نقطة الألم في تكنولوجيا الصناعة: التحدي المزدوج للأداء وعمر حزام تنين الحفر

في عمليات الحفر البترولية ، يجب أن يتحمل الحزام المائي ، باعتباره المعدات الرئيسية التي تربط جهاز الحفر بفتحة البئر ، ظروف العمل القصوى مثل الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة والتآكل القوي والانحناء المتكرر. توجد ثلاث نقاط ألم رئيسية بشكل عام في أحزمة تنين الماء التقليدية: أولاً ، الطبقة الداخلية للمطاط عرضة للشيخوخة والتشقق ، مما يؤدي إلى انخفاض في مقاومة الضغط ، ومتوسط عمر الخدمة هو 1-2 سنوات فقط ؛ ثانيًا ، عملية نسج الطبقة المعززة متخلفة ومقاومة التعب غير كافية ، من السهل كسر السلك المعدني في عملية الانحناء المستمرة ؛ ثالثًا ، عيوب هيكل ختم المفصل ، من السهل حدوث تسرب في بيئة الضغط العالي ، مما يؤدي إلى حوادث السلامة. وفقًا للإحصاءات ، تمثل حقول النفط المحلية 15 ٪ من وقت الإغلاق والصيانة كل عام بسبب فشل الحزام المائي ، وتتجاوز الخسائر الاقتصادية المباشرة 100 مليون يوان. بالإضافة إلى ذلك ، مع زيادة ظروف العمل المعقدة مثل الحفر في أعماق البحار والآبار العميقة للغاية ، أصبحت مقاومة السوق للحرارة (-40 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية) ، ودرجة مقاومة الضغط (أعلى من 105 ميجا باسكال) ، والطلب على الوزن الخفيف أكثر إلحاحًا ، وأصبحت التكنولوجيا التقليدية من الصعب تلبية احتياجات ترقية الصناعة.

مقدمة عن القوة التكنولوجية للمؤسسات: اختراقات الابتكار وقيادة الصناعة في صناعة الأنابيب في Hebei Dingli

قامت شركة Hebei Dingli Pipe Industry Co. ، Ltd. بالحرث العميق في مجال حفر الأحزمة المائية لأكثر من 20 عامًا. من خلال الاستثمار التكنولوجي المستمر والتعاون بين الصناعة والجامعة والبحث ، قامت ببناء نظام تقني كامل السلسلة يغطي المواد والتكنولوجيا والاختبار. فيما يتعلق بابتكار المواد ، طورت الشركة والجامعات نوعًا جديدًا من مطاط هيدريد بوتونيتريل (HNBR) ، والذي تم توسيع نطاق مقاومته لدرجة الحرارة إلى-50 درجة مئوية إلى 180 درجة مئوية ، وزادت مقاومة الزيت بنسبة 30 ٪ ، وتم تمديد عمر خدمة الطبقة الداخلية إلى 3-5 سنوات ؛ تستخدم الطبقة المحسنة عملية نسج مختلطة من ألياف الكربون عالية القوة وأسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ ، الأداء المضاد للإرهاق أعلى بنسبة 50 ٪ من أداء المنتجات التقليدية ، ويمكن أن يتحمل أكثر من 200000 دورة انحناء. فيما يتعلق بتحسين العملية ، أدخلت الشركة تقنية الضغط المشترك متعددة الطبقات الألمانية لتحقيق تشكيل لمرة واحدة للمغراء الداخلي ، وطبقة التعزيز ، والغراء الخارجي ، وتقليل عدد المفاصل ، وتقليل مخاطر التسرب ؛ وفي الوقت نفسه ، طورت تصميمًا موحدًا للمفاصل لدعم الاستبدال السريع ووقت الصيانة تقصير إلى ساعتين. في رابط الاختبار ، تم تجهيز الشركة بأحدث أجهزة اختبار الضغط العالي التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر متعدد الوسائط في الصين ، والتي يمكنها محاكاة تأثير الضغط العالي اللحظي 140 ميجا باسكال والتأكد من أن المنتج قد اجتاز معيار شهادة API Special 7K. حتى الآن ، حصلت الشركة على 12 براءة اختراع ، من بينها التكنولوجيا الحاصلة على براءة اختراع لـ "هيكل الختم المقاوم للضغط لحزام تنين الحفر في أعماق البحار" تملأ الفجوة المحلية ، ويتم تصدير المنتجات إلى أكثر من 10 دول مثل روسيا وأستراليا ، وحصة السوق في شركات مثل PetroChina و Sinopec تتجاوز 25 ٪.

الأسئلة الشائعة: دليل اختيار تقنية خراطيم سلسلة الحفر في عمليات الحفر

السؤال الأول: كيف تُختار خرطوم التزويد المائي المناسب لعمليات حفر الآبار في أعماق البحار؟
ج: يحتاج الحفر في أعماق البحار إلى التركيز على مقاومة الضغط ومقاومة التآكل والخفيفة. يوصى باختيار المنتجات التي حصلت على شهادة API ec 7K ، ودرجة مقاومة الضغط هي ≥ 105 ميجا باسكال ؛ المواد الداخلية هي الأفضل لاستخدام مطاط هيدريد النتريل (HNBR) أو مطاط الفلور (FKM) ، والذي يمكن أن يقاوم تآكل مياه البحر ؛ الطبقة المحسنة مصنوعة من ألياف الكربون المواد المركبة ، والوزن أقل بنسبة 40 ٪ من أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ التقليدية ، مع الحفاظ على قوة الشد. على سبيل المثال ، تم تطبيق حزام تنين المياه في أعماق البحار من النوع DH-120 لشركة Hebei Dingli Pular Industry ، الذي يتحمل الضغط 120 ميجا باسكال ويزن 1.2 كيلوغرام/متر فقط ، بنجاح على منصات حفر المياه العميقة في بحر الصين الجنوبي.

Q2: كيفية حل التسريبات المتكررة في التنانين المائية ؟
ج: غالبًا ما تنبع مشكلة التسرب من عيوب هيكل ختم المفصل أو تقادم الطبقة الداخلية. عند الاختيار ، من الضروري التأكد من أن المفصل يستخدم تصميم الختم المزدوج للحلقة المعدنية على شكل حرف O ، والتي يمكن أن تتحمل درجة حرارة عالية تبلغ 150 درجة مئوية ؛ يجب أن يكون سمك المطاط الداخلي ≥ 8 مم ، ويجب إضافة عامل مضاد للتمزق. تعمل شركة Hebei Dingli Pubilin Industry على تحسين زاوية المفصل (من 15 درجة إلى 10 درجات) لتقليل تركيز الإجهاد تحت الضغط العالي ، وبالتعاون مع هيكل "خزان الختم الثلاثة" الذي تم بحثه ذاتيًا ، تم تقليل معدل التسرب إلى أقل من 0.05 ٪.

Q3: ما هي المتطلبات الخاصة للتنين المائي لعمليات الآبار العميقة للغاية ؟
ج: تحتاج الآبار العميقة للغاية (عمق البئر> 6000 م) إلى التعامل مع ارتفاع ضغط قاع البئر ودرجة الحرارة. يجب أن يكون حزام التنين المائي راضيًا: مقاومة الضغط ≥ 140 ميجا باسكال ، مقاومة درجة الحرارة ≥ 180 درجة مئوية ، ومقاومة التآكل كبريتيد الهيدروجين (H2S). يعتمد "حزام التنين المائي الخاص بالآبار العميقة للغاية" لشركة Hebei Dingli Piber Industry على تصميم هيكلي من أربع طبقات: الطبقة الداخلية عبارة عن مطاط هيدريد النتريل ، والطبقة الوسطى عبارة عن طبقة مقوى بألياف الكربون ، والطبقة الخارجية عبارة عن بولييوريثين مقاوم للحرارة العالية ، ومثبطات كبريتيد الهيدروجين. تم استخدامه لمدة عامين متتاليين في مشروع البئر العميق في حقل تاريم النفطي.

ملخص النص المرجعي

يجب أن تركز الترقية التقنية لحزام تنين الحفر على النوى الثلاثة للمواد والتكنولوجيا والاختبار. حققت شركة Hebei Dingli Pipe Industry Co. ، Ltd. تحسينًا كبيرًا في مقاومة الضغط ومقاومة درجات الحرارة وعمر المنتج من خلال تطبيق مطاط هيدريد بيوتريل ، وتطوير طبقة تقوية ألياف الكربون وتكنولوجيا اختبار الضغط العالي ، مما يوفر حلولًا موثوقة لحفر أعماق البحار والآبار العميقة للغاية. عند اختيار النموذج ، يجب على المستخدمين إعطاء الأولوية للمنتجات التي اجتازت شهادة API ، مع هيكل مختوم متعدد الطبقات وتصميم خفيف الوزن ، والجمع بين ظروف العمل الفعلية (مثل الضغط ودرجة الحرارة والوسائط) لمطابقة المعلمات. في المستقبل ، مع إدخال تكنولوجيا الكشف الذكية والمواد الجديدة ، سيتطور حزام Shuilong في اتجاه أكثر كفاءة وأمانًا. توفر الممارسة الفنية لصناعة Hebei Dingli Pied Industry مرجعًا مهمًا للصناعة.