مروری بر سازوکارهای حاکم بر ازکارافتادگی آستر لاستیکی مورد استفاده در استاتور موتورهای درون چاهی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندس پلیمر، دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2 دکترای تخصصی، استادیار، عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
doi
چکیده
بخش تولید توان موتورهای درونچاهی شامل یک روتور فلزی و یک استاتور با آستر لاستیکی است که با جریانیابی سیال حفاری در بین حفراتی که از اختلاف هندسه روتور و استاتور ایجاد شدهاند، تبدیل انرژی هیدرولیکی سیال حفاری به انرژی چرخشی روتور و نهایتا چرخش سرمتهی حفاری صورت میپذیرد. از نقطهنظر طراحی، ضروری است آستر لاستیکی در حین تنشهای عملیاتی، بتواند با حداقل میزان تغییرشکل مکانیکی، آببندی مناسبی بین حفرات مجاور ایجاد کرده تا امکان پیشروی سیال حفاری در راستای روتور بدون گرمااندوزی زیاد در لاستیک ایجاد شود. برای این منظور لزوم استفاده از الاستومری با سفتی بالا برای اجتناب از اعوجاج و تغییر شکل دینامیکی بالا و جهندگی کافی برای ایجاد قابلیت آببندی مناسب وجود دارد. وجود خواص استحکامی بالا و مقاومت در برابر ایجاد و رشد ترک از دیگر ویژگیهای الاستومر مورد استفاده در این کاربرد است. این نوع موتورها عمدتا از بخش تولید توان و بیشتر از ناحیه آستر لاستیکی استاتور دچار ازکارافتادگی میشوند. به دلیل فشار و دمای بالای درون چاه، تاثیر شیمی سیال حفاری و قرارگیری تحت بارهای مکانیکی متناوب، این آسترها متحمل انواعی از تخریب حرارتی، تخریب شیمیایی، خستگی حرارتی و خستگی مکانیکی میشوند که برطرف کردن ازکارافتادگی آنها بسیار پرهزینه است. مقاله حاضر آخرین دستاوردها در ارزیابی از کارافتادگی الاستومر آستر لاستیکی را مورد تحلیل و بررسی قرار میدهد. در آسترهای لاستیکی با ضخامت کم و یکنواخت نسبت به انواع معمولی آنها، میزان تخریب حرارتی برخلاف ازکارافتادگی ناشی از تغییر شکل و بارهای تناوبی مکانیکی تا حد قابل قبولی کاهش یافتهاست.
