א. רקע טכנולוגי ומיקום בתעשייה

מאז הקמתה של חברת חביי דינגלי צנרת בע"מ בשנת 2003, היא תמיד התמקדה בתחום של צינורות הידראוליים בעלי חוזק גבוה ואביזרים למכונות נפט. כחברה השייכת לרשת המשנית של שלושת הקבוצות הגדולות - פטרוצ'יינה, סינופק וסינופ, הטכנולוגיה שלה משרתת את צרכי הציוד לבקרת בארים בשדות נפט יבשתיים וימיים. החברה עברה את אישור מערכת האיכות API Spec Q1 של האיגוד האמריקאי לנפט ואת אישור המוצר לצינורות מים API Spec 7K, מה שמסמן את התאמת תקני הטכנולוגיה שלה לתקנים הבינלאומיים של ציוד לשדות נפט, והניח את היסודות לפריצות דרך טכנולוגיות עתידיות.

ב. ציוד טכנולוגיה ליבה ומערכת בדיקה

החברה מצוידת במתקן בדיקת לחץ פעימה גבוהה מבוקר על ידי מחשב מולטימדיה מתקדם במדינה, אשר יכול לדמות את ביצועי הלחץ של צינורות המים בתנאי עבודה קיצוניים. טווח לחץ הבדיקה מגיע ל-0-140MPa, ותדירות הבדיקה מכסה 0.1-10Hz, כך שניתן ללכוד במדויק את מאפייני העייפות של הצינורות תחת עומס דינמי. ציוד בדיקת המאפיינים הפיזיקליים והכימיים של הגומי וצינורות הגומי המשלימים, יכול לנתח 12 פרמטרים מפתח כגון מאפייני ההתכה, חוזק המתיחה, חוזק הקריעה וכו', על מנת להבטיח שמאפייני החומרים הגולמיים עומדים בדרישות תקן API 7K בנוגע לעמידות בטמפרטורה (-40℃ עד +120℃), עמידות בשמן (תואם לשלושה סוגי שמן סטנדרטיים) ועמידות להזדקנות (בדיקת ערפל מלח במשך 720 שעות).

ג. ניתוח טכנולוגי של צינורית GNG עמידה בלחץ גבוה ובידוד אש

כמוצר הליבה של החברה, אסמבלת צינורות בידוד אש בלחץ גבוה של GNG משתמשת במבנה מורכב משלוש שכבות: השכבה הפנימית היא חומר גלם של גומי ניטרילי (NBR), בעובי של 2.5 מ"מ, עם עמידות לשמן שעומדת בתקן ASTM D471; השכבה האמצעית היא שכבת חיזוק מסיבי זכוכית, עם צפיפות אריגה ≥85%, המספקת תמיכה נגד מתיחה; השכבה החיצונית היא ציפוי גומי סיליקון, בעובי של 1.2 מ"מ, המשפרת את ביצועי העמידות לטמפרטורה עד 300°C. המבנה מאפשר לצינור לעמוד בהשפעת להבה של 1200°C למשך 30 דקות ללא כשל תחת לחץ עבודה של 105 מגה-פסקל, ומספק את הדרישות הטכנולוגיות לשיפור ולהחלפה של מכשירי בקרת באר.

ד. מקרי יישום בשדות נפט והשפעות טכנולוגיות

בפרויקט קידוח באזור מסוים בשדה הנפט צ'אנגצ'ינג של פטרוצ'יינה, לאחר החלפת צינורות GNG בצינורות מסורתיים, שיעור התקלות ירד מ-12% ל-2.3%, ומשך הפעולה של קידוח בודד קוצר ב-1.8 ימים. הפרמטרים הספציפיים הם: רמת עמידות בלחץ עלתה מ-70MPa ל-105MPa, טווח עמידות בטמפרטורה הורחב מ-20℃ עד +150℃ ל-40℃ עד +300℃, ומשך החיים הארוך עלה משנתיים לחמש שנים. מקרה זה מאמת את השפעת השדרוג הטכנולוגי הישירה על יעילות הפעולה בשדה הנפט.

ה. שיתוף פעולה טכנולוגי ופריסת מחקר ופיתוח

החברה, באמצעות שיתוף פעולה עם מוסדות להשכלה גבוהה ויחידות מחקר מדעי, פיתחה צינור מרכב ננו חדשני, שעוצמת המתיחה שלו מגיעה ל-35MPa (בחומרים מסורתיים היא 22MPa), רדיוס הכיפוף הצטמצם ל-60% מהגודל המקורי, והוא כבר נכנס לשלב הניסויים האמצעיים. בנוסף, בתגובה לדרישות של שדות נפט עמוקים בים, החברה מפתחת צינור מוגבר מאלומיניום-טיטניום עמיד בלחץ של 140MPa ועמיד בפני קורוזיה (ריכוז Cl- ≤5000ppm), וצפויה להשלים את בדיקת אב הטיפוס בשנת 2025.

שאלות ותשובות טכניות נפוצות

שאלה 1: כיצד לאמת את ביצועי העמידות בלחץ של צינור הכיבוי?
A: באמצעות בדיקת מחזור הידראולי לפי תקן API 7K, במחזור של 100,000 פעמים תחת לחץ עבודה של פי 1.5 ללא דליפה, מדיום הבדיקה הוא נוזל מבוסס מים או שמן, והטמפרטורה נשלטת ב-20°C ±5°C.

ש2: מהם תנאי הבדיקה של ביצועי חסינות האש?
A: על פי תקן ISO 13702, יש לחשוף את הצינור ללהבה בטמפרטורה של 1200°C למשך 30 דקות, תוך שמירה על לחץ פנימי של 105 מגה-פסקל. לאחר הבדיקה, יש לעמוד בדרישות של אין קרע, אין דליפה ושיעור התכווצות הקוטר הפנימי ≤15%.

שאלה 3: כיצד לבחור מפרט צינורות גמישים המתאימים לשדות נפט שונים?
A: יש לקחת בחשבון באופן מקיף שלושה פרמטרים: עומק הבאר (המשפיע על לחץ העבודה), טמפרטורת השכבה (המשפיעה על רמת העמידות בטמפרטורה), והרכב המדיום (המשפיע על עמידות בפני קורוזיה). לדוגמה, לבארות עמוקות במיוחד (≥6000 מטר) יש לבחור צינורות גמישים עם עמידות בלחץ של 140 מגה-פסקל ועמידות בטמפרטורה של 150 מעלות צלזיוס; לבארות המכילות מימן גופרתי יש להשתמש בחומרים בעלי רמת עמידות לסדקים הידרוגניים ≥3.