Уплотнительные манжеты пакера 10ПД12-22 в Минске


Уплотнительные манжеты пакера 10ПД12-22: конструкция и применение

Уплотнительные манжеты пакера 10ПД12-22 — это сменные элементы пакерующего оборудования, предназначенные для герметизации межтрубного пространства в процессе разобщения пластов при строительстве и ремонте нефтяных и газовых скважин. Изделия соответствуют техническим условиям на пакеры типа ПД-12-22 и рассчитаны на работу в составе пакерующих систем с условным диаметром скважины 146 мм и более.

Манжеты 10ПД12-22 изготавливаются из маслобензостойкой резиновой смеси на основе нитрильного каучука (NBR), что обеспечивает устойчивость к воздействию пластовых флюидов, углеводородных сред и промывочных жидкостей. Рабочая среда — нефть, газ, пластовая вода с содержанием сероводорода до 0,1% и углекислого газа до 2%. Твёрдость материала по Шору А составляет 70–80 единиц, что даёт оптимальный баланс между эластичностью, необходимой для распакеровки, и жёсткостью, требуемой для удержания перепада давления.

Конструктивные особенности и геометрия

Профиль манжеты 10ПД12-22 выполнен с учётом распределения контактных напряжений по длине уплотнительного узла. Верхняя и нижняя части манжеты имеют усиленные бурты, предотвращающие экструзию резины в зазор между корпусом пакера и стенкой обсадной колонны при высоких перепадах давления. Внутренняя поверхность манжеты имеет посадочный диаметр, соответствующий диаметру посадочного места на корпусе пакера, что исключает проворот и осевое смещение элемента при циклических нагрузках.

Геометрические параметры манжеты 10ПД12-22:

  • Наружный диаметр в свободном состоянии — 142 мм;
  • Внутренний посадочный диаметр — 112 мм;
  • Высота (длина) манжеты — 90 мм;
  • Толщина стенки в рабочей зоне — 15 мм;
  • Масса — 1,4 кг.

Условия эксплуатации и рабочие параметры

Манжеты 10ПД12-22 применяются в составе пакеров ПД-12-22, используемых для технологических операций в скважинах с температурой на забое до +120 C. Максимальный перепад давления, удерживаемый уплотнительным узлом, составляет 35 МПа. Посадка пакера осуществляется механическим способом с созданием осевого усилия на колонну труб, при этом манжета деформируется в радиальном направлении и перекрывает кольцевой зазор между корпусом пакера и внутренней стенкой обсадной трубы.

Основные области применения уплотнительных манжет 10ПД12-22:

  • Разобщение пластов при проведении гидроразрыва пласта (ГРП);
  • Изоляция зон поглощения и водопритоков при ремонтно-изоляционных работах;
  • Защита эксплуатационной колонны от избыточного давления при закачке технологических жидкостей;
  • Проведение испытаний герметичности обсадных колонн;
  • Выполнение цементировочных работ в интервалах перфорации.

Технические характеристики

ПараметрЗначениеЕдиница измеренияМетод контроляПримечание
Твёрдость по Шору А70–80ед.ГОСТ 263при 23 C
Условная прочность при разрывене менее 12МПаГОСТ 270для смеси на основе NBR
Относительное удлинение при разрывене менее 300%ГОСТ 270до разрушения
Изменение массы в среде СЖР-3не более +10%ГОСТ 9.03072 ч при 100 C
Температура эксплуатации–40…+120Cрасчётнаякратковременно до +130 C
Рабочая среданефть, газ, пластовая вода—паспорт изделияHS до 0,1%

Критерии выбора и замены

Замена уплотнительных манжет 10ПД12-22 производится после каждого цикла спуска пакера в скважину, а также при обнаружении механических повреждений: трещин, разрывов, остаточной деформации более 5% от первоначальной высоты. Перед установкой манжеты необходимо проверить отсутствие заусенцев и рисок на посадочном месте корпуса пакера, так как дефекты поверхности приводят к преждевременному разрушению уплотнительного элемента при посадке.

Хранение манжет 10ПД12-22 осуществляется в тёмном помещении при температуре от –30 до +30 C и относительной влажности не более 65%, вдали от источников озона, прямых солнечных лучей и нагревательных приборов. Гарантийный срок хранения — 5 лет с даты изготовления при соблюдении условий транспортировки и складирования.

Вопросы и ответы

Для каких диаметров обсадных колонн предназначены манжеты 10ПД12-22?

Манжеты 10ПД12-22 рассчитаны на работу в обсадных колоннах с внутренним диаметром 144–150 мм, что соответствует условному диаметру 146 мм. Допустимый зазор между наружной поверхностью манжеты в свободном состоянии и стенкой трубы составляет 2–8 мм.

Какое максимальное давление выдерживает уплотнительный узел с манжетами 10ПД12-22?

Уплотнительный узел пакера ПД-12-22 с манжетами 10ПД12-22 удерживает перепад давления до 35 МПа при условии корректной посадки пакера и отсутствия дефектов обсадной колонны в интервале установки.

Допустимо ли повторное использование манжет 10ПД12-22 после извлечения пакера?

Повторное использование не рекомендуется: после цикла сжатия и контакта с пластовыми флюидами резиновая смесь теряет эластичность, а геометрия манжеты претерпевает остаточную деформацию. Для обеспечения герметичности применяются только новые манжеты.

Какие жидкости не оказывают разрушающего воздействия на материал манжет 10ПД12-22?

Материал манжет устойчив к минеральным маслам, дизельному топливу, пластовой воде, буровым растворам на водной основе и растворам солей. Не допускается контакт с концентрированными кислотами, щелочами и ароматическими растворителями.