La vessie d'amortisseur de pulsations F-1300 est un composant essentiel utilisé dans les amortisseurs de pulsations des pompes à boue pour stabiliser les fluctuations de pression dans les systèmes de fluides de forage. Installée à l'intérieur du récipient amortisseur de pulsations, la vessie agit comme un accumulateur flexible qui absorbe les pics de pression générés par le mouvement alternatif de la pompe à boue.

Fabriquée par moulage par compression et vulcanisation à haute température-, la vessie est fabriquée à partir de composés de caoutchouc de qualité supérieure renforcés par un noyau métallique interne pour garantir une stabilité structurelle et une longue durée de vie.

En équilibrant les variations de pression dans la conduite de refoulement, la vessie amortisseuse de pulsations réduit efficacement les vibrations, protège les composants du pipeline et améliore les performances globales de la pompe de forage. Il est largement utilisé dans les équipements de forage des champs pétrolifères, les pompes à boue, les compresseurs et les systèmes de contrôle des vibrations-.

Principe de fonctionnement

Avant le fonctionnement, de l'air comprimé ou de l'azote est injecté dans la vessie via la valve de charge pour établir une pression de pré-charge-d'environ 4,5 à 5,0 MPa.

Lorsque la pompe à boue commence à fonctionner, la pression de refoulement dépasse la pression du gaz prédéfinie à l'intérieur de la vessie, déclenchant le processus d'amortissement :

Lorsque le débit instantané de la pompe dépasse le débit moyen, la résistance du pipeline augmente et des pics de pression se produisent.

Le gaz à l’intérieur de la vessie se comprime, permettant à une partie du fluide de forage de pénétrer temporairement dans le récipient amortisseur.

Ce processus réduit les pics de pression excessifs dans la canalisation de refoulement.

Lorsque la pression diminue, le gaz comprimé se dilate et repousse le fluide stocké dans le système.

Grâce à ce cycle continu de compression et d'expansion, l'amortisseur de pulsations maintientconditions de débit et de pression stables, réduisant considérablement les pulsations de la pompe et améliorant l'efficacité du forage.

Conception structurelle

LeVessie d'amortissement F-1300présente une structure simple mais robuste conçue pour un fonctionnement fiable dans des conditions de forage exigeantes.
Les principaux composants comprennent :

1 - Noyau en acier
2 - Corps en caoutchouc
Le corps en caoutchouc offre élasticité et performances d'étanchéité, tandis que le noyau interne en acier améliore la résistance mécanique et maintient la stabilité structurelle lors d'un fonctionnement à haute-pression.

Working Principle Diagram of the Pulsation Dampener Bladder

Propriétés des matériaux

Les matériaux en caoutchouc utilisés dans les vessies amortisseurs de pulsations sont testés selonNormes HG/T 2331. Les composés sont conçus pour résister à l'exposition à l'huile, aux températures élevées, au vieillissement et à la corrosion causée par des gaz tels queH₂Scouramment présents dans les environnements de forage.

Structural Diagram of the Pulsation Dampener Bladder

Propriétés du matériau en caoutchouc

Propriété	Caoutchouc Naturel (NR)	Caoutchouc nitrile (NBR)	Caoutchouc nitrile hydrogéné (HNBR)
Dureté (Shore A)	55 ±3	55 ±3	55 ±3
Résistance à la traction (MPa)	Supérieur ou égal à 16,0	Supérieur ou égal à 16,0	Supérieur ou égal à 22,0
Allongement à la rupture (%)	Supérieur ou égal à 450	Supérieur ou égal à 550	Supérieur ou égal à 600
Ensemble de compression (100 degrés × 22h)	Inférieur ou égal à 60%	Inférieur ou égal à 60%	Inférieur ou égal à 60%
Condition de vieillissement thermique	100 degrés × 24h	100 degrés × 24h	125 degrés × 72h
Changement de résistance à la traction après le vieillissement	-20% ~ +10%	-20% ~ +30%	±20%
Changement d'allongement après le vieillissement	Inférieur ou égal à -30%	Inférieur ou égal à -30%	Inférieur ou égal à -20%
Test de résistance à l'huile	-	Huile standard n°1	Huile standard n°1
Changement de volume après test d'huile	-	±10%	±10%

Spécifications techniques

Article	Caoutchouc naturel	NBR	HNBR
Support de travail	Boue à base d'eau-	Huile-boue mélangée à de l'eau	Boue à base d'huile-
Température de fonctionnement	-30 degrés ~ +70 degrés	-30 degrés ~ +100 degrés	-30 degrés ~ +149 degrés
Pression de service maximale	Inférieur ou égal à 25 MPa	Inférieur ou égal à 25 MPa	Inférieur ou égal à 52 MPa
Test d'étanchéité aux gaz	Vessie installée dans la coque et testée sous une pression d'air de 5 MPa