Un lubrifiant pour vannes, souvent appelé « graisse pour vannes », est nettement différent des graisses standard à usages multiples qui sont familières à la plupart des gens. Les conditions auxquelles un robinet-vanne est confronté sur le terrain sont extrêmement sévères et une graisse doit être capable de résister à cet environnement et de continuer à assurer la lubrification et la protection du robinet. De larges variations de température, des pressions extrêmes, des hydrocarbures en circulation, des niveaux élevés de CO2 et de sulfure d'hydrogène (H2S) contribuent tous à des conditions très difficiles pour une graisse, c'est pourquoi elle doit être spécifiquement formulée en tenant compte de ces conditions. Vous trouverez ci-dessous 6 attributs essentiels qui sont nécessaires pour lui permettre de le faire :
Résistant aux hydrocarbures – Soyez résistant aux fluides produits par le réservoir, afin qu'ils ne soient pas décomposés et dissous par les fluides.
Rétention de carie – Être retenu dans la cavité de la valve afin de fournir une lubrification réussie et d'empêcher la contamination, bloquant l'espace « vide » de la cavité.
Protection contre l'usure – Soyez un lubrifiant efficace capable de résister à la pression différentielle rencontrée lors du fonctionnement des soupapes. Ceci est particulièrement important lorsque les soupapes ont commencé à s'user.
Performance d'étanchéité efficace – Un lubrifiant de vanne efficace doit également avoir des performances d'étanchéité optimales pour aider à maintenir les barrières de puits intégrales
Protection contre la corrosion - Offre une résistance aux liquides et gaz corrosifs.
Résistant au dessèchement – Résiste au dessèchement et au durcissement, même sous des températures et des pressions extrêmes.
Résistance aux hydrocarbures
Les principaux produits issus du réservoir sont les gaz d'hydrocarbures, le pétrole brut et l'eau. Il est donc essentiel que le lubrifiant soit insoluble et non affecté par ces trois matériaux. Bien que la plupart des graisses lubrifiantes soient entièrement résistantes à l'eau, elles se dissolvent facilement dans le pétrole brut et le condensat de puits de gaz connexe, mais plus agressif. Cela conduit généralement à la désintégration et au lessivage de la cavité de la valve. Les gaz d'hydrocarbures produits, à la fois humides et secs, dégraderont également la graisse et l'élimineront de la cavité. Cela provoque souvent des dépôts constitués d'une combinaison de l'épaississant de la graisse avec tous les lubrifiants solides que la graisse contient pour rester dans la cavité. Ces dépôts interfèrent avec le fonctionnement de la vanne, provoquant généralement des problèmes de cycle de la vanne.
L'absence de graisse causera également d'autres problèmes. Par exemple, lorsque la graisse a été lavée de la cavité de la valve, la couche protectrice du film lubrifiant est retirée, ce qui augmente le risque d'endommagement de la valve. Les composants internes de la valve non lubrifiés sont alors susceptibles de se frotter les uns contre les autres et de provoquer des rayures sur les surfaces qui créent des voies de fuite qui affectent la capacité de la valve à se sceller lorsqu'elle est en position fermée. En outre, cela laisse alors un vide, permettant aux contaminants de pénétrer dans la cavité de la vanne, tels que le sable ou d'autres débris de formation, conduisant à l'abrasion et à l'érosion des composants métalliques de la vanne.
Rétention de caries
Les graisses pour vannes sont souvent plus collantes que les graisses multi-usages et il s'agit d'une caractéristique de conception requise pour les lubrifiants pour vannes afin d'obtenir une rétention optimale de la cavité. En plus de l'adhésivité requise, la graisse de valve doit également fournir une force d'adhérence aux surfaces et une force de cohésion élevée pour résister au lavage par des liquides et des gaz sous pression circulant à travers la valve.
Cependant, pour qu'un lubrifiant de valve excelle, il en faut plus. Comme indiqué ci-dessus, l'huile de base, l'épaississant et les additifs doivent être adaptés pour garantir le maintien de la résistance à l'eau et à la résistance aux hydrocarbures. Si l'un des composants est incompatible, la graisse pourrait facilement tomber en panne et être emportée.
Les températures des fluides du réservoir peuvent être très élevées, par conséquent, une graisse de valve doit également être thermiquement stable afin qu'elle ne devienne pas trop fluide et facilement évacuée de la cavité de valve.
Vêtement de protection
Une autre exigence clé pour les lubrifiants pour vannes est de fournir aux composants internes de la vanne une protection contre les pressions extrêmes et l'usure. Dans la plupart des graisses pour vannes, certains additifs anti-usure sont utilisés pour garantir que la graisse peut résister aux forces subies lorsque les vannes sont ouvertes contre la pression et ils sont également importants pour réduire les taux d'usure, en particulier lorsque les composants internes des vannes sont déjà partiellement endommagés. Le fait de ne pas protéger et lubrifier adéquatement les surfaces de contact des obturateurs et des sièges d'une vanne entraînera une fuite de la vanne et l'impossibilité de fournir la barrière de puits intégrale nécessaire pour effectuer les travaux d'intervention.
Performances d'étanchéité efficaces
Il est important qu'un lubrifiant de vanne ait une bonne étanchéité pour aider à maintenir les barrières du puits lorsque la vanne est en position fermée. Très souvent, lorsqu'une vanne est en fonctionnement sur le terrain depuis un certain temps, des imperfections mineures apparaissent sur la surface des portes et des sièges internes de la vanne. Si un lubrifiant de vanne a une faible étanchéité, ces imperfections mineures peuvent entraîner une pression qui ne peut pas être maintenue et le passage de la vanne en position fermée.
Il s'agit d'un problème car la vanne doit assurer une étanchéité fiable pour pouvoir effectuer un travail planifié ou une intervention sur un puits, et les retards dans l'obtention d'un taux de fuite nul sur la vanne peuvent entraîner des dépenses élevées, car l'équipe et l'équipement de maintenance sont prêts et en attente. Un lubrifiant avec d'excellentes performances d'étanchéité peut aider à réduire les temps d'arrêt et les coûts de maintenance en garantissant que vos vannes forment une étanchéité fiable et que leur intégrité est maintenue.
Protection contre la corrosion
Lorsqu'une cavité de soupape est pleine, la graisse agit comme une barrière physique entre les liquides et les gaz corrosifs, ce qui est une autre raison pour laquelle une bonne rétention de la cavité est nécessaire dans une graisse de soupape. La plupart des lubrifiants de valve haut de gamme auront également un système d'inhibiteur de corrosion chimique pour agir comme ligne de défense secondaire. Ceci est particulièrement important lorsque les saumures ou H2S sont en cours de production.
Résistance au dessèchement
Certaines graisses pour vannes ont tendance à se dessécher si elles sont exposées à des périodes prolongées de températures élevées et cette sensibilité dépend des propriétés de résistance thermique de la graisse. Certains types de graisse peuvent polymériser, ce qui conduit à l'épaississement de la graisse, puis à sa consistance caoutchouteuse et finalement à son dessèchement et finalement à sa dureté. En particulier, les graisses à base d'huile minérale sont particulièrement vulnérables à cette dégradation, en particulier après des périodes prolongées à haute température, comme on le voit souvent sur les vannes de tête de puits.
La résistance aux hydrocarbures, la rétention des cavités, la protection contre l'usure et la corrosion, de bonnes performances d'étanchéité et la prévention de l'assèchement sont toutes des caractéristiques importantes, et elles doivent guider votre processus de sélection de graisse, garantissant que votre équipement et l'intégrité de votre opération sont pleinement maintenus.
