يختلف زيوت تشحيم الصمامات ، الذي يُشار إليه غالبًا باسم "شحم الصمامات" ، بشكل واضح عن الشحوم القياسية متعددة الأغراض المألوفة لمعظم الناس. تعتبر الظروف التي يواجهها صمام البوابة في الحقل شديدة للغاية ويجب أن يكون الشحم قادرًا على تحمل هذه البيئة ومواصلة توفير التزييت والحماية للصمام. تساهم الاختلافات الواسعة في درجات الحرارة ، والضغوط الشديدة ، وتدفق الهيدروكربونات ، والمستويات العالية من ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين (H2S) في ظروف صعبة للغاية بالنسبة للشحوم ، ولهذا السبب يجب صياغتها بشكل خاص مع وضع هذه الظروف في الاعتبار. فيما يلي 2 سمات أساسية مطلوبة للمساعدة في تمكينها من القيام بذلك:
مقاومة الهيدروكربونات أن تكون مقاومة للسوائل المنتجة من الخزان، بحيث لا تتحلل وتذوب بواسطة السوائل.
احتباس التجويف يتم الاحتفاظ به في تجويف الصمام بحيث يوفر التزييت بنجاح ويمنع التلوث، ويسد مساحة "الفراغ" في التجويف.
حماية من التآكل يجب أن يكون زيت التشحيم فعالاً بحيث يتحمل الضغط التفاضلي الذي يحدث أثناء دورة الصمام. وهذا مهم بشكل خاص عندما تبدأ الصمامات في التآكل.
أداء فعال في الختم – يجب أن يتمتع زيت التشحيم الفعال للصمامات أيضًا بأداء إغلاق مثالي للمساعدة في الحفاظ على حواجز البئر المتكاملة
الحماية من التآكل - توفير مقاومة للسوائل والغازات المسببة للتآكل.
مقاومة للجفاف مقاومة الجفاف والتصلب، حتى تحت درجات الحرارة والضغوط الشديدة.
مقاومة الهيدروكربون
المنتجات الرئيسية المنتجة من المكمن هي الغازات الهيدروكربونية والنفط الخام والماء. لذلك من الضروري أن تكون مادة التشحيم غير قابلة للذوبان ولا تتأثر بهذه المواد الثلاثة. على الرغم من أن معظم زيوت التشحيم مقاومة للماء تمامًا ، إلا أنها تذوب بسهولة في الزيت الخام وما يرتبط به من مكثفات غازية أكثر عدوانية. يؤدي هذا بشكل عام إلى تفكك وغسل تجويف الصمام. تعمل الغازات الهيدروكربونية المنتجة ، سواء كانت جافة أو رطبة ، على تحلل الشحوم وإزالتها من التجويف. غالبًا ما يتسبب هذا في ترسبات تتكون من مزيج من مثخن الشحوم جنبًا إلى جنب مع أي مواد تشحيم صلبة يحتوي الشحوم على البقاء في التجويف. سوف تتداخل هذه الرواسب مع تشغيل الصمام ، مما يتسبب عادةً في مشاكل في تدوير الصمام.
سيؤدي عدم وجود الشحوم أيضًا إلى مشاكل أخرى. على سبيل المثال ، عندما يتم غسل الشحوم من تجويف الصمام ، تتم إزالة الطبقة الواقية من طبقة التزييت مما يزيد من احتمالية تلف الصمام. من المحتمل بعد ذلك أن تحتك الأجزاء الداخلية للصمامات غير المشحمة ببعضها البعض وتتسبب في حدوث علامات على الأسطح مما يؤدي إلى إنشاء مسارات تسرب مما يؤثر على قدرة الصمام على الإغلاق عندما يكون في الوضع المغلق. علاوة على ذلك ، فإن هذا يترك فراغًا ، مما يسمح للملوثات بالدخول إلى تجويف الصمام مثل الرمل أو حطام التكوين الآخر ، مما يؤدي إلى تآكل وتآكل مكونات الصمام المعدني.
احتباس التجويف
غالبًا ما تبدو شحوم الصمامات أكثر التصاقًا من الشحوم متعددة الأغراض وهذه ميزة تصميم مطلوبة لزيوت تشحيم الصمامات لتحقيق الاحتفاظ الأمثل بالتجويف. بالإضافة إلى اللزوجة المطلوبة ، يحتاج شحم الصمام أيضًا إلى توفير قوة لاصقة للأسطح وقوة تماسك عالية لمقاومة غسلها بعيدًا عن طريق السوائل المضغوطة والغازات التي تتدفق عبر الصمام.
ومع ذلك ، لكي يتفوق زيت تشحيم الصمام ، هناك حاجة إلى المزيد. كما هو مذكور أعلاه ، يجب مطابقة الزيت الأساسي والمكثف والمواد المضافة لضمان الحفاظ على مقاومة الماء ومقاومة الهيدروكربونات. إذا كان أي مكون غير متوافق ، فقد يتعطل الشحم بسهولة ويتم غسله بعيدًا.
يمكن أن تكون درجات حرارة سوائل الخزان عالية جدًا ، لذلك يجب أن يكون شحم الصمام أيضًا مستقرًا حراريًا بحيث لا يصبح سائلًا جدًا ويمكن غسله بسهولة من تجويف الصمام.
ارتداء حماية
من المتطلبات الرئيسية الأخرى لزيوت تشحيم الصمامات توفير الحماية لمكونات الصمام الداخلي من الضغط الشديد والتآكل. في معظم شحوم الصمامات ، تُستخدم بعض الإضافات المضادة للتآكل لضمان قدرة الشحم على تحمل القوى التي تتعرض لها عند فتح الصمامات ضد الضغط ، كما أنها مهمة أيضًا في تقليل معدلات التآكل ، لا سيما عندما تكون الأجزاء الداخلية للصمام تالفة جزئيًا بالفعل. سيؤدي الفشل في حماية وتزييت الأسطح الملامسة للبوابات والمقاعد في الصمام بشكل كافٍ إلى تسرب الصمام وعدم القدرة على توفير حاجز البئر المتكامل الضروري لأداء أعمال التدخل.
أداء فعال في الختم
من المهم أن يتمتع زيت تشحيم الصمامات بأداء جيد في الغلق للمساعدة في الحفاظ على حواجز البئر عندما يكون الصمام في وضع الإغلاق. في كثير من الأحيان، عندما يكون الصمام قيد التشغيل في الحقل لبعض الوقت، يتم إنشاء عيوب طفيفة على سطح البوابات والمقاعد الداخلية للصمام. إذا كان زيت تشحيم الصمامات يتمتع بقدرة ضعيفة على الغلق، فقد تؤدي هذه العيوب الطفيفة إلى عدم القدرة على الاحتفاظ بالضغط ومرور الصمام عندما يكون في وضع الإغلاق.
هذه مشكلة حيث يجب أن يكون الصمام محكم الغلق بشكل موثوق حتى يتمكن من تنفيذ العمل المخطط له أو العمل التدخلي على البئر، والتأخير في الحصول على معدل تسرب صفري عبر الصمام يمكن أن يؤدي إلى تكاليف عالية مع وجود طاقم الصيانة والمعدات جاهزة ومنتظرة. يمكن أن يساعد زيت التشحيم ذو أداء الختم الممتاز في تقليل وقت التوقف وتكاليف الصيانة من خلال ضمان أن الصمامات الخاصة بك تشكل ختمًا موثوقًا به ويتم الحفاظ على سلامتها.
الحماية من التآكل
عندما يكون تجويف الصمام ممتلئًا ، يعمل الشحم كحاجز مادي بين السوائل والغازات المسببة للتآكل ، وهذا سبب آخر لضرورة الاحتفاظ الجيد بالتجويف في شحم الصمام. تحتوي معظم زيوت تشحيم الصمامات الممتازة أيضًا على نظام مانع للتآكل الكيميائي ليكون بمثابة خط دفاع ثانوي. هذا مهم بشكل خاص حيث إما المحاليل الملحية أو H.2يتم إنتاج S.
مقاومة للجفاف
تكون بعض شحوم الصمامات عرضة للجفاف إذا تعرضت لفترات طويلة من درجات الحرارة المرتفعة وتعتمد هذه الحساسية على خصائص المقاومة الحرارية للشحوم. يمكن أن تتبلمر أنواع معينة من الشحوم مما يؤدي إلى زيادة سماكة الشحوم ، ثم تصبح مطاطية وتجف في النهاية وتصبح صلبة في النهاية. على وجه الخصوص ، تكون شحوم الزيوت المعدنية معرضة بشكل خاص لهذا التدهور ، خاصة بعد فترات طويلة عند درجات حرارة عالية كما هو موضح غالبًا في صمامات بوابة فوهة البئر.
تعتبر مقاومة الهيدروكربونات ، والاحتفاظ بالتجويف ، والحماية من التآكل والتآكل ، وأداء الختم الجيد ومنع الجفاف كلها ميزات مهمة ، ويجب أن تقود عملية اختيار الشحوم ، مما يضمن الحفاظ على المعدات الخاصة بك وسلامة عمليتك بشكل كامل.
