یک روان کننده سوپاپ، که اغلب به آن گریس سوپاپ می گویند، به طور مشخص با گریس های استاندارد و چند منظوره که برای اکثر مردم آشنا هستند، متفاوت است. شرایطی که یک دریچه دروازه در زمین با آن روبرو می شود بسیار شدید است و یک گریس باید بتواند در این محیط مقاومت کند و به روانکاری و محافظت از شیر ادامه دهد. تغییرات دمایی زیاد، فشارهای شدید، هیدروکربنهای جاری، سطوح بالای CO2 و سولفید هیدروژن (H2S) همگی باعث ایجاد شرایط بسیار دشوار برای یک گریس میشوند، به همین دلیل است که باید به طور خاص با در نظر گرفتن این شرایط فرموله شود. در زیر 6 ویژگی ضروری وجود دارد که برای کمک به فعال کردن آن لازم است:
مقاوم در برابر هیدروکربن - در برابر سیالات تولید شده از مخزن مقاوم باشند تا توسط سیالات تجزیه و حل نشوند.
حفظ حفره - در حفره دریچه نگه داشته شود تا با موفقیت روانکاری شود و از آلودگی جلوگیری کند و فضای خالی حفره را مسدود کند.
محافظ پوشیدن - روان کننده موثری باشید که می تواند فشار تفاضلی را که در طول چرخه شیر با آن مواجه می شود، تحمل کند. این امر به ویژه زمانی اهمیت دارد که شیرها شروع به سایش کرده باشند.
عملکرد آب بندی موثر - یک روان کننده شیر موثر همچنین باید عملکرد آب بندی مطلوبی داشته باشد تا به حفظ موانع چاه یکپارچه کمک کند
حفاظت در برابر خوردگی - ایجاد مقاومت در برابر مایعات و گازهای خورنده.
مقاوم در برابر خشک شدن - در برابر خشک شدن و سخت شدن، حتی در دماها و فشارهای شدید مقاومت کنید.
مقاومت در برابر هیدروکربن
محصولات اصلی تولید شده از این مخزن گازهای هیدروکربنی، نفت خام و آب است. بنابراین ضروری است که روان کننده نامحلول باشد و تحت تأثیر این سه ماده قرار نگیرد. اگرچه بیشتر گریس های روان کننده کاملاً در برابر آب مقاوم هستند، اما به راحتی در نفت خام و میعانات گازی مرتبط اما تهاجمی تر حل می شوند. این به طور کلی منجر به متلاشی شدن و شستشوی حفره دریچه می شود. گازهای هیدروکربنی تولید شده، چه مرطوب و چه خشک، گریس را تخریب کرده و آن را از حفره خارج می کند. این اغلب باعث می شود که رسوبات تشکیل شده از ترکیبی از غلیظ کننده گریس به همراه هر روان کننده جامد موجود در گریس در حفره باقی بماند. این رسوبات در عملکرد شیر اختلال ایجاد می کند و معمولاً باعث ایجاد مشکلاتی در چرخه شیر می شود.
عدم وجود گریس نیز مشکلات دیگری را ایجاد خواهد کرد. به عنوان مثال، هنگامی که گریس از حفره دریچه شسته می شود، لایه محافظ فیلم روان کننده برداشته می شود که احتمال آسیب سوپاپ را افزایش می دهد. پس از آن، قطعات داخلی شیر روغن کاری نشده به یکدیگر ساییده می شوند و باعث ایجاد خراش روی سطوح می شوند که مسیرهای نشتی ایجاد می کند که بر توانایی آب بندی شیر در حالت بسته تأثیر می گذارد. علاوه بر این، این یک فضای خالی باقی میگذارد و به آلایندهها اجازه میدهد وارد حفره دریچه مانند ماسه یا سایر زبالههای سازند شوند که منجر به سایش و فرسایش اجزای شیر فلزی میشود.
حفظ حفره
گریس های سوپاپ اغلب از گریس های چند منظوره چسبناک تر به نظر می رسند و این یکی از ویژگی های طراحی مورد نیاز برای روان کننده های سوپاپ برای دستیابی به حفظ بهینه حفره است. علاوه بر چسبندگی مورد نیاز، گریس سوپاپ همچنین باید استحکام چسبندگی به سطوح و استحکام چسبندگی بالایی را برای مقاومت در برابر شسته شدن توسط مایعات و گازهای تحت فشار که از طریق شیر جریان مییابد، داشته باشد.
برای اینکه یک روان کننده سوپاپ برتر باشد، به مقدار بیشتری نیاز است. همانطور که در بالا گفته شد، روغن پایه، غلیظ کننده و مواد افزودنی باید مطابقت داشته باشند تا از حفظ مقاومت در برابر آب و مقاومت هیدروکربنی اطمینان حاصل شود. اگر یکی از اجزای آن ناسازگار باشد، گریس به راحتی ممکن است از بین برود و شسته شود.
دمای سیالات مخزن می تواند بسیار بالا باشد، بنابراین، یک گریس سوپاپ نیز باید از نظر حرارتی پایدار باشد تا بیش از حد سیال نشود و به راحتی از حفره دریچه شسته نشود.
محافظ بپوشید
یکی دیگر از نیازهای کلیدی برای روان کننده های سوپاپ، محافظت از اجزای داخلی شیر در برابر فشار و سایش شدید است. در بیشتر گریسهای سوپاپ، برخی از افزودنیهای ضد سایش استفاده میشود تا اطمینان حاصل شود که گریس میتواند نیروهایی را که هنگام باز شدن شیرها در برابر فشار ایجاد میشود، تحمل کند و همچنین در کاهش نرخ سایش مهم هستند، بهویژه زمانی که قسمتهای داخلی سوپاپ تا حدی آسیب دیده است. عدم محافظت و روغن کاری کافی سطوح تماس گیت ها و نشیمنگاه ها در یک شیر باعث نشتی شیر می شود و نمی تواند مانع چاه یکپارچه لازم برای انجام کار مداخله را فراهم کند.
عملکرد آب بندی موثر
برای یک روان کننده سوپاپ، عملکرد آب بندی خوب برای کمک به حفظ موانع چاه زمانی که شیر در موقعیت بسته است، مهم است. اغلب اوقات هنگامی که یک شیر برای مدتی در مزرعه کار می کند، عیوب جزئی در سطح دروازه های داخلی و نشیمنگاه های شیر ایجاد می شود. اگر روان کننده سوپاپ قابلیت آب بندی ضعیفی داشته باشد، این عیوب جزئی می تواند منجر به عدم نگه داشتن فشار و عبور شیر در حالت بسته شود.
این یک مشکل است زیرا شیر باید به طور قابل اعتماد آب بندی شود تا بتواند یک کار برنامه ریزی شده را روی یک چاه انجام دهد یا کار مداخله ای را انجام دهد، و تاخیر در رسیدن به نرخ نشتی صفر در شیر می تواند منجر به هزینه های زیادی با خدمه تعمیر و نگهداری شود و تجهیزات آماده و منتظر هستند. روانکنندهای با عملکرد آببندی عالی میتواند به کاهش زمان خرابی و هزینههای تعمیر و نگهداری کمک کند و اطمینان حاصل شود که شیرهای شما مهر و موم قابل اعتمادی دارند و یکپارچگی حفظ میشوند.
حفاظت در برابر خوردگی
هنگامی که یک حفره دریچه پر است، گریس به عنوان یک مانع فیزیکی بین مایعات و گازهای خورنده عمل می کند، که دلیل دیگری برای حفظ حفره خوب در گریس سوپاپ است. بیشتر روان کننده های سوپاپ درجه یک دارای یک سیستم بازدارنده خوردگی شیمیایی هستند تا به عنوان خط دفاعی ثانویه عمل کنند. این امر به ویژه در مواردی که آب نمک یا H2S در حال تولید هستند.
مقاومت در برابر خشک شدن
برخی از گریس های شیر در صورت قرار گرفتن در معرض دوره های طولانی مدت دماهای بالا مستعد خشک شدن هستند و این حساسیت به ویژگی های مقاومت حرارتی گریس بستگی دارد. انواع خاصی از گریس می توانند پلیمریزه شوند که منجر به غلیظ شدن گریس، سپس لاستیکی شدن و در نهایت خشک شدن و در نهایت سخت شدن آن می شود. به ویژه گریس های روغن معدنی به ویژه در برابر این تخریب آسیب پذیر هستند، به ویژه پس از دوره های طولانی در دمای بالا که اغلب در شیرهای دروازه چاه دیده می شود.
مقاومت در برابر هیدروکربن، حفظ حفره، محافظت در برابر سایش و خوردگی، عملکرد آب بندی خوب و جلوگیری از خشک شدن همگی ویژگی های مهمی هستند و باید فرآیند انتخاب گریس شما را هدایت کنند و از حفظ کامل تجهیزات و یکپارچگی عملکرد شما اطمینان حاصل کنند.
