Сальник кабельного ввода устьевой арматуры

Сальник кабельного ввода (СКВ) — это высоконапряженное механическое устройство, предназначенное для герметичного ввода силового кабеля электропогружного насоса (ЭЦН) в полость устьевой фонтанной арматуры. Его основная задача — создать надежное уплотнение в кольцевом зазоре между кабелем и арматурой, исключая утечки пластовой жидкости или газа под высоким давлением в окружающую среду.
Основные модели

СКВ-210

  • Шифр
     СКВ-210 (Сальник Кабельного Ввода на давление 210 атм).
  • Назначение
     Многоразовый сальник для герметизации круглого кабеля ЭЦН на устьевой арматуре.
  • Конструкция и принцип действия
    • Герметизация достигается за счет обжатия медных конусных сальников с помощью нажимной гайки.
    • При затягивании гайки сальники деформируются, плотно обжимая броню кабеля и одновременно уплотняясь по корпусу.
    • Часто имеет две камеры: основную и резервную, что повышает надежность.
  • Ключевые параметры
    • Рабочее давление: до 21 МПа (210 кгс/см²).
    • Присоединительная резьба: Как правило, НКТ-60 (трубная резьба по ГОСТ 633-80).
    • Температурный диапазон: Работает при температурах до -60°C, сохраняя эластичность уплотнений.

АФК 65Х210

  • Шифр
    АФК 65Х210 (Арматура Фонтанная Кабельная, диаметр кабеля ~65мм, давление 210 атм).
  • Назначение
    Кабельный ввод с двойной системой уплотнения, позволяющий проводить опрессовку сальникового узла после монтажа.
  • Конструкция и принцип действия
    • Имеет два независимых сальниковых узла.
    • Между узлами есть контрольный канал, через который можно подать давление для проверки герметичности первого узла после того, как кабель уже установлен и арматура собрана.
  • Ключевые параметры
    • Рабочее давление: 21 МПа (210 кгс/см²).
    • Присоединительная резьба: НКТ-60 (ГОСТ 633-80).

КВ2 (КВ-60/73/89)

  • Шифр
    КВ2 — универсальная модель с указанием размера под конкретную резьбу (КВ-60, КВ-73, КВ-89).
  • Назначение
    Двухкамерный универсальный сальник. Может использоваться как с ручным обжатием (ключом), так и с помощью гидравлического приспособления (лубрикатора).
  • Конструкция и принцип действия
    • Две камеры с сальниками работают последовательно, увеличивая надежность.
    • Конструкция предусматривает использование упорного подшипника, который позволяет сильно затянуть нажимную гайку, не перекручивая и не повреждая кабель.
    • Часто применяется вместе с лубрикатором для безопасного монтажа/демонтажа под остаточным давлением.
  • Ключевые параметры
    • Рабочее давление: в зависимости от исполнения — 21, 35 или 70 МПа.
    • Присоединительная резьба: НКТ-60, НКТ-73, НКТ-89 (на выбор под арматуру).

Кабельный ввод P35

  • Шифр
    P35 (указывает на рабочее давление 35 МПа или 350 атм).
  • Назначение
    Сальник для работы на фонтанной арматуре высокого давления.
  • Конструкция
    Аналогична СКВ-210 или КВ2, но все компоненты (корпус, сальники, резьбовые соединения) рассчитаны на более высокое давление.
  • Ключевые параметры
    • Рабочее давление: 35 МПа.
    • Присоединительная резьба: НКТ-60 (ГОСТ 633-80).

УУВК (Устьевое Устройство Ввода Кабеля)

  • Шифр
    УУВК
  • Назначение
    Это более сложное устройство, которое не только герметизирует кабель, но и обеспечивает его защищенный ввод с изменением направления.
  • Конструкция и принцип действия
    • Имеет отвод (обычно под 45°) с установленным внутри сальниковым узлом.
    • Такая конструкция позволяет плавно заводить кабель, защищает его от резких перегибов и механических повреждений о элементы арматуры при спуске оборудования.
    • Особенно важно при необходимости промывки скважины через арматуру — кабель не пережимается.
Критически важные параметры для выбора
  • Рабочее давление (Р раб)
    Должно соответствовать или превышать максимальное ожидаемое давление на устье скважины.
  • Диаметр кабеля
    Сальник должен быть точно подобран под внешний диаметр вашего кабеля ЭЦН (например, 55мм, 65мм). Несоответствие приведет к негерметичности.
  • Присоединительная резьба
    Должна на 100% совпадать с резьбой на арматуре (обычно это "ниппель НКТ-...").
  • Среда
    Материалы сальников (обычно медь/фторопласт) должны быть стойкими к пластовой жидкости и газу. Выбор материала в зависимости от среды эксплуатации.
Материалы сальников
Выбор материала критически важен, так как он определяет стойкость к агрессивным средам и долговечность. В России и странах СНГ наиболее распространены следующие материалы
Фторкаучуки (FKM, Viton®)
  • Преимущества
    • Высокая термостойкость (до +200–230 °C);
    • Отличная устойчивость к нефти, газу, сероводороду (H₂S), углеводородам, ароматическим соединениям;
    • Хорошая механическая прочность и эластичность;
    • Соответствует требованиям ГОСТ и технических регламентов РФ (например, ТР ТС 012/2011 по взрывобезопасности).
  • Недостатки
    • Высокая стоимость;
    • Плохая устойчивость к кетонам, эфирам и низким температурам (ниже –20 °C).
Перфторэластомеры (FFKM, Kalrez®, Chemraz®)
  • Преимущества
    • Исключительная химическая стойкость (включая концентрированные кислоты и H₂S);
    • Рабочая температура до +300 °C;
    • Используются в особо агрессивных скважинах (высокое содержание сероводорода, CO₂).
  • Недостатки
    • Очень высокая стоимость;
    • Применяются только в специализированных проектах (например, на месторождениях Оренбургской, Астраханской областей или в Казахстане).
Нитрил-бутадиеновые каучуки (NBR)
  • Преимущества
    • Низкая стоимость;
    • Хорошая стойкость к минеральным маслам и топливу;
    • Широко используется в менее агрессивных условиях.
  • Недостатки
    • Не выдерживает высоких температур (>120 °C);
    • Плохо переносит воздействие озона, УФ-излучения и сероводорода.
Этилен-пропиленовые каучуки (EPDM)
  • Преимущества
    • Отличная стойкость к воде, пару, щелочам;
    • Хорошая низкотемпературная гибкость (до –50 °C).
  • Недостатки
    • Не подходит для контакта с нефтью и углеводородами;
    • Редко используется в устьевой арматуре, чаще — в наземных системах.
Гидрированный нитрил-бутадиеновый каучук (HNBR, Hydrogenated Nitrile Rubber)
HNBR — это модифицированная версия NBR, полученная путём каталитического гидрирования, что устраняет двойные связи в полимерной цепи. Это значительно повышает термо- и химостойкость по сравнению с обычным NBR.
  • Преимущества
    • Термостойкость до +150 °C (кратковременно — до +180 °C);
    • Высокая устойчивость к маслам, топливу, сероводороду (H₂S) и другим агрессивным средам;
    • Отличная механическая прочность и усталостная стойкость;
    • Хорошая стойкость к озону и УФ;
    • Сохраняет эластичность при –40 °C (специальные марки — до –50 °C).
  • Недостатки
    • Выше стоимость по сравнению с NBR, но ниже, чем у FKM;
    • Ограниченная стойкость к полярным растворителям (кетонам, эфирам);
    • Требует точного контроля при вулканизации — сложнее в производстве.
Маслобензостойкий полиуретан (PU)

Общие характеристики

Полиуретан — это эластомер с высокой механической прочностью, износостойкостью и устойчивостью к маслам и топливам. Специальные марки полиуретана разрабатываются с повышенной масло- и бензостойкостью, что делает их пригодными для нефтегазовой отрасли.

  • Преимущества
    • Высокая прочность на разрыв и истирание — в 3–5 раз выше, чем у NBR или EPDM;
    • Хорошая устойчивость к минеральным маслам, дизельному топливу, смазкам;
    • Эластичность при низких температурах (до –40 °C и ниже — в зависимости от формуляции);
    • Стойкость к озону и УФ-излучению (лучше, чем у NBR);
    • Возможность точного литья под давлением — позволяет изготавливать сложные профили селективных уплотнений под конкретный диаметр кабеля;
    • Хорошая восстанавливаемость формы после деформации.
  • Недостатки
    • Ограниченная термостойкость: максимальная длительная рабочая температура — +100…+120 °C (некоторые специальные марки — до +135 °C);
    • Не рекомендуется для контакта с концентрированными кислотами, хлорированными углеводородами и сероводородом (H₂S) без специальной модификации.
Типы сальников
Для обеспечения надёжного уплотнения прохода электрического кабеля через корпус устьевой арматуры под высоким давлением и в агрессивных средах. В зависимости от конструктивного исполнения выделяют следующие основные типы сальников
  • Сальники с бронеразжимным узлом (для бронированных кабелей)
    Конструктивные особенности:
    • Состоят из металлического корпуса, уплотнительного элемента (эластомерного кольца или манжеты) и бронеразжимной втулки с конической или клиновой системой зажима.
    • Бронеразжимный узел механически фиксирует стальную броню кабеля (ленточную или проволочную), передавая растягивающие и изгибающие нагрузки на корпус арматуры, а не на оболочку кабеля.
    • Уплотнение оболочки кабеля осуществляется отдельно — за счёт эластомерного элемента, обжимаемого при затяжке накидной гайки.
    Преимущества:
    • Высокая механическая прочность соединения;
    • Надёжная герметизация даже при вибрациях и перемещениях кабеля;
    • Соответствие требованиям ГОСТ Р 51365 — 2009 (ИСО 10423:2003)
    Применение:
    • Ввод силовых кабелей УЭЦН (КПБП, КПБПН и аналоги);
    • Скважины с высоким внутренним давлением (до 210–350 атм).
  • Адаптивные (многоступенчатые) сальники
    Конструктивные особенности:
    • Внутренняя полость сальника выполнена в виде конуса или ступенчатой системы уплотнительных колец, позволяющей герметизировать кабели с разным наружным диаметром в пределах одного диапазона (например, 10–16 мм).
    • Уплотнение достигается за счёт радиального обжатия эластомера при затяжке гайки или фланцевого соединения.
    • Часто изготавливаются из HNBR, FKM или маслобензостойкого полиуретана.
    Преимущества:
    • Универсальность — один сальник подходит под несколько типов кабелей;
    • Упрощает логистику и складское хранение;
    • Подходит для гибких небронированных кабелей.
    Применение:
    • Сигнальные и контрольные линии (УКП, датчики);
    • Объекты с разнообразной кабельной номенклатурой.
  • Разрезные (сегментные) сальники
    Конструктивные особенности:
    • Состоят из двух или более сегментов, которые обхватывают кабель без необходимости протягивания его через сальник.
    • Фиксируются болтовым соединением или зажимной скобой.
    • Уплотнение обеспечивается за счёт эластомерных вставок или компрессионных прокладок между сегментами.
    Преимущества:
    • Возможность монтажа на уже проложенный кабель (ретрофит);
    • Удобство при ремонте и модернизации устьевого оборудования.
    Недостатки:
    • Сниженная герметичность по сравнению с цельными сальниками;
    • Не рекомендуются для скважин с давлением выше 70–105 атм без дополнительных мер.
    Применение:
    • Наземные узлы ввода;
    • Временные или вспомогательные линии;
    • Модернизация действующих кустов скважин.
  • Фланцевые (многоканальные) сальники
    Конструктивные особенности:
    • Представляют собой единый фланец с несколькими герметизирующими ячейками (обычно 2–8).
    • Каждая ячейка оснащена собственным уплотнительным элементом (кольцо, манжета).
    • Крепление — через стандартное фланцевое соединение по ГОСТ или API.
    Преимущества:
    • Компактность при вводе нескольких кабелей;
    • Упрощённый монтаж и контроль герметичности;
    • Возможность комбинировать разные диаметры кабелей в одном узле.
    Применение:
    • Комплексные системы управления устьевой арматурой;
    • Централизованные узлы ввода на кустовых площадках.
  • Миниатюрные (точные) сальники
    Конструктивные особенности:
    • Малогабаритные цельные или разборные узлы для кабелей с наружным диаметром 3–8 мм.
    • Изготавливаются с высокой точностью (допуск ±0,1 мм).
    • Часто интегрированы в корпуса датчиков или переходные муфты.
    Преимущества:
    • Высокая плотность уплотнения при малых размерах;
    • Подходят для чувствительных измерительных цепей.
    Применение:
    • Термопары, кварцевые датчики давления;
    • Распределённые системы измерения (DTS, DAS).