Exel Composites mitmekesised struktuurkomposiidid (DSC) on välja töötanud Fiber Optic sisseehitatud süsinikkomposiitvardad Norra firma Ziebel innovatiivse sekkumissüsteemi jaoks. DSC-i kogemused süsinikkiust pultrusion võimaldab täpselt valmistada 15 mm läbimõõduga vardad kiudude südamikuga sensorina, mis kogub reaalajas ülevaate heade toimivuste kohta, mida tavaliste meetoditega pole võimalik kasutada.
Tõhustatud taaskasutamise tegur
2006. aastal asutatud Ziebel eesmärk on olla uuenduslike tehnoloogiate ja lahenduste abil täiustatud nafta taastamine. Selleks, et teha teadlikke otsuseid, on naftapuurimis- ja valmimismeeskonnal vaja üksikasjalikku teavet puuraukude ja selle ümbruse vedeliku voolamise kohta tootmisel või süstimisel. Need andmed kogutakse tavaliselt tootmistöötlemisvahendite abil, kuid see lähenemisviis on operatiivselt keeruline ja pakub piiratud aja- ja asukohaspetsiifilist teavet. Ziebeli patenteeritud tehnoloogia, mis põhineb Distributed Optical Fiber (DFO) Z-süsteemil, ei oma palju piiranguid, mis piiravad traditsiooniliste metsavarude kasutegurit, aidates paremini mõista kaevureid ja reservuaaride käitumist.
Ziebel Z-Systemi keskosas on DSC-i poolt valmistatud 6,2-kilomeetrine 15 mm läbimõõduga süsinikkiust varda (Z-baari), mis kindlalt kinnitab mitu kaablit karmides süvendites. Tavaliselt kasutatakse varda tootmis- või süstimiskaevuks 48 tundi, kusjuures kiudoptiliste andur mõõdab selle pikkuses temperatuuri ja akustilist vibratsiooni. See võimaldab mitmesuguseid rakendusi - sealhulgas voolu jaotamist, vedeliku liikumise visualiseerimist, lekke tuvastamist ja stimuleerivate vedelike jälgimist - kriitilise puhuri ja reservuaari juhtimiseks.
See komposiitpõhine sensorsüsteem on rohkem eeliseid. Carbon vardad võimaldavad horisontaalset kaevu läbipääsu, sest kergekaalulised jäigad komposiitvardad võivad pinnalt horisontaalsetesse sektsioonidesse suruda, mida tänapäeva kaevudes sageli kasutatakse, mis on tavapäraste tööriistadega töötavates tööriistades võimatu, välja arvatud elektriliste ja traktorite traktorid. Lisaks sellele võivad väikesed läbimõõduga süsinikvardad siseneda kaevudesse, mille sisemine läbimõõt ja rasked geomeetriaga piirkonnad, muud tööriistad ei läbida, on kaevudele minimaalselt suletud, ja erinevalt metallidest on need kõige intiimsematele ja söövitavatele materjalidele inertsed. Süvises keskkonnas.
Võimas tootmisprotsess
2006. aastal võttis Ziebel ühendust USA süsinikkiust pultrusioni spetsialistiga DSC, et arendada ja valmistada nafta sektoris kiudoptilise sekkumise tehnoloogia jaoks tugevaid komposiitvardaid. Selleks, et tagada vajalik kombinatsioon tugevusest, jäikusest ja korrosioonikindlusest, on DSC valinud mehaaniliste omaduste maksimeerimiseks läbi ulatusliku katse abil välja töötatud karmi epoksüvaigu ja spetsiifiliste süsiniku kiude. See vaik kujutab pultrusioonprotsessi jaoks eriti keerukat nõuet, kuna see nõuab optimaalse jõudluse saavutamiseks väga aeglaselt kõvastumist. See tähendab, et iga 6,2 km pikkuse varraste tootmiseks peab pultrusioonijoone töötama jätkuvalt enam kui 3 nädala jooksul.
"Süsinikkiudude ja -kiudude kõrge tootmiskulud on väga suured," selgitab DSC tehnoloogia- ja ettevõtlusarengu direktor David Lewis. "Selle tulemusena oleme teinud palju tööd ja välja töötanud äärmiselt vastupidava ja tõrgeteta pultrusioni protsessi, kus on ülemäärased protsessi kontrollimeetmed, et tagada ebaõnnestumine."
Ziebel ja DSC töötasid koos, et optimeerida keeramistehnoloogiat pika pikkusega pultrusionvardade käitlemiseks ja transportimiseks. See võimaldab jäigast süsinikkiust vardad koguda piisavalt väikese läbimõõduga rullidesse transportimiseks DSP tootmisüksusest Erlangeris, Kentucky, Euroopasse ja Lähis-Idasse ning Ameerika Ühendriikidesse. NDT-protsessi kasutatakse bari kvaliteedi jälgimiseks, kuna toode on pidev ja seda ei saa lõigata ega kontrollida.
edaspidine areng
Ziebel on pühendunud oma portfelli laiendamisele oma praeguste Z-Rodi toodete ja muude toodete uuenduste kaudu, mis võimendavad oma tipptasemel fiiberoptiliste andurite ja andmete analüüsivõimalusi.
"Meil on suur usaldus ja usaldus DSC partnerite vastu, mis võimaldab meil jätkata süsinikkomposiitide piiride tõukamist nafta- ja gaasipuuraukude karmides nurka allikates. Meie järgmise põlvkonna Z-Rod toob meie töötemperatuurid 350 kraadi Fahrenheiti (177 kraadi Celsius) avab meie teenindamiseks täiendavaid kaevu, "ütles Ziebeli tehnoloogia asepresident Neil Gardner.
Ziebel ja DSC on allkirjastanud ainuõigusliku kokkuleppe, et arendada ja toota täiustatud kiudaineid / komposiitmaterjalide süvendiga sensoriribasid.
Soomes asuv pultrusion grupp Exel Composites omandas DSCi mais 2018, märkides selle sisenemise USA turule.
"Õnnitleme Ziebeli oma uuendusliku naftapuuride sekkumissüsteemi edukaks kasutuselevõtust ning ootame nendega koostööd, et oma rakendusi veelgi laiendada," ütles Exx Composites America'i asepresident ja DSC president Kari Loukola. "Projekt näitab selgelt süsiniku pultrusioonivõimalusi, mida DSC toob Exel gruppi, ning meie ulatuslikku laienemist ning ootame olulisi võimalusi nafta- ja gaasitööstuses ning muudes suuremates turgudel nagu tuul ja kosmosetööstus."
