О проекте «Уплотнители для одновременной изоляции скважины в воде и нефти» рассказывает его автор Лопатина Светлана, Волгоградская область.

В нефтегазодобывающей промышленности находят широкое применение пакерные устройства, основным назначением которых является изоляция водопритока в нефтяных и газовых скважинах, а также разобщение пластов с целью предотвращения межпластовых перетоков. Конструкции пакеров весьма разнообразны, но общим для них является то, что они состоят из корпуса с установленным на него уплотнительным элементом, якорного узла, освобождающего устройства, клапанов, фрикционных пружин и шлипсы.
В настоящее время взамен гидравлическим пакерам приходят наиболее востребованные водонефтенабухающие, преимуществом которых является отсутствие подвижных частей, что позволяет производить установку без спускаемых через бурильные трубы инструментов, предназначенных для приведения конструкции в действие.
Принцип работы пакера заключается в следующем. На первом этапе происходит спуск пакера в скважину расчётного диаметра. Затем в присутствии рабочей жидкости пакер начинает увеличиваться в объеме, тем самым обеспечивая герметизацию пласта. Пакерующий резиновый элемент разбухает до заданного рабочего состояния и имеет значительный запас по разбуханию, что обусловливает возможность увеличиваться в радиальных размерах при изменениях в стволе скважины, обеспечивая надежное уплотнение.
Известны водонефтенабухающие пакеры фирм Easywell, Tendeka, ТАМ international, Halliburton, BakerOilTools, «ОЗ РТИ-Подольск» и др., главными составляющими которых являются корпус в виде трубы определенного диаметра с резьбовыми соединениями по концам и установленный на нем резиновый элемент в виде цилиндрического рукава, выполненного из эластичного набухающего материала или включающего элементы набухающего материала.
Исследования и прикладные работы в сфере создания, а также оценки эффективности внедрения водонефтенабухающих эластомеров, на определенном этапе инициировались и интенсифицировались и в Российской Федерации. В Волгоградской области производители такой продукции отсутствуют. Это предопределило необходимость проведения исследований в этом направлении. В частности, нами разработаны рецептуры водонефтенабухающих эластомеров, предназначенных для уплотнителей пакерного оборудования. Исследовано влияние ряда водонабухающих реагентов на степень набухания резин на основе полярного (бутадиен-нитрильного) и неполярного (этиленпропиленового тройного) каучуков. Достигаемые эффекты выражаются в максимальной степени набухания образцов в водопроводной воде по истечении 2 – 3 суток, которая составляет 45 – 70 %, а изменение массы при экспозиции в нефти достигает 130-160 %.
При описании проекта следует отметить, что условия герметизации существенным образом зависят от глубины и месторасположения скважин. Это предопределяет и различные требования к водонефтенабухающим эластомерам. Следовательно, возникает необходимость расширения ассортимента эластомеров, водонефтенабухающая способность которых была бы в каждом конкректном случае максимально адаптирована к техническому заданию Заказчика. Именно эти обстоятельства являются мотивацией в реализации данного проекта.