Полимер предназначен для герметизации скважин при добыче ресурсов. Новая разработка призвана заменить стандартные резиновые уплотнители в пакерном оборудовании, которые не обладают способностью расширяться в водной среде. Пакерные устройства изолируют отдельные зоны скважины, предотвращая межпластовые перетоки и выдерживая воздействие агрессивных сред. Созданная композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука включает специальные набухающие полимеры и модифицирующие добавки, которые обеспечивают рост объема и давления элемента при контакте с жидкостью даже при наличии солей в буровом растворе. Для ускорения проникновения влаги в состав материала введены волокна, формирующие капиллярные каналы.
«Основная часть нашей разработки – выбор основы, стойкой в эксплуатации. Основой матрицы стал каучук, в который мы вводили частицы водонабухающих полимеров, способных поглощать воду или водные растворы. При этом частицы увеличиваются в объеме и обеспечивают рост объема и контактного давления уплотнительного элемента, что критично для герметизации. Чтобы повысить скорость и равномерность проникновения водной фазы в материал, в состав вводят волокна, формирующие капиллярные каналы массопереноса», – цитирует пресс-служба НГУ руководителя волгоградской группы Виктора Каблова.
При определении пропорций компонентов ученые применяли нейросети, включая Deep Seek, и специализированное программное обеспечение для моделирования поведения композитов в экстремальных условиях. Проект реализован при поддержке Фонда НТИ на базе Центра компетенций НГУ. В настоящее время материал проходит стендовые испытания у индустриального партнера – компании «Интов-эласт», одного из ведущих производителей пакерных устройств в России.
