وضعت المركبة الهيكلية المركبة المتنوعة (DSC) من شركة Exel Composites قضبان مركّبة من ألياف الكربون الضوئية المدمجة لنظام التدخل المبتكر للبئر التابع لشركة Ziebel النرويجية. تتيح خبرات DSC في بولتروسيون الألياف الكربونية تصنيع دقيقة للقضبان بقطر 15 مم مع لب الألياف كمجرد يقوم بجمع رؤى في الوقت الحقيقي إلى أداء جيد غير ممكن بالطرق التقليدية.
عامل الاسترداد المحسن
تأسست Ziebel في عام 2006 ، وتهدف إلى أن تكون عاملاً في تعزيز استخراج النفط من خلال التقنيات والحلول المبتكرة. من أجل اتخاذ قرارات مستنيرة ، يحتاج فريق الحفر والتنقيب عن النفط إلى معلومات مفصلة حول تدفق السوائل في حفرة البئر وحولها أثناء الإنتاج أو الحقن. عادةً ما يتم جمع هذه البيانات باستخدام أدوات تسجيل الإنتاج ، ولكن هذا النهج يمثل تحديًا من الناحية التشغيلية ويوفر معلومات محددة ومحددة للوقت والموقع. لا تملك تقنية Ziebel الخاصة ، المستندة إلى نظام الألياف البصرية الموزعة (DFO) Z ، العديد من القيود التي تحد من كفاءة قطع الأشجار التقليدية ، مما يوفر فهماً أفضل لسلوك الآبار والمكمن.
في قلب Ziebel Z-System ، يوجد قضيب من ألياف الكربون قطره 6.2 كم ، قطره 15 مم (Z-bar) مصنوع من قبل DSC والذي يقوم بتثبيت كابلات متعددة بأمان في بيئة قاع البئر. عادة ، يتم نشر القضيب في الإنتاج أو بالحقن لمدة 48 ساعة ، حيث يقيس مستشعر الألياف البصرية درجة الحرارة والاهتزاز الصوتي على طوله. وهذا يتيح مجموعة متنوعة من التطبيقات - بما في ذلك توزيع التدفق والتصور بالحركة السائلة وكشف التسرب ومراقبة السوائل التحفيزية - من أجل إدارة الآبار والمخازن الهامة.
هذا نظام الاستشعار القائم على المركبة لديه المزيد من المزايا. تمكّن قضبان الكربون من ممرات الآبار الأفقية لأن قضبان المركب الخفيفة الوزن والصلبة يمكن أن "تدفع" من السطح إلى المقاطع الأفقية التي غالبًا ما تستخدم في الآبار الحالية ، وهو أمر مستحيل من خلال الأدوات التقليدية التي تعمل بالكابلات ما لم يتم استخدام جرارات الآبار الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تدخل قضبان الكربون ذات القطر الصغير إلى آبار ذات أقطار داخلية محدودة وهندسة صعبة ، ولا تمر أدوات أخرى ، ولها تأثيرات اختناق بسيطة على الآبار ، وعلى عكس المعادن ، فهي خاملة على معظم المواد الضارة والمسببة للتآكل. في بيئة قاع البئر.
عملية تصنيع قوية
في عام 2006 ، اتصل Ziebel بمتخصص PTSrusion الأمريكي من ألياف الكربون DSC لتطوير وتصنيع قضبان مركبة قوية لتكنولوجيا تدخل الألياف البصرية في قطاع البترول. لضمان الجمع الضروري بين القوة ، الصلابة ومقاومة التآكل المطلوبة لهذا التطبيق ، اختارت DSC راتنجات الايبوكسي الخاصة القوية وألياف الكربون المحددة التي تم اختيارها من خلال اختبارات مكثفة لتعظيم الخواص الميكانيكية. يشكل هذا الراتنج مطلبًا صعبًا بشكل خاص لعملية التكسير لأنه يتطلب معالجة بطيئة جدًا لتحقيق أدائه الأمثل. وهذا يعني أنه من أجل إنتاج كل قضيب طوله 6.2 كم ، يجب أن يتم تشغيل خط Pultrusion بشكل مستمر دون إخفاق لأكثر من 3 أسابيع.
يوضح ديفيد لويس ، مدير قسم تطوير التكنولوجيا والأعمال في شركة DSC: "إن التكلفة العالية لعملية ألياف الكربون والألياف مرتفعة للغاية". "ونتيجة لذلك ، قمنا بالكثير من العمل وطورنا عملية بولتروسيون قوية للغاية ومضمونة مع إجراءات مراقبة عملية فائقة لضمان عدم الفشل".
عملت Ziebel و DSC معا لتحسين تكنولوجيا اللف لمعالجة وقضبان بولتروسيون طويلة المدى. وهذا يسمح بقذف قضبان الألياف الكربونية الصلبة على بكرات ذات قطر صغير بما فيه الكفاية للنقل من منشأة الإنتاج DSC في إيرلانجير ، كنتاكي ، إلى أوروبا والشرق الأوسط والولايات المتحدة. يتم استخدام عملية NDT لمراقبة جودة الشريط لأن المنتج مستمر ولا يمكن قطعه والتفتيش عليه.
تطويرات مستقبلية
تلتزم Ziebel بتوسيع محفظتها من خلال الابتكارات في منتجات Z-Rod الحالية وغيرها من المنتجات التي تستفيد من قدراتها المتطورة في مجال استشعار الألياف الضوئية وتحليل البيانات.
"لدينا الكثير من الثقة والثقة في شركاء DSC ، والتي ستمكننا من مواصلة دفع حدود مركبات الكربون في بيئة قاع البئر لآبار النفط والغاز. وقال نيل غاردنر ، نائب رئيس قسم التكنولوجيا في زيبيل ، إن الجيل القادم من Z-Rod سيجلب لنا درجات حرارة تشغيلية تبلغ 350 درجة فهرنهايت (177 درجة مئوية) تفتح آبارًا إضافية لخدمتنا.
وقد وقعت Ziebel و DSC اتفاقية حصرية لتطوير وتصنيع قضبان الاستشعار في قاع البئر / الألياف المتطورة.
استحوذت مجموعة إكسل كومبوزيتز Pultrusion Group التي تتخذ من فنلندا مقرا لها على DSC في مايو 2018 ، مسجلة دخولها إلى سوق الولايات المتحدة.
"نحن نهنئ Ziebel على النجاح في إدخال نظام التدخل البئر للنفط الخاص بها ، ونحن نتطلع إلى العمل معهم لزيادة توسيع تطبيقاتهم" ، وقال كاري لوكولا ، نائب الرئيس الأول ورئيس DSC رئيس Exx Composites America. "يوضح المشروع بوضوح قدرات الكربون الباحثة التي تجلبها DSC لمجموعة إكسيل ، بالإضافة إلى توسعنا الشامل ، ونتوقع فرصًا كبيرة في صناعة النفط والغاز وكذلك الأسواق الرئيسية الأخرى مثل الرياح والفضاء الجوي".
