افزایش عمرکاری و بهبود عملکرد موتورهای درون‎چاهی با استفاده از الاستومر نانوکامپوزیتی

با در نظر گرفتن شرایط کار موتورهای درون‎چاهی، تقویت استحکام مکانیکی و حرارتی آنها ضروری به نظر می رسد. برخی تحقیقات به منظور بهبود عملکرد موتور از طریق تغییر در طراحی انجام شده است ولی فقدان افزایش استحکام از طریق تقویت الاستومر در تحقیقات گذشته چشمگیر به نظر می رسد. در این تحقیق نمونه های کامپوزیت NBR/Nanoclay با مقادیر مختلف از نانو رس از طریق اختلاط مذابی در مخلوط کننده داخلی آماده شده است. به منظور ارزیابی عملکرد الاستومر موتور، آزمون های مختلف مکانیکی و حرارتی با در نظر گرفتن شرایط درون چاهی، از جمله سیال حفاری و دما انجام گرفته است. نتایج آزمون های مکانیکی نشان می دهد که سختی و چقرمگی نمونه ها افزایش یافته و در آزمون خستگی نمونه های کامپوزیت تعداد سیکل بیشتری در مقایسه با نمونه های معمولی تحمل نموده اند. همچنین آزمون دینامیکی مکانیکی نشان از کاهش ضریب اتلاف دارد که به معنای تولید کمتر حرارت در هر سیکل برخورد بوده و لذا افزایش عمر نمونه ها قابل دست یابی است. نانو کامپوزیت حاصل شده استحکام مکانیکی، حرارتی و نفوذناپذیری بالاتری در مقایسه با الاستومر معمولی داشته و افزایش عمر و کارایی موتور با استفاده از این نانوکامپوزیت قابل دست یابی است. افزایش عمر موتور به کاهش دفعات لازم برای بالا پایین کردن لوله ها و در نتیجه کمتر شدن زمان حفر چاه و همچنین کمتر شدن هزینه حفاری منجر خواهد شد.

کلیدواژه ها:

موتورهای درون‎چاهی ، لاستیک نیتریل ، نانو رس ، مواد ویسکو الاستیک ، نانو کامپوزیت