Поиск на Портале

Опубликовано: 24 сентября 2021 г.

Манжеты пакерных систем "РЕАМ-РТИ": инновационные разработки, производство и особенности продукции

категории:  Статьи   просмотров: 3323

Источник информации: Пресс-служба ООО "РЕАМ-РТИ"

Требования к материалу

Для гидроразрыва пласта в уплотнительных манжетах пакеров применяются эластомерные материалы. Но с использованием новых технологий бурения и интенсификации добычи нефти, к ним начали предъявлять повышенные требования: теплостойкость до +125° C, устойчивость к агрессивным воздействиям — содержание сероводорода до 6% и эксплуатация при постоянном рабочем давлении до 70 МПа. Это значит, что традиционные эластомерные композиции и технологии их переработки не всегда актуальны в производстве таких изделий.

Разработка эластомерных композиций

Для изготовления пакерных уплотнений компания "РЕАМ-РТИ" разработала особые композиции. Специфика условий эксплуатации изделий учтена:
-Предприятие подобрало базовые полимеры — каучуки специального назначения.
-Вулканизующая система обеспечивает термостойкость.
-Противостарительная группа ингибирует термическое и химическое старение.
-Наполнение-усиление гарантирует прочные эластичные свойства и устойчивость к взрывной декомпрессии.

Результат — две марки эластомерного материала с твердостью 70 ед. по Шор А – РС-26ч-70 и с твердостью 90 ед. по Шор А – РС-26ч-90.

Технология производства эластомерных пакерных уплотнений

Технология "РЕАМ-РТИ" основана на методе прямого прессования. Цель — достижение равномодульности по объему изделия. Масса заготовки учтена с точностью ± 0,1 г. Чтобы исключить неоднородный объем продукта по физико-механическим свойствам, заготовка предварительно прогревается в камере со сверхчастотным обогревом. В отличие от продукта из заготовки, прогретой в воздушной среде, твердость этой имеет незначительное отклонение по объему ±1 ед. Шор А.


Изменение твердости по объему эластомерного пакерного элемента в зависимости от способа прогрева заготовки

Вулканизационное формование осуществляется в современных вакуумных прессах. Конечный продукт получается без пор, пузырей и воздушных полостей. Что говорит об исключении концентратов напряжений и износостойкости изделия.

Эластичные свойства пакерных элементов

Эластомерные пакерные элементы должны сохранять эластичные свойства после снятия нагрузки, то есть меньше накапливать остаточную деформацию. В испытательно-технологической лаборатории "РЕАМ-РТИ" этот показатель определяют на готовом изделии с помощью специального стенда. На основе испытаний можно сказать, что эластомерные пакерные элементы из композиций РС-26ч-70 и РС-26ч-90 полностью отвечают критериям пригодности по показателю относительно-остаточной деформации сжатия.


Таблица результатов испытаний эластомерного пакера

Таким образом, чтобы получить износостойкое изделие, которое будет долго эксплуатироваться в пакерном оборудовании, необходимы:
-эластомерные композиции РС-26ч-70 и РС-26ч-90;
-особые технологические процессы их производства;
-современные методы контроля продукции.

Сейчас в нефтедобывающей промышленности необходимы пакерные элементы с более высокой теплостойкостью. Компания "РЕАМ-РТИ" уже разработала под эту потребность эластомерные композиции с теплостойкостью до + 150° С.

Устойчивость манжетов к высокому давлению

Для некоторых работ требуются манжеты, которые переносят высокое давление. Например, для гидроразрыва пласта или разделения сред. Специалисты "РЕАМ-РТИ" реализовали извлекаемые манжеты с конструкцией типа Cups, которые можно вынуть после эксплуатации. Под давлением они переходят в рабочее положение. Пока данные конструкции выдерживают перепад в 50 МПа, но в будущем это не предельный показатель.

Причина износа манжетов в таких агрессивных условиях — экструзия эластомера. Компания разработала конструкцию, которая решает эту задачу с помощью использования антиэкструзионных элементов. Антиэкструзионный протектор выполнен на основе изделий из универсального проволочно-проницаемого материала. В итоге манжета устойчива перепадам давления в 120 МПа.

Манжеты пакерных систем "РЕАМ-РТИ": виды, описание


Манжеты пакеров для гидроразрыва пласта


Продукция производится из резиновых смесей, в основе NBR, FKM, HNBR, TFE/P. Данные манжеты используют в уплотнительных узлах оборудования для:
-тампонажных работ;
-опрессовки обсадных колонн;
-гидроразрыва пласта;
-определения негерметичности;
-других операций на скважинах.

Уплотнения монолитны и имеют высокие показатели эксплуатационных свойств: износостойкость, сопротивляемость агрессивным средам (кислотам и щелочам) и повышенным температурам.

Для применения манжетов необходимо учесть ряд особых условий: рабочее давление до 70 МПа, температура эксплуатации до +200ºС, смесь нефти, попутной воды и нефтяного газа, минеральные и полусинтетические масла.


Манжеты типа Cups для одновременно-раздельной эксплуатации, разделителей и скважинных фильтрующих систем



Чашечные уплотнения производят из авторских, резиновых смесей на основе NBR, HNBR, FKM. Они отличаются низким коэффициентом сухого трения, высоким качеством и обеспечивают стойкость к агрессивному воздействию и кислотам. Антифрикционные свойства позволяют манжетам сохранять целостность при спуске оборудования до рабочей глубины.

Уплотнения имеют определенные условия применения:
-рабочее давление до 35 МПа;
-температура эксплуатации до +200 ºС;
-смесь нефти, попутной воды и нефтяного газа, минеральные и полусинтетические масла.

Новые уплотнения, рассчитанные на высокое давление до 70 МПа

Чашечные уплотнения типа Cups


Изготавливаются из резиновых смесей с низким коэффициентом сухого трения на основе NBR, HNBR, FKM. Данные уплотнения применяются для оснащения селективного пакера и гидроразрыва пласта.

Преимущества уплотнений типа Cups:

Благодаря армированной конструкции на основе проволочного проницаемого материала чашечные манжеты выдерживают многократное использование и сохраняют уплотняющие свойства.
Авторские резиновые смеси обеспечивают стойкость к агрессивным воздействиям, кислотам и щелочам.
Антифрикционные свойства сохраняют целостность манжеты при спуске оборудования до рабочей глубины.

Эксплуатационные характеристики:

-дифференциальное давление среды до 70 МПа;
-температура эксплуатации до +200 ºС;
-стойкость к содержанию щелочей до 25%,
-стойкость к содержанию H2S до 25%;
-стойкость к взрывной декомпрессии.

Чашечные уплотнения нового типа прошли испытания в производственных условиях и признаны герметичными.

Среда испытаний: ПМС-100
Внутренний диаметр колонны 99 мм
Шаг набора давления 5 МПа – 30 с.
При достижении 70МПа выдержка 5 мин
Количество циклов набора давления - 30

Манжета межинтервального пакера для гидроразрыва пласта в открытом стволе



Проектирование новых типоразмеров РТИ требует проверки изделия на работоспособность на стенде в составе узла. Обычно для этого изготавливается оснастка, что влечет за собой большие материальные и временные затраты. Компания освоила альтернативный способ изготовления массивных изделий из неформовых заготовок методом точения.

Эксплуатационные характеристики продукта соответствуют заявленным. При этом достигается значительная экономия средств заказчика.
-Габаритные размеры изделия до 500 мм.
-Температура до 120 ºС.
-Дифференциальное давление среды 70МПа.
-Внутренний диаметр обсадной колонны 215,9 – 240 мм.

Фиксатор манжеты межинтервального пакера


Армированная конструкция на основе проволочного проницаемого материала изготавливается из авторской резиновой смеси на основе HNBR-90. Фиксатор выполняет роль антиэкструзионного кольца и защищает внутренний элемент, который обеспечивает основную герметизацию эксплуатационной колонны.
-Дифференциальное давление среды 70МПа.
-Температура 110 ºС.
-Уплотняемый диаметр колонны 178 мм.
-Перекрываемый зазор до 9 мм на каждую сторону.

Армированное уплотнение стингера для пакер-подвески



Предназначено для герметичной стыковки пусковой воронки НКТ и пакер-подвески для герметизации затрубного пространства в хвостовике нефтяных и газовых скважин.

Рассчитано на давление до 70МПа. Изготавливается с использованием авторских резиновых смесей:
-на основе HNBR до 170 ºС;
-на основе AFLAS ® до 200 ºС.

"РЕАМ-РТИ" - это инновационная инжиниринговая компания, которая занимается внедрением сложных импортозамещающих эластомерных изделий с высокими эксплуатационными свойствами для нефтегазового оборудования.
Ознакомиться с пакерными манжетами и другой продукцией ООО "РЕАМ-РТИ" можно в каталоге. Для заказа или дополнительной информации оставьте заявку на сайте компании.

             
         Добавить в Google Reader  Читать в Яндекс Ленте

Подписка на новости машиностроения
Для подписки на почтовую рассылку Вам необходимо войти или зарегистрироваться.

Последний выпуск
НОВОСТИ КОМПАНИЙ
26.11.2021
"Атоммаш" отгрузил первые емкости системы пассивной безопасности для энергоблока № 1 АЭС "Аккую" (Турция)
СоюзМаш расширяет образовательное и социальное партнерство с московскими школами
НЗИВ готов сотрудничать с бизнесменами малого и среднего бизнеса в сфере производства гражданской продукции
В Магаданской области начато строительство новой высоковольтной ЛЭП
Уникальный отечественный комплекс гидроразрыва пласта передан на испытания
Ростех разработал универсальные электрозарядные станции для парковок
ОСК открыла "Фабрику процессов" в Калининграде
Завод "Красное Сормово" начал новый этап программы повышения производительности труда
Саратовская ГЭС отмечает 50 лет со дня ввода в промышленную эксплуатацию
В 2021 году пропускная способность участков Забайкальской железной дороги увеличится до 30% в результате обновления устройств автоматики
Замглавы Минпромторга России и представители РЖД оценили проекты железнодорожного направления "Тракторных заводов"
Сварочные аппараты КРЭТ применят в судостроительной отрасли

Все новости >>

ПОСЛЕДНИЕ МАТЕРИАЛЫ
8 ноября 2021 г.
С. Обозов (Госкорпорация "Росатом"): "Для развития рационализаторского движения важно сократить время между появлением идеи и воплощением в жизнь"
Пошаговое руководство по выбору модели поворотного стола DETRON
Почему поворотные столы DETRON – лучшее решение для фрезерного обрабатывающего центра?
Манжеты пакерных систем "РЕАМ-РТИ": инновационные разработки, производство и особенности продукции
Финал IX Чемпионата WorldSkills состоялся в Уфе
А. Пономаренко (АНО "Корпоративная Академия Росатома"): "Задача госкорпорации "Росатом" - стать лучшей в развитии кадрового потенциала"
Т. Карпова (ООО "Коптер Экспресс Технологии") о летающих роботах, 7G и логистике воздушных трасс
Передовые решения в области смазочных материалов для карьерной техники
Международная выставка оборудования и технологий НК
Семь преимуществ станков с ЧПУ и одна причина выбрать станок с ручным управлением на машиностроительное предприятие
 Машиностроение в России   |   Машиностроение в мире   |   Технологии и методики   |   Программные и технические решения   |   Технологии будущего   |   Интервью   |   Опросы    |   Мнения пользователей 
© 2021 Портал машиностроения