La selección de material es una decisión de ingeniería, no una preferencia de catálogo. Las condiciones reales de campo combinan simultáneamente gradientes de temperatura, presiones diferenciales que en aplicaciones HPHT superan los 15,000 PSI, exposición a gas ácido (H₂S y CO₂) y movimiento dinámico — y ningún elastómero rinde igual en todas esas variables a la vez. Esta guía compara los 7 compuestos elastoméricos más usados en sellado Oil & Gas.
El elastómero más utilizado en Oil & Gas. Copolímero sintético de acrilonitrilo y butadieno con resistencia excepcional a aceites minerales, hidrocarburos y combustibles. El contenido de acrilonitrilo (18%–50%) determina el balance entre resistencia química y flexibilidad a bajas temperaturas.
Se obtiene mediante hidrogenación selectiva del NBR, eliminando los grupos butadieno insaturados. Mejora considerablemente la resistencia térmica, al ozono y al envejecimiento, manteniendo excelente compatibilidad con aceites e hidrocarburos. Es el material de referencia en aplicaciones críticas donde el NBR convencional resulta insuficiente.
Terpolímero de butadieno, acrilonitrilo y ácido acrílico. Los grupos carboxílicos permiten un entrecruzamiento adicional que incrementa significativamente la resistencia mecánica y a la abrasión respecto al NBR convencional, manteniendo una compatibilidad química similar.
Elastómero fluorado de alto desempeño, con excepcional resistencia química y térmica gracias a su alto contenido de flúor. Prácticamente inerte frente a la mayoría de los fluidos agresivos presentes en Oil & Gas — el material preferido para aplicaciones HPHT y ambientes con gas agrio severo.
El primer caucho sintético desarrollado comercialmente. El cloro en su cadena polimérica le confiere buena resistencia a la oxidación, al ozono y a la intemperie, con un balance adecuado entre propiedades mecánicas y resistencia química para aplicaciones de servicio medio en superficie.
Se distingue por sus propiedades mecánicas superiores: la mayor resistencia a la abrasión y a la extrusión entre los materiales usados en Oil & Gas, con resistencia a la tracción de dos a tres veces la del NBR. Existen dos tipos principales — Polyester (AU) y Polyether (EU) — según el entorno de servicio.
Elastómero de base no polar (etileno, propileno y un dieno terciario) con excelente resistencia al ozono, radiación UV, envejecimiento y fluidos polares como agua, vapor y glicoles. Es el material indicado para sistemas de agua y vapor — no para servicio con hidrocarburos.
Ningún elastómero ofrece desempeño óptimo en todas las variables simultáneamente: los materiales con mayor resistencia química tienden a menor elongación y mayor rigidez; los de mayor resistencia a la abrasión pueden presentar mayor deformación permanente a alta temperatura; los de mayor rango térmico suelen tener menor compatibilidad con fluidos polares. La selección correcta parte siempre de las condiciones reales de servicio — temperatura, presión diferencial, fluido de contacto y tipo de movimiento — no de una preferencia de catálogo.
Cuando la resistencia a la extrusión o la vida útil en servicio severo son insuficientes con un elastómero sin refuerzo, la tecnología POLYKRAN® (compuestos reforzados con pulpa de aramida) extiende el desempeño de estas mismas bases elastoméricas. Consulte con nuestro equipo técnico para la especificación correcta según su condición de pozo.
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