В Новосибирске запатентовали новый полимерный материал для добычи нефти и газа

Ученые разработали водонабухающую эластомерную композицию для изготовления уплотнительных элементов пакерного оборудования. Об этом сообщили в пресс-службе НГУ.

#ПРОМЫШЛЕННОСТЬ #ТЕХНОЛОГИИ #БИЗНЕС

Авторы — ученые НГУ и ВолгГТУ во главе с доктором технических наук, профессором Виктором Кабловым. Проект реализован в рамках программы ЦК «Технологии моделирования и разработки новых функциональных материалов с заданными свойствами» (ЦНФМ). Как рассказали в пресс-службе, водонабухающий эластомерный материал будет использоваться для изготовления резиновых набухающих уплотнительных элементов пакерного оборудования.

Как объяснили авторы исследования, пакерное оборудование — это скважинные устройства (уплотнители), которые при установке герметизируют кольцевое пространство между обсадной колонной (или стенкой открытого ствола) и компоновкой труб в скважине, разобщая участки скважины по глубине. Это позволяет предотвращать межпластовые перетоки, изолировать отдельные зоны притока и закачки и обеспечивать работу скважины по заданной схеме, выдерживая перепады давления и воздействие агрессивных сред.

Обычная резина в воде не набухает, но перед нами стояла задача — создать пакерные резины, которые могли бы эффективно использоваться в качестве уплотнителя в скважинах при добыче нефти и газа в условиях высокого давления. Задачу по созданию такого материала усложняло присутствие соли в составе бурового раствора. Суть нашей разработки состоит в том, что в состав материала мы вводим набухающие полимеры, которые очень хорошо расширяются в контакте с жидкостью, при этом не очень хорошо совмещаются с резиной. Нам было необходимо подобрать модифицирующие добавки, чтобы преодолеть данную несовместимость, — рассказал Виктор Каблов.

По его словам, водонабухающая эластомерная композиция разработана на основе бутадиен-нитрильного каучука, включает в себя вулканизующий агент — серу, ускоритель вулканизации меркаптанового ряда — альтакс, активаторы вулканизации — оксид цинка и стеарин. В качестве наполнителя ученые применили технический углерод, водонабухающий реагент и полимерный модифицирующий материал для улучшения совместимости компонентов.

При подборе компонентов и определении их пропорций ученые использовали нейросети, а также применили программу для моделирования поведения композиционных материалов.

Новый материал уже прошел лабораторные испытания в разных эксплуатационных средах, моделирующих буровые растворы, и на модельных уплотнениях.

Интерес к разработке проявил индустриальный партнер ООО «Интов-эласт» — один из ведущих производителей пакерных устройств в РФ. Сейчас на испытательной базе партнера и его заказчиков идут стендовые испытания пакерных устройств с использованием новых резин.

Самое читаемое

Новосибирская область вышла на первое место в Сибири по количеству соцпредпринимателей
Минимальный размер оплаты труда в России составит почти 29 тыс. рублей
ФНС требует банкротства новосибирского пивоваренного завода
Эксперты выбрали четырех номинантов на «Ресторатора года»-2026 в Новосибирске
«Логика молока» добавила в свой портфель растительные продукты