Большие глубины нефтегазовых месторождений

Условия эксплуатации уплотнений в нефтегазовой промышленности, которая нацелена на добычу нефти с больших глубин, становятся всё более экстремальными. Помимо интенсивного химического воздействия, материалы и конструкции должны выдерживать ещё более высокие давления и температуры.

Когда затраты на простои исчисляются миллионами, а незапланированное техническое обслуживание может обойтись ещё дороже, важно с самого начала найти правильные решения.

Повышение долговечности уплотнений за счёт инновационной конструкции уплотнений и составов материалов позволяет значительно сократить интервалы планового технического обслуживания и частоту отказов, обеспечивая более продолжительную эксплуатацию.
Условия эксплуатации уплотнений в нефтегазовой промышленности, которая нацелена на добычу нефти с больших глубин, становятся всё более экстремальными. Помимо интенсивного химического воздействия, материалы и конструкции должны выдерживать ещё более высокие давления и температуры.

Когда затраты на простои исчисляются миллионами, а незапланированное техническое обслуживание может обойтись ещё дороже, важно с самого начала найти правильные решения.

Повышение долговечности уплотнений за счёт инновационной конструкции уплотнений и составов материалов позволяет значительно сократить интервалы планового технического обслуживания и частоту отказов, обеспечивая более продолжительную эксплуатацию.


Компания Trelleborg Sealing Solutions представляет два типа уплотнения для высоких давлений и температур: XploR S Seal и XploR FS Seal. Эти уплотнения оснащены встроенными антиэкструзионными пружинами, которые обеспечивают жесткость при сохранении гибкости, повышают производительность и упрощают установку.

XploR S-Seal и XploR FS-Seal — это специально разработанные уплотнения, которые сочетают преимущества встроенных опорных компонентов с гибкостью эластомерного уплотнения. Это уплотнения, которые можно смоделировать, а затем адаптировать в соответствии с конкретными требованиями каждого применения.
Компания Trelleborg Sealing Solutions представляет два типа уплотнения для высоких давлений и температур: XploR S Seal и XploR FS Seal. Эти уплотнения оснащены встроенными антиэкструзионными пружинами, которые обеспечивают жесткость при сохранении гибкости, повышают производительность и упрощают установку.

XploR S-Seal и XploR FS-Seal — это специально разработанные уплотнения, которые сочетают преимущества встроенных опорных компонентов с гибкостью эластомерного уплотнения. Это уплотнения, которые можно смоделировать, а затем адаптировать в соответствии с конкретными требованиями каждого применения.
S-образное уплотнение уже несколько лет является проверенным решением благодаря своей простой цельной конструкции, стойкости к экструзии и простоте монтажа. XploR S-Seal и XploR FS-Seal основаны на оригинальной конструкции S-Seal и обладают теми же преимуществами, но лучше выдерживают более высокие давления и температуры.

Эти уплотнения отличаются новыми антиэкструзионными свойствами и специальными запатентованными материалами, позволяющими расширить рабочий диапазон уплотнений за пределы стандартной конструкции S-образных уплотнений. Обширные испытания и тестирование в реальных условиях показали, что они выдерживают давление свыше 100 МПа при температуре +200 °C.

Защита от экструзии достигается за счёт тщательного проектирования корпуса эластомерного уплотнения с учетом его формы, для достижения оптимального распределения напряжений по всему уплотнению. Внутри корпуса размещается пружина из коррозионностойкой стали, поддерживающая эластомерный корпус уплотнения, но допускающая его растяжение для удобства установки.

Материалы XploR устойчивы к взрывной декомпрессии газов (RGD = Rapid Gas Decompression) и к кислым газам, а также соответствуют важным отраслевым стандартам и разрешениям, таким как NORSOK, NACE, API и Total. В сочетании с универсальностью конструкции — преимущества очевидны.
S-образное уплотнение уже несколько лет является проверенным решением благодаря своей простой цельной конструкции, стойкости к экструзии и простоте монтажа. XploR S-Seal и XploR FS-Seal основаны на оригинальной конструкции S-Seal и обладают теми же преимуществами, но лучше выдерживают более высокие давления и температуры.

Эти уплотнения отличаются новыми антиэкструзионными свойствами и специальными запатентованными материалами, позволяющими расширить рабочий диапазон уплотнений за пределы стандартной конструкции S-образных уплотнений. Обширные испытания и тестирование в реальных условиях показали, что они выдерживают давление свыше 100 МПа при температуре +200 °C.

Защита от экструзии достигается за счёт тщательного проектирования корпуса эластомерного уплотнения с учетом его формы, для достижения оптимального распределения напряжений по всему уплотнению. Внутри корпуса размещается пружина из коррозионностойкой стали, поддерживающая эластомерный корпус уплотнения, но допускающая его растяжение для удобства установки.

Материалы XploR устойчивы к взрывной декомпрессии газов (RGD = Rapid Gas Decompression) и к кислым газам, а также соответствуют важным отраслевым стандартам и разрешениям, таким как NORSOK, NACE, API и Total. В сочетании с универсальностью конструкции — преимущества очевидны.

Секрет прочности


Уплотнения XploR и Explores Seal являются основными двунаправленными статическими уплотнениями, оптимизированными для обеспечения стабильности в канавке при высоких давлениях и температурах. Каждый из них имеет специально разработанные профили и может быть спроектирован по индивидуальному заказу для адаптации к различным областям применения — от скважинных инструментов до устьев скважин и подвесных труб.

Секрет их прочности заключается в двух встроенных противоэкструзионных пружинах, которые обеспечивают жёсткую основу, сохраняя при этом гибкость. Скрытые под резиной, они обеспечивают дополнительное сопротивление уплотнения при выдавливании, в то время как эластомерный элемент сохраняет газонепроницаемость при снятии давления. Во время работы пружины работают под действием давления, что повышает герметичность. При повышении давления в системе пружины, препятствуют выдавливанию в область зазора, обеспечивая прочное и безотказное уплотнение.

Секрет прочности


Уплотнения XploR и Explores Seal являются основными двунаправленными статическими уплотнениями, оптимизированными для обеспечения стабильности в канавке при высоких давлениях и температурах. Каждый из них имеет специально разработанные профили и может быть спроектирован по индивидуальному заказу для адаптации к различным областям применения — от скважинных инструментов до устьев скважин и подвесных труб.

Секрет их прочности заключается в двух встроенных противоэкструзионных пружинах, которые обеспечивают жёсткую основу, сохраняя при этом гибкость. Скрытые под резиной, они обеспечивают дополнительное сопротивление уплотнения при выдавливании, в то время как эластомерный элемент сохраняет газонепроницаемость при снятии давления. Во время работы пружины работают под действием давления, что повышает герметичность. При повышении давления в системе пружины, препятствуют выдавливанию в область зазора, обеспечивая прочное и безотказное уплотнение.


Объединяющие компоненты


Одной из основных причин выбора уплотнения XploR S или уплотнения XploR FS является необходимость объединения нескольких уплотнений в одно. Для эффективной работы в таких областях применения, как скважинные инструменты, может потребоваться сложное расположение уплотнений, включая вспомогательные компоненты, такие как противоэкструзионные кольца.

Помимо того, что для установки каждого дополнительного уплотнения требуется больше места внутри узла и дополнительных монтажных пазов, инженеру требуется больше времени на установку каждого дополнительного уплотнения. Уплотнения XploR S и XploR FS Seal являются эффективной заменой уплотнительных колец, что увеличивает время их использования.

И хотя пружины достаточно прочны и жёстки, чтобы обеспечить необходимую защиту эластомера от выдавливания, они остаются достаточно гибкими, что позволяет легко устанавливать их в пазы, экономя больше времени.

Материалы и испытания


Рабочие параметры уплотнения в основном зависят от выбора материала. Линейка XploR известна в нефтегазовой отрасли и входит в стандартную комплектацию. Устойчивые к взрывной декомпрессии и агрессивным технологическим средам, материалы соответствуют необходимым требованиям и стандартам, таким как ISO 23 936−2 (NORSOK M-710), API-16C и ISO 10 423.

Составы ведут себя по-разному в разных условиях, и часто для повышения производительности в одной области приходится нарушать другие свойства, такие как совместимость со средой или температурный диапазон. Требуются знания и навыки, чтобы сбалансировать эти факторы и создать материал, который идеально подходит для конкретного применения. Именно это и было сделано с материалами XploR.

Линейка XploR® представлена более широким ассортиментом материалов, включая высококачественные компаунды Isolast®, которые доступны для использования при необходимости.

Чтобы обеспечить надежность конструкции и материалов, проведены испытания в соответствии с требованиями нефтегазового законодательства. Продукция сертифицирована в соответствии с требованиями Приложения F к стандарту ISO 10 423 при различных температурах.


Простота использования


Как и в случае с материалом уплотнения, пружина должна быть изготовлена в соответствии с условиями, в которых работает уплотнение. При работе под низким давлением пружина из нержавеющей стали обеспечивает необходимую упругость без повреждения оборудования.

Однако в условиях высокого давления и температуры, таких как скважинные инструменты, небольшие перемещения уплотнения или корпуса в ответ на давление или температуру могут привести к износу сопрягаемых поверхностей.

Чтобы свести к минимуму возможные повреждения, металл можно заменить композитным пружинным материалом. Пружины из углеродного волокна исключают риск повреждения корпуса без ущерба для прочности или эксплуатационных характеристик при повышенных температурах.

Объединяющие компоненты


Одной из основных причин выбора уплотнения XploR S или уплотнения XploR FS является необходимость объединения нескольких уплотнений в одно. Для эффективной работы в таких областях применения, как скважинные инструменты, может потребоваться сложное расположение уплотнений, включая вспомогательные компоненты, такие как противоэкструзионные кольца.

Помимо того, что для установки каждого дополнительного уплотнения требуется больше места внутри узла и дополнительных монтажных пазов, инженеру требуется больше времени на установку каждого дополнительного уплотнения. Уплотнения XploR S и XploR FS Seal являются эффективной заменой уплотнительных колец, что увеличивает время их использования.

И хотя пружины достаточно прочны и жёстки, чтобы обеспечить необходимую защиту эластомера от выдавливания, они остаются достаточно гибкими, что позволяет легко устанавливать их в пазы, экономя больше времени.

Материалы и испытания


Рабочие параметры уплотнения в основном зависят от выбора материала. Линейка XploR известна в нефтегазовой отрасли и входит в стандартную комплектацию. Устойчивые к взрывной декомпрессии и агрессивным технологическим средам, материалы соответствуют необходимым требованиям и стандартам, таким как ISO 23 936−2 (NORSOK M-710), API-16C и ISO 10 423.

Составы ведут себя по-разному в разных условиях, и часто для повышения производительности в одной области приходится нарушать другие свойства, такие как совместимость со средой или температурный диапазон. Требуются знания и навыки, чтобы сбалансировать эти факторы и создать материал, который идеально подходит для конкретного применения. Именно это и было сделано с материалами XploR.

Линейка XploR® представлена более широким ассортиментом материалов, включая высококачественные компаунды Isolast®, которые доступны для использования при необходимости.

Чтобы обеспечить надежность конструкции и материалов, проведены испытания в соответствии с требованиями нефтегазового законодательства. Продукция сертифицирована в соответствии с требованиями Приложения F к стандарту ISO 10 423 при различных температурах.


Простота использования


Как и в случае с материалом уплотнения, пружина должна быть изготовлена в соответствии с условиями, в которых работает уплотнение. При работе под низким давлением пружина из нержавеющей стали обеспечивает необходимую упругость без повреждения оборудования.

Однако в условиях высокого давления и температуры, таких как скважинные инструменты, небольшие перемещения уплотнения или корпуса в ответ на давление или температуру могут привести к износу сопрягаемых поверхностей.

Чтобы свести к минимуму возможные повреждения, металл можно заменить композитным пружинным материалом. Пружины из углеродного волокна исключают риск повреждения корпуса без ущерба для прочности или эксплуатационных характеристик при повышенных температурах.
Уплотнения XploR S и XploR FS — это еще один шаг в расширении ассортимента эластомеров для нефтегазовой промышленности.

Это неразъемные статические уплотнения, которые обеспечивают герметичность при высоких давлениях и температурах и превосходную устойчивость к экструзии. Их конструкция обеспечивает высокие допуски к оборудованию и области применения, такие как клапаны и скважинные инструменты.

Особенности:

  • Высокое давление до 103,4 МПа
  • Температура до -45 °C / +260 °C, в зависимости от выбранного материала
  • Замена несколько компонентов одним уплотнением
  • Соответствует нескольким отраслевым стандартам, таким как ISO 29 001 «Проектирование и производство в нефтегазовой отрасли». Соответствие требованиям API 6A/ISO, API-16C 10 423, приложение F, PSL 3 и 4. Материалы соответствуют стандарту NORSOK M710.
  • Выбор материалов для удовлетворения любых требований
  • Экономичность
  • Прочная и гибкая конструкция с симметричным поперечным сечением обеспечивает безошибочный монтаж
  • Уплотнения эффективны даже на относительно шероховатых поверхностях

Применение:

  • Нефтегазовая промышленность, включая бурение
  • Инструменты
  • Скважинный инвентарь
  • Устья скважин
  • Клапаны
  • Подъемники и соединители
  • Оборудование для производства спиральных труб и оборудование для гидроразрыва пласта
  • Химическая переработка и транспортировка
Уплотнения XploR S и XploR FS — это еще один шаг в расширении ассортимента эластомеров для нефтегазовой промышленности.

Это неразъемные статические уплотнения, которые обеспечивают герметичность при высоких давлениях и температурах и превосходную устойчивость к экструзии. Их конструкция обеспечивает высокие допуски к оборудованию и области применения, такие как клапаны и скважинные инструменты.

Особенности:

  • Высокое давление до 103,4 МПа
  • Температура до -45 °C / +260 °C, в зависимости от выбранного материала
  • Замена несколько компонентов одним уплотнением
  • Соответствует нескольким отраслевым стандартам, таким как ISO 29 001 «Проектирование и производство в нефтегазовой отрасли». Соответствие требованиям API 6A/ISO, API-16C 10 423, приложение F, PSL 3 и 4. Материалы соответствуют стандарту NORSOK M710.
  • Выбор материалов для удовлетворения любых требований
  • Экономичность
  • Прочная и гибкая конструкция с симметричным поперечным сечением обеспечивает безошибочный монтаж
  • Уплотнения эффективны даже на относительно шероховатых поверхностях

Применение:

  • Нефтегазовая промышленность, включая бурение
  • Инструменты
  • Скважинный инвентарь
  • Устья скважин
  • Клапаны
  • Подъемники и соединители
  • Оборудование для производства спиральных труб и оборудование для гидроразрыва пласта
  • Химическая переработка и транспортировка

Автор: Максим Ионов

Менеджер по развитию партнеров

ООО "ЭКСПЕРТСИЛ"

Автор: Максим Ионов

Менеджер по развитию партнеров

ООО "ЭКСПЕРТСИЛ"