Exel Composites 'Diversified Structural Composites (DSC) vyvinuli vláknové optické vložené uhlíkové kompozitné tyče pre inovatívny zásahový systém nórskej spoločnosti Ziebel. Expertíza spoločnosti DSC v pultruziách z uhlíkových vlákien umožňuje presné vyhotovenie tyčí s priemerom 15 mm s jadrom vlákien ako senzorom, ktorý zhromažďuje v reálnom čase štatistické údaje o výkonnosti, ktoré nie je možné dosiahnuť bežnými metódami.
Vylepšený faktor obnovy
Spoločnosť Ziebel, ktorá bola založená v roku 2006, si kladie za cieľ zlepšiť obnovu ropy prostredníctvom inovatívnych technológií a riešení. Aby bolo možné robiť informované rozhodnutia, potrebuje tím vŕtania a kompletizácie oleja detailné informácie o prietoku kvapaliny vo vnútri a okolo vrtu počas výroby alebo vstrekovania. Tieto údaje sa zvyčajne zhromažďujú pomocou nástrojov na zaznamenávanie produkcie, ale tento prístup je funkčne náročný a poskytuje obmedzené informácie o čase a mieste. Vlastná technológia značky Ziebel, založená na systéme Distributed Optical Fiber (DFO) Z, nemá mnoho obmedzení, ktoré obmedzujú tradičné efekty zaznamenávania, čo umožňuje lepšie pochopenie správania studne a nádrže.
V srdci systému Ziebel Z je 6,2 kilometrový tyč uhlíkových vlákien (Z-bar) s priemerom 15 mm vyrobeným spoločnosťou DSC, ktorá bezpečne namontuje viac káblov do prostredia s krutým dnom. Zvyčajne je tyč rozmiestnená do výrobnej alebo vstrekovacej studne po dobu 48 hodín, pričom senzor optického vlákna meria teplotu a akustické vibrácie pozdĺž svojej dĺžky. To umožňuje rôzne aplikácie - vrátane distribúcie prietoku, vizualizácie pohybu tekutín, detekcie netesností a monitorovania tekutín stimulácie - pre kritické riadenie studní a rezervoárov.
Tento snímač založený na kompozitných systémoch má viac výhod. Uhlíkové tyče umožňujú horizontálne priechody, pretože ľahké, tuhé kompozitné tyče môžu "tlačiť" z povrchu na vodorovné úseky, ktoré sa často používajú v dnešných studniach, čo je nemožné pri konvenčných nástrojoch bežiacich na kábloch, ak nie sú elektrické traktory prijaté. Navyše uhlíkové tyčky s malým priemerom môžu vstupovať do studní s obmedzenými vnútornými priemermi a náročnou geometriou, iné nástroje neprechádzajú, majú minimálne udusenie na jamkách a na rozdiel od kovov sú inertné voči väčšine škodlivých a korozívnych materiálov. V prostredí s nižšou teplotou.
Výkonný výrobný proces
V roku 2006 spoločnosť Ziebel kontaktovala špecialistu DSC na výrobu púzdra z uhlíkových vlákien, aby vyvinul a vyrobil robustné kompozitné tyče pre technológiu optických vlákien v ropnom sektore. Aby sa zabezpečila potrebná kombinácia pevnosti, tuhosti a odolnosti proti korózii vyžadovanej pre túto aplikáciu, DSC si vybrala vlastnú tvrdú epoxidovú živicu a špecifické uhlíkové vlákna vybrané prostredníctvom rozsiahleho testovania na maximalizáciu mechanických vlastností. Táto živica predstavuje obzvlášť náročnú požiadavku na proces pultruzie, pretože vyžaduje veľmi pomalé vytvrdenie na dosiahnutie optimálneho výkonu. To znamená, že na výrobu každej 6,2 km dlhej tyče musí byť pultruzná línia priebežne prevádzkovaná bez poruchy dlhšie ako 3 týždne.
"Vysoké náklady na výrobu uhlíkových vlákien a vlákien sú veľmi vysoké," vysvetľuje David Lewis, riaditeľ pre rozvoj technológií a podnikania spoločnosti DSC. "V dôsledku toho sme urobili veľa práce a vyvinuli extrémne robustný a bezproblémový pultruziónový proces s vynikajúcimi kontrolnými opatreniami na zabezpečenie toho, aby nedošlo k zlyhaniu."
Spoločnosť Ziebel a DSC spolupracovali na optimalizácii technológie navíjania na manipuláciu a prepravu pultruzných tyčí s dlhou dĺžkou. Toto umožňuje navíjanie tuhých tyčí z uhlíkových vlákien na cievky s dostatočne malým priemerom na prepravu z výrobného zariadenia DSC v meste Erlanger, Kentucky, do Európy a na Stredný východ a do Spojených štátov. Proces NDT sa používa na sledovanie kvality tyče, pretože výrobok je spojitý a nedá sa rezať a kontrolovať.
budúceho vývoja
Spoločnosť Ziebel sa zaviazala rozšíriť svoje portfólio prostredníctvom inovácií v súčasných produktoch Z-Rod a ďalších produktov, ktoré využívajú svoje špičkové technológie snímania optických vlákien a analýzy údajov.
"Máme dôveru a dôveru v partnerov DSC, čo nám umožní pokračovať v presadzovaní hraníc uhlíkových kompozitov v krutom prostredí ropných a plynových vrtov. Naša nová generácia Z-Rod nám prinesie prevádzkové teploty 350 stupňov Celzia (177 stupňov Celzia) a otvára ďalšie studne pre naše služby, "povedal Neil Gardner, viceprezident pre technológiu spoločnosti Ziebel.
Spoločnosť Ziebel a DSC podpísali exkluzívnu dohodu o vývoji a výrobe vyspelých tyčí snímačov zberateľných vlákien / kompozitných dier.
Fínska skupina pultruzií Exel Composites získala DSC v máji 2018, čím označila vstup na americký trh.
"Gratulujeme spoločnosti Ziebel k úspešnému zavedeniu inovatívneho systému zásahu do ropných vrtov a tešíme sa, že s nimi budeme spolupracovať na ďalšom rozšírení ich aplikácií," povedala Kari Loukola, senior viceprezidentka a prezidentka spoločnosti DSC Exx Composites America. "Projekt jasne demonštruje schopnosti uhlíkového pultruzu, ktoré spoločnosť DSC prináša skupine Exel, ako aj naše komplexné rozšírenie a očakávame významné príležitosti v ropnom a plynárenskom priemysle, ako aj na ďalších významných trhoch, ako je veterná a letecká kozmonautika."
