Набивка плунжерного насоса для обслуживания скважин играет решающую роль в нефтегазовой отрасли, особенно при обслуживании скважин.

1. Функция

Основной функцией набивки плунжерного насоса является создание надежного уплотнения между плунжером и цилиндром насоса. Он предотвращает утечку жидкостей, таких как буровой раствор, жидкости гидроразрыва или добываемые жидкости (смеси нефти и газа).

2. Материалы и конструкция

Эти уплотнения обычно изготавливаются из комбинации материалов, способных выдерживать суровые условия эксплуатации скважин.

• Эластомеры: обычно используются такие материалы, как нитриловый каучук (NBR) и гидрогенизированный нитриловый каучук (HNBR). NBR обладает хорошей устойчивостью к маслам и углеводородам и подходит для широкого диапазона температур. HNBR обеспечивает повышенную стойкость к теплу, химикатам и истиранию, что делает его идеальным для более требовательных применений.
• Армированные волокном композиты: волокна, такие как арамидные волокна, иногда используются для армирования упаковочного материала. Арамидно-армированные набивки обладают высокой прочностью и хорошей стойкостью к истиранию. Волокна помогают сохранять целостность упаковки в условиях высокого давления и сильного трения.

3. Характеристики производительности

• Герметичность: высококачественные уплотнения могут сохранять герметичность даже при чрезвычайно высоких давлениях, которые часто встречаются при обслуживании скважин, таких как гидроразрыв пласта, где давление может достигать тысяч фунтов на квадратный дюйм.
• Износостойкость: Набивка плунжерного насоса подвергается постоянному трению, когда плунжер перемещается вперед и назад внутри цилиндра. Хорошая износостойкость обеспечивает более длительный срок службы.
• Химическая стойкость: Скважинные эксплуатационные жидкости могут содержать широкий спектр химических веществ. Упаковка должна противостоять разрушению и сохранять свои герметизирующие свойства при воздействии этих веществ. Эта химическая стойкость жизненно важна для надежной работы плунжерного насоса в различных сценариях обслуживания скважин.
• Температурная стойкость: В зависимости от глубины колодца и характера эксплуатации температура может значительно меняться. Уплотнения плунжерных насосов должны эффективно функционировать в широком диапазоне температур. Например, при эксплуатации глубоких скважин температура может быть довольно высокой, а упаковочный материал должен сохранять свои герметизирующие и механические свойства, не размягчаясь и не затвердевая слишком сильно.

4. Применение в нефтегазовой промышленности

В сфере обслуживания нефтяных и газовых скважин насадки плунжерных насосов используются в различных операциях.

• Бурение: В процессе бурения насос используется для циркуляции бурового раствора. Насадка обеспечивает закачку бурового раствора под необходимым давлением без утечек, что обеспечивает стабильность ствола скважины, а также охлаждение и смазку бурового долота.
• Разрыв пласта и кислотная обработка. При гидроразрыве пласта в скважину закачивают жидкости под чрезвычайно высоким давлением, чтобы создать трещины в породе и повысить добычу нефти и газа. Набивка плунжерного насоса должна выдерживать такое высокое давление и коррозионную природу жидкостей гидроразрыва. Аналогичным образом, при операциях кислотной обработки, где кислоты используются для растворения горных пород и улучшения проницаемости, набивка должна противостоять жидкостям на кислотной основе.