JP2012012598A - フッ素化エラストマー噴出防止装置パッカおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アニュラー噴出防止装置(101)で使用することができるパッカユニット(105、200)。パッカユニット(105、200)は、ポリマー鎖を有するカルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの化合物を含むエラストマー本体(107)と、前記ポリマー鎖に結合されたある量のフッ素原子(202)とを含む。化合物は、50%から60%の間のXNBRと、25%から35%の間のカーボンブラックとを含み、残りは他の材料を含む。エラストマー本体がフッ素化されるとき、ある量のフッ素原子がポリマー鎖から少なくとも同量の水素原子を変位させる。
【選択図】図21
Description
グループ1:非フッ素化サンプル(対照またはレベル0)。
グループ2:フッ素化サンプル(レベルL、レベルM、およびレベルH)。レベルL、M、およびHは、Fluoro−Sealのレベル2、5、および9に対応する。グループ1に対するグループ2のパーセント変化はエラストマー物質へのフッ素化の効果を決定するために計算された。
グループ3:「対照」およびレベルL、M、およびHの流体浸漬サンプル。グループ3のサンプルを、約185°F(85℃)の高温で約168時間(7日)の間臭化亜鉛溶液ならびにオフロード#2ディーゼル油に浸漬した。浸漬の終りに、浸漬標本を流体から取り出し、グループ1および2に適用されたものと同じ手順に従って、周囲環境で、これらの浸漬標本に対して物理的試験を実施した。
102 ハウジング
103 長手軸
105 パッキングユニット
107 エラストマー環状本体
109 金属インサート
111 孔
112 ピストンチャンバ
113 開口
117 ピストン
118 くさび面
119 移動可能ヘッド
120 孔
130 ドリルパイプ
180 亀裂
200 パッカユニット
202 フッ素原子の層
500、502 ピーク
501 バンド
504 バンド
Claims (20)
- アニュラー噴出防止装置で使用することができるパッカユニット(105、200)であって、
ポリマー鎖を有するカルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの化合物を含むエラストマー本体(107)と、
前記ポリマー鎖に結合されたある量のフッ素原子(202)と
を含み、
前記化合物が、50%から60%の間のXNBRと、25%から35%の間のカーボンブラックとを含み、残りが他の材料を含み、
前記エラストマー本体がフッ素化されるとき、前記量のフッ素原子が前記ポリマー鎖から少なくとも同量の水素原子を変位させる、パッカユニット(105、200)。 - 前記化合物の前記フッ素原子の量と炭素原子の量の比が0.10から0.18の間にある、請求項1記載のパッカユニット。
- (i)ポリマー鎖を有し、フッ素原子を有さないカルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの対照化合物と、(ii)前記ポリマー鎖と、前記ポリマー鎖に結合された前記量のフッ素原子とを有する前記カルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの前記化合物との間の変化が、引張りに対して約−2%、伸長に対して14%、100モジュラスに対して−8%、硬度に対して−2、および引裂に対して77%である、請求項2記載のパッカユニット。
- 前記他の材料が、硫黄、酸化防止剤、可塑剤、加工助剤、促進剤、およびZnOベース化合物を含む、請求項2記載のパッカユニット。
- (i)ポリマー鎖を有し、フッ素原子を有さないカルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの対照化合物と、(ii)前記ポリマー鎖と、前記ポリマー鎖に結合された前記量のフッ素原子とを有し、85℃で約7日間ZnBr2に浸漬された前記カルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの前記化合物との間の変化が、引張りに対して約−19%、伸長に対して−42%、100モジュラスに対して34%、硬度に対して3、引裂に対して−47%、および体積に対して2.5%である、請求項2記載のパッカユニット。
- (i)ポリマー鎖を有し、フッ素原子を有さないカルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの対照化合物と、(ii)前記ポリマー鎖と、前記ポリマー鎖に結合された前記量のフッ素原子とを有し、85℃で約7日間ディーゼル油に浸漬された前記カルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの前記化合物との間の変化が、引張りに対して約−23%、伸長に対して−31%、100モジュラスに対して−15%、硬度に対して−8、引裂に対して−59%、および体積に対して19%である、請求項2記載のパッカユニット。
- 前記化合物の前記フッ素原子の量と炭素原子の量の比が0.18から0.26の間にある、請求項1記載のパッカユニット。
- (i)ポリマー鎖を有し、フッ素原子を有さないカルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの対照化合物と、(ii)前記ポリマー鎖と、前記ポリマー鎖に結合された前記量のフッ素原子とを有する前記カルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの前記化合物との間の変化が、引張りに対して約−16%、伸長に対して21%、100モジュラスに対して−31%、硬度に対して−5、および引裂に対して50%である、請求項7記載のパッカユニット。
- 前記他の材料が、硫黄、酸化防止剤、可塑剤、加工助剤、促進剤、およびZnOベース化合物を含む、請求項7記載のパッカユニット。
- (i)ポリマー鎖を有し、フッ素原子を有さないカルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの対照化合物と、(ii)前記ポリマー鎖と、前記ポリマー鎖に結合された前記量のフッ素原子とを有し、85℃で約7日間ZnBr2に浸漬された前記カルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの前記化合物との間の変化が、引張りに対して約−19%、伸長に対して−41%、100モジュラスに対して43%、硬度に対して4、引裂に対して−37%、および体積に対して2%である、請求項7記載のパッカユニット。
- (i)ポリマー鎖を有し、フッ素原子を有さないカルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの対照化合物と、(ii)前記ポリマー鎖と、前記ポリマー鎖に結合された前記量のフッ素原子とを有し、85℃で約7日間ディーゼル油に浸漬された前記カルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの前記化合物との間の変化が、引張りに対して約−16%、伸長に対して−23%、100モジュラスに対して−14%、硬度に対して−11、引裂に対して−51%、および体積に対して20%である、請求項7記載のパッカユニット。
- 前記化合物の前記フッ素原子の量と炭素原子の量の比が0.26から0.34の間にある、請求項1記載のパッカユニット。
- (i)ポリマー鎖を有し、フッ素原子を有さないカルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの対照化合物と、(ii)前記ポリマー鎖と、前記ポリマー鎖に結合された前記量のフッ素原子とを有する前記カルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの前記化合物との間の変化が、引張りに対して約−13%、伸長に対して28%、100モジュラスに対して−30%、硬度に対して−5、および引裂に対して51%である、請求項12記載のパッカユニット。
- 前記他の材料が、硫黄、酸化防止剤、可塑剤、加工助剤、促進剤、およびZnOベース化合物を含む、請求項12記載のパッカユニット。
- (i)ポリマー鎖を有し、フッ素原子を有さないカルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの対照化合物と、(ii)前記ポリマー鎖と、前記ポリマー鎖に結合された前記量のフッ素原子とを有し、85℃で約7日間ZnBr2に浸漬された前記カルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの前記化合物との間の変化が、引張りに対して約−17%、伸長に対して−40%、100モジュラスに対して36%、硬度に対して3、引裂に対して−36%、および体積に対して2%である、請求項12記載のパッカユニット。
- (i)ポリマー鎖を有し、フッ素原子を有さないカルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの対照化合物と、(ii)前記ポリマー鎖と、前記ポリマー鎖に結合された前記量のフッ素原子とを有し、85℃で約7日間ディーゼル油に浸漬された前記カルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの前記化合物との間の変化が、引張りに対して約−21%、伸長に対して−23%、100モジュラスに対して−24%、硬度に対して−11、引裂に対して−49%、および体積に対して20%である、請求項12記載のパッカユニット。
- 坑井に設置することができるアニュラー噴出防止装置(101)であって、
長手軸のまわりで貫通して延在する孔を有するハウジングと、
前記長手軸のまわりで前記ハウジングの内部に配置されたパッキングユニット(105、200)と、
前記長手軸に沿って移動し、前記長手軸の方に前記パッキングユニット(105、200)を押し込めるように構成されたピストン(117)と
を含み、
前記パッキングユニット(105、200)が、
ポリマー鎖を有するカルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの化合物を含むエラストマー本体(107)と、
前記ポリマー鎖に結合されたある量のフッ素原子(202)と
を含み、
前記化合物が、50%から60%の間のXNBRと、25%から35%の間のカーボンブラックとを含み、残りが他の材料を含み、
前記エラストマー本体がフッ素化されるとき、前記量のフッ素原子が前記ポリマー鎖から少なくとも同量の水素原子を変位させる、アニュラー噴出防止装置(101)。 - 前記化合物の前記フッ素原子の量と炭素原子の量の比が0.18から0.26の間にある、請求項17記載のアニュラー噴出防止装置。
- 前記化合物の前記フッ素原子の量と炭素原子の量の比が0.26から0.34の間にある、請求項17記載のアニュラー噴出防止装置。
- ポリマー鎖を有するカルボキシル化ニトリルゴム(XNBR)ベースポリマーの化合物を含むエラストマー本体(107)と、
前記ポリマー鎖に結合されたある量のフッ素原子(202)と
を含むデバイスであって、
前記化合物が、50%から60%の間のXNBRと、25%から35%の間のカーボンブラックとを含み、残りが他の材料を含み、
前記エラストマー本体がフッ素化されるとき、前記量のフッ素原子が前記ポリマー鎖から少なくとも同量の水素原子を変位させる、デバイス。
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