Empaquetadura de bomba de émbolo para servicio de pozo juega un papel crucial en la industria del petróleo y el gas , específicamente en operaciones de mantenimiento de pozos.

1. Función

La función principal de empaque de bomba de émbolo Su función es crear un sello confiable entre el émbolo y el cilindro de la bomba. Previene la fuga de fluidos, como lodos de perforación, fluidos de fracturación o fluidos producidos (mezclas de petróleo y gas).

2. Materiales y construcción

Estos empaques generalmente están hechos de una combinación de materiales para soportar las duras condiciones de servicio del pozo.

• Elastómeros: Materiales como el caucho de nitrilo (NBR) y el caucho de nitrilo hidrogenado (HNBR) son de uso común. El NBR ofrece buena resistencia al aceite y a los hidrocarburos y es apto para un amplio rango de temperaturas. El HNBR ofrece mayor resistencia al calor, a los productos químicos y a la abrasión, lo que lo hace ideal para aplicaciones más exigentes.
• Compuestos reforzados con fibra: Fibras como las de aramida se utilizan a veces para reforzar el material de empaque. Las empaquetaduras reforzadas con aramida ofrecen alta resistencia y buena resistencia a la abrasión. Las fibras ayudan a mantener la integridad de la empaquetadura en condiciones de alta presión y alta fricción.

3. Características de rendimiento

• Sellabilidad: Los empaques de alta calidad pueden mantener un sello incluso a presiones extremadamente altas, que son comunes en aplicaciones de servicio de pozos, como la fracturación hidráulica, donde las presiones pueden alcanzar miles de libras por pulgada cuadrada.
• Resistencia al desgaste: La empaquetadura de la bomba de émbolo está sujeta a fricción continua a medida que el émbolo se mueve dentro del cilindro. Una buena resistencia al desgaste garantiza una mayor vida útil.
• Resistencia química: Los fluidos de servicio de pozos pueden contener una amplia variedad de sustancias químicas. La empaquetadura debe resistir la degradación y mantener sus propiedades de sellado al exponerse a estas sustancias. Esta resistencia química es vital para el funcionamiento confiable de la bomba de émbolo en diferentes escenarios de servicio de pozos.
• Resistencia a la temperatura: Dependiendo de la profundidad del pozo y la naturaleza de la operación, la temperatura puede variar significativamente. Las empaquetaduras de las bombas de émbolo deben funcionar eficazmente en un amplio rango de temperaturas. Por ejemplo, en operaciones de pozos profundos, la temperatura puede ser bastante alta, y el material de la empaquetadura debe conservar sus propiedades de sellado y mecánicas sin ablandarse ni endurecerse excesivamente.

4. Aplicación en la industria del petróleo y el gas

En el sector de servicios para pozos de petróleo y gas, las empaquetaduras de bombas de émbolo se utilizan en diversas operaciones.

• Perforación: Durante el proceso de perforación, la bomba se utiliza para circular el lodo de perforación. La empaquetadura garantiza que el lodo se bombee a la presión requerida sin fugas, lo que mantiene la estabilidad del pozo y permite refrigerar y lubricar la broca.
• Fracturación y acidificación: En la fracturación hidráulica, se bombean fluidos a presión extremadamente alta en el pozo para crear fracturas en la formación rocosa y así mejorar la producción de petróleo y gas. El empaque de la bomba de émbolo debe soportar estas altas presiones y la naturaleza corrosiva de los fluidos de fracturación. De igual manera, en las operaciones de acidificación, donde se utilizan ácidos para disolver las formaciones rocosas y mejorar la permeabilidad, el empaque debe resistir los fluidos ácidos.