progettare 380
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MAGGIO
2014
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I più recenti metodi produttivi nell’ambito
dell’industria petrolifera e del gas sono
caratterizzati da un aumento delle solle-
citazioni sui dispositivi in uso. Gli stru-
menti produttivi devono durare dai dieci
ai vent’anni in qualsiasi contesto, anche
quello più estremo, comprese condizioni
termiche e di pressione elevate. Inoltre, le
tecniche più recenti come ad esempio la
cosiddettaMWD-measurementwhiledril-
ling - e laLWD- loggingwhiledrilling - così
come i sistemi di cavi, possono contenere
anche la trasmissione elettronica di dati
rendendo così l’affidabilitàdegli strumenti
di fondamentale importanza. Il polimero
Victrex Peek ha dimostrato di rispondere
efficacementea tali nuove sfide. Adesem-
pio il Victrex Peek 450 G va persino oltre
le caratteristiche previste dalla specifica
Norsok M 710 con una concentrazione
di H2S 10 volte superiore a quella richie-
sta per il soddisfacimento dello standard.
Questo termoplasticodimostra ancheuna
resistenza superiore inpresenzadi sostan-
ze chimiche particolarmente aggressive e
corrosive che, spesso, sono responsabili
di ritardi produttivi.
In più, i siti di trivellazione non conven-
zionali richiedono l’utilizzo di antenne a
elevate prestazioni e di manicotti per la
protezionedistrumentielettricidimostran-
do una volta in più la necessità di utilizzare
materiali compositi a base di Victrex Peek.
Glisvariativantaggiditalicompositirispet-
to ai metalli comprendono elevata forza,
rigidità e leggerezza. I compositi a base di
Victrex Peek pesano tipicamente il 40% in
meno dell’alluminio, il 55% in meno del
titanio e il 70% in meno dell’acciaio.
Vantaggi immediati
I vantaggi immediati si concretizzano in
installazioni più semplici e veloci e un’ope-
ratività più efficiente.
Inoltre, i compositi a base Peek mostrano
una bassa espansione termica in ragione
di un sesto rispetto a quella dell’acciaio,
accanto a una generale stabilità dimensio-
nale complessiva del polimero, mentre la
velocitàdi espansioneconsentedi ottenere
le tolleranze ristrette necessarie a una mi-
gliore precisione produttiva.
I compositi a base di Victrex Peek possono
combinare un’elevata resistività elettrica e
una bassa interferenza elettromagnetica
(EMI) che li rendono adatti per l’alloggia-
mentodistrumenticherichiedonostrutture
incompositi rinforzati confibre. I compositi
termoplastici hanno dimostrato di essere
molto più durevoli in applicazioni caratte-
rizzate da elevate pressioni e temperature
cosìcomequandosirichiedeunamaggiore
resistenza chimica rispetto a quella forni-
ta dai termoindurenti. Un’ulteriore prova
dell’efficaciadellesoluzioniabasediVictrex
Peek, è rappresentatadalla consolidata tec-
nologia AFP (automated fibre placement)
dellaAutomatedDynamicscheconsenteai
compositi di essereprodotti stratosustrato
in un processo automatico, il che presenta
molti vantaggi rispetto alla reticolazione in
autoclave e, tramite l’aggiunta di riscalda-
mento laser, consente dei miglioramenti
produttivi fino a 10 volte tanto a seconda
del tipo di applicazione.
Applicazioni difficili
Secondo Brett Kimball della Automated
Dynamics: “Le applicazioni per trivellazio-
neparticolarmentedifficilispessorichiedo-
no compositi realizzati con fibre continue
che vengono realizzati soprattutto con il
Victrex Peek grazie alle migliori caratteri-
stiche di alto modulo e di forza rispetto ai
compositi realizzati confibre corte. Tali ap-
plicazioni comprendono leprotezioni delle
antenne in varie tecniche di misurazione
compresi gli strumenti LWD, gli isolatori
elettrici strutturali (distanziatori), gli stru-
menti per M/LWD (measurement/logging
whiledrilling)glialloggiamentieimanicot-
tiperlatrasmissioneautomaticadidatiper
strumenti e la resistività di strumenti. Un
altro importante vantaggio dei compositi
a base Victrex Peek è la stabilità idrolitica
con un assorbimento di umidità limitato a
circa lo0,2%. I termoindurenti, al contrario,
tipicamente assorbono il 2% di umidità,
provocando instabilità dimensionale e
rotture. I compositi termoplastici sono in
gradodisupportareanchel’interfacciame-
tallo/composito. La Automated Dynamics
ha utilizzato con successo i film Aptiv a
basedi Peek come tecnologiadi giunzione
per svariate applicazioni. Le eccezionali
proprietà e la lavorabilità dei compositi a
basePeekneconsentonol’implementazio-
ne insvariateapplicazioni sottomarineedi
trivellazione. Ulteriori sviluppi di materiali
a base Peek sono attualmente in corso e
sono destinati a rispondere alle crescenti
e complesse richieste provenienti dal set-
tore petrolifero e del gas. L’industria può
utilizzare i compositi abasedi VictrexPeek
in contesti estremi, come soluzione valida
e alternativa ai metalli e ai materiali ter-
moindurenti per leapplicazioni piùcritiche
di questo comparto.
Nelle immagini Automated Dynamics vediamo: nastro termoplastico unidirezionale, processo automatico di posizionamento fibre, strumento di trivellazione isolato non magnetico.
