проблемы использования неметаллических уплотнений в системах подводной добычи

摘要

Континентальный шельф Российской Федерации содержит большое количество запасов углеводородного сырья и может служить основой для будущей энергонезависимости страны. Разработка месторождений на континентальном шельфе, особенно в условиях Крайнего Севера, требует применения новых технологий и оборудования, например системы подводной добычи. Разработка отечественного оборудования для подводной добычи, в свою очередь, предполагает наличие материалов, обладающих повышенными характеристиками прочности, надежности и долговечности, для обеспечения нулевых выбросов в чувствительную окружающую среду шельфа. Современные технологии уплотнения считаются одними из важнейших составляющих герметичности и безопасности нефтегазового оборудования.В статье рассмотрены различные вопросы применения эластомерных уплотнений в системах подводной добычи нефти и газа. Проанализированы основные эксплуатационные факторы, влияющие на выбор материалов и разработку конструкции уплотнений, такие как давление, температура, агрессивность рабочей среды и закачиваемых химических реагентов, а также быстрая декомпрессия газа. Показано, что повышенные температуры рабочей среды могут приводить к снижению разрывных характеристик эластомеров и, как следствие, к повышению риска разрушения уплотнений и сокращению срока службы. В свою очередь, низкие температуры негативно влияют на уплотняющую способность полимеров, поэтому выбор материала уплотнений оказывается нетривиальной задачей. Также освещены основные стандарты квалификационных испытаний материалов уплотнений, предназначенных для ключевого оборудования подводной добычи. Сделаны выводы о необходимости разработки новых эластомерных материалов и уплотнений для системы подводной добычи и совершенствования нормативно-технической базы для таких материалов.