В нефтепромыслах с высоким давлением, особенно при гидроразрыве пласта и обслуживании скважин, плунжерные насосы работают в экстремальных условиях. Для предотвращения утечки пульпы под высоким давлением и поддержания целостности насоса требуется специализированная система уплотнения, известная как уплотнение плунжерного насоса для скважинного обслуживания .

Но чем же эта упаковка отличается от стандартной? набивка насоса И почему это так важно в процессах гидроразрыва пласта?

Что такое сальниковое уплотнение плунжерного насоса для скважин?

Уплотнение плунжерного насоса для скважин представляет собой динамическое уплотнение, устанавливаемое вокруг плунжера в поршневых насосах высокого давления. Его основная функция заключается в герметизации жидкости под высоким давлением внутри рабочей части насоса, обеспечивая при этом непрерывное движение плунжера.

В отличие от простых компрессионных насадок, используемых в насосах низкого давления, насадки для скважин специально разработаны для:

• Работа при сверхвысоком давлении
• Абразивные жидкости для гидроразрыва пласта
• Высокая скорость возвратно-поступательного движения
• Сильное механическое напряжение

Эти уплотнения обычно используются в насосах для гидроразрыва пласта, цементировочных насосах и насосах для обслуживания скважин.

Как работает сальник плунжерного насоса?

Уплотнительный узел устанавливается внутри сальниковой камеры и радиально прижимается к поверхности плунжера. По мере нарастания давления элементы уплотнения дополнительно активируются, создавая герметичное динамическое уплотнение.

Компания JST производит комплектные уплотнительные узлы — уплотнительные кольца, прижимные кольца и переходники с внутренней резьбой, — а также изготовленные на заказ кольца и проставки.

Конструкция обеспечивает:

• Герметизация при высоком давлении на выходе
• Контролируемая смазка
• Сниженный износ плунжера
• Устойчивость к проникновению шлама

Почему в скважинных насосах требуется специальная сальниковая набивка?

Эксплуатация гидроразрыва пласта и обслуживание скважин сопряжены с рядом трудностей:

1. Высокое давление

Давление часто превышает несколько тысяч фунтов на квадратный дюйм, что требует усиления защиты от экструзии.

2. Абразивная суспензия

Жидкости для гидроразрыва пласта содержат песок и расклинивающие материалы, которые ускоряют износ.

3. Непрерывное возвратно-поступательное движение

Высокоскоростное движение поршня увеличивает трение и нагрев.

4. Условия эксплуатации на объекте

Частые циклы запуска и остановки, а также суровые условия эксплуатации требуют надежных систем герметизации.

Стандартные сальниковые уплотнения насосов не выдерживают таких суммарных нагрузок, поэтому сальниковые уплотнения плунжерных насосов, предназначенных для работы в скважинах, специально разработаны для нефтепромыслового применения.

Какие материалы используются в сальниковых уплотнениях скважинных насосов?

Выбор материала зависит от номинального давления, температуры и состава рабочей жидкости. К распространенным материалам относятся: NBR, HNBR, FKM, наполненный PTFE, резина, армированная тканью.

Армирующие слои повышают сопротивление экструзии и продлевают срок службы в условиях абразивного воздействия.

Когда следует заменять сальниковое уплотнение скважинного насоса?

Типичными признаками износа упаковки являются:

• Видимая утечка жидкости из сальникового уплотнения.
• Повышенный износ поверхности поршня
• Снижение эффективности насоса
• Избыточный нагрев в зоне упаковки.
• Ненормальная вибрация или шум

Регулярный осмотр и своевременная замена предотвращают катастрофические отказы насосов и сводят к минимуму время простоя.

Сальниковое уплотнение плунжерного насоса для скважин является важнейшим компонентом при проведении гидроразрыва пласта под высоким давлением и обслуживании скважин. Разработанное для работы в условиях экстремального давления, воздействия абразивных жидкостей и динамических движений, оно обеспечивает герметичность и защищает компоненты насоса в сложных условиях нефтедобычи.

Правильный выбор материалов, корректная установка и регулярное техническое обслуживание имеют решающее значение для обеспечения надежной работы насоса и увеличения срока его службы.