Уплотнительные манжеты пакера ППГ532-03: технические характеристики и применение
Уплотнительные манжеты пакера ППГ532-03 — сменные эластомерные элементы гидравлического пакерующего устройства, предназначенного для герметичного разобщения межтрубного пространства при проведении ремонтно-изоляционных работ в эксплуатационных и нагнетательных скважинах. Конструктивно манжета представляет собой кольцевой уплотнитель тарельчатого профиля с армирующим каркасом, воспринимающий осевую деформацию от гидравлического привода и преобразующий её в радиальное прижатие к стенке обсадной колонны.
Конструктивные особенности и материалы
Манжеты ППГ532-03 изготавливаются методом компрессионного или литьевого прессования из маслобензостойких резиновых смесей на основе бутадиен-нитрильных каучуков (NBR) с содержанием акрилонитрила 26–33 %. Для условий с повышенным содержанием сероводорода применяются смеси на основе гидрированного нитрильного каучука (HNBR). Армирующее кольцо выполняется из конструкционной стали 20 или 45 с антикоррозионным покрытием.
Рабочая среда — пластовая жидкость, нефтеводогазовая смесь, минерализованная вода, ингибиторы коррозии и солеотложений. Уплотнение работает в условиях знакопеременных нагрузок при посадке и распакеровке, что предъявляет повышенные требования к остаточной деформации сжатия материала.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Номинальный наружный диаметр | 112 | мм | посадка в колонну 146 мм | исполнение 1 |
| Диаметр посадочного гнезда | 82 | мм | вал пакера | посадка с натягом |
| Высота манжеты | 38 | мм | в свободном состоянии | допуск 0,5 |
| Твёрдость по Шору А | 75–85 | ед. | 23 C | NBR-смесь |
| Рабочая температура | –30…+120 | C | скважинная среда | кратковременно до +140 |
| Перепад давления | до 35 | МПа | при посадке | расчётный |
Область применения
Манжеты ППГ532-03 устанавливаются в пакерующем оборудовании при следующих технологических операциях:
- Изоляция интервалов водопритока в эксплуатационных колоннах диаметром 146 мм.
- Разобщение пластов при зарезке боковых стволов и бурении вторых стволов.
- Герметизация межтрубного пространства при кислотных обработках и гидроразрыве пласта.
- Проведение опрессовки колонн-хвостовиков и насосно-компрессорных труб.
- Установка цементных мостов через буровой инструмент.
- Работа в составе компоновок для одновременно-раздельной эксплуатации пластов.
Эксплуатационные ограничения
Ресурс манжет определяется числом циклов посадка–распакеровка и для стандартного исполнения составляет не менее 15 циклов при перепаде давления до 25 МПа. При содержании механических примесей в рабочей среде свыше 0,5 г/л наблюдается абразивный износ уплотняющей кромки. Для скважин с температурой выше 120 C рекомендуется применение манжет из HNBR или фторкаучука (FKM).
Вопросы и ответы
Какая резиновая смесь используется для манжет ППГ532-03?
Стандартное исполнение — бутадиен-нитрильный каучук NBR с содержанием акрилонитрила 26–33 %. Для сероводородсодержащих сред применяется HNBR, для высокотемпературных скважин — FKM.
При каком давлении обеспечивается герметичность?
Расчётный перепад давления при посадке — до 35 МПа. При циклических нагрузках свыше 25 МПа ресурс манжеты снижается.
Совместимы ли манжеты с колоннами других диаметров?
Манжеты ППГ532-03 рассчитаны на обсадную колонну 146 мм. Для других типоразмеров применяются соответствующие исполнения пакера.
Какой ресурс манжет по числу циклов?
Не менее 15 циклов посадка–распакеровка при перепаде до 25 МПа и отсутствии абразивных примесей свыше 0,5 г/л.
