РЕАМ-РТИ: уплотнения высокого давления для нефтегазового оборудования – пакерные манжеты и кольца

При проведении гидроразрыва пласта (ГРП), а также для разделения сред необходимы манжеты, рассчитанные на высокие давления.
Обычно применяют пакерные манжеты, которые разжимаются при их поджатии, либо набухающие манжеты, уплотняющие колонну при взаимодействии с жидкостью. Манжеты являются неизвлекаемыми, что можно отнести к их недостаткам.
Предприятие «РЕАМ-РТИ» разрабатывает и производит извлекаемые манжеты с конструкцией типа «чашка» (рис. 1). Данная форма позволяет извлекать их после эксплуатации, а переход в рабочее положение у манжеты происходит под действием давления.
Существующие конструкции «чашечных» манжет позволяют выдерживать перепад давления в 50 МПа. Данные параметры не удовлетворяют требованиям потребителей, и поэтому в настоящее время идет доработка конструкции.
Проблема разрушения манжет при высоких давлениях напрямую связана с экструзией эластомера в зазор между манжетой и колонной. Специалисты «РЕАМ-РТИ» работают над конструкцией, позволяющей избежать подобного разрушения. Проблему можно решить применением антиэкструзионных элементов в конструкции манжеты. Компания занимается изготовлением изделий из проволочно-проницаемого материала (ППМ) различного назначения, конфигураций и размеров. На основе проволочно-проницаемых материалов разработан антиэкструзионный протектор. Вживление упругого металлического элемента в тело манжеты для российского рынка является новым ориентиром для обеспечения необходимой работоспособности манжеты, позволяющей воспринимать перепад давления в 120 МПа.
Данный принцип используется и для высокотемпературных кольцевых уплотнений. Высокотемпературное композиционное эластомерное уплотнение высокого давления спроектировано специалистами ООО «РЕАМ-РТИ» для эффективной герметизации узлов нефтегазового оборудования в диапазоне 3,5 – 130 МПа и температурах выше 170 ^oС (рис. 2). Существующие эластомерные уплотнения даже при применении антиэкструзионных колец эффективно герметизируют среды при существенно меньших температурах и давлениях.
Конструкция данного эластомерного уплотнения предназначена для реверсивной герметизации вставных элементов в отверстии корпуса или труб, содержит антиэкструзионные кольца из упругого металлического материала ППМ. Эффективно сопротивляется экструзии и обеспечивает герметизацию при любом направлении давления.
Особенности кольцевого уплотнения:
• Выдерживает высокое давления до 130 МПа и более.
• Размещается в канавках колец круглого сечения.
• Компактно, в одноэлементном исполнении, удобно в монтаже.
• Интегрированные упругие антиэкструзионные кольца из ППМ исключают вероятность неправильного монтажа.
• Для кольцевого уплотнения доступны в высокотемпературные эластомеры теплостойкостью выше 200 ^oС. Агрессивостойкость соответствует требованиям применения в неф­тегазовом оборудовании.
Используемые материалы:
Эластомеры на основе:
• гидрированных каучков – HNBR (HSN),
• фторэластомеров – FKM, FEP.
Антиэкструзионные кольца:
• материал ППМ – проволока из нержавеющей стали 12Х18Н10Т.
«РЕАМ-РТИ» имеет возможность разрабатывать и изготавливать пакерные манжеты и кольцевые уплотнения на высокие давления до 130 МПа в высокотемпературном исполнении до 205^oС. Разработки патентуются.