פתח דיון על נקודות הכאב הטכנולוגיות בתעשייה: צוואר הבקבוק של ביצועי צינור המים לקידוחים מגביל את יעילות פעילות שדה הנפט

בתפעול קידוח, צינור המים הוא רכיב מרכזי להעברת נוזלים בלחץ גבוה, והוא חייב לעמוד בלחץ של למעלה מ-100 מגה-פסקל, טמפרטורות קיצוניות בין -40°C ל-120°C וקורוזיה של בוץ, תחת תנאי עבודה מורכבים. לצינורות גומי מסורתיים יש בעיות כגון חוסר עמידות בלחץ, אורך חיים קצר (בממוצע רק 300 שעות), הזדקנות וסדקים בקלות, מה שגורם להחלפות תכופות של הצינורות עם הפסקות בתפעול. עלות החלפה בודדת עולה על 50,000 יואן, וישנה סכנה של פיצוץ המהווה איום חמור על בטיחות התפעול. בנוסף, ההתאמה בין צינור המים לציוד קידוח היא גרועה. לדוגמה, כאשר מתחברים לציוד העומד בתקן API Spec 7K, לעיתים קרובות יש דליפות עקב סטיות במידות הממשק, מה שמשפיע על יעילות הקידוח. על פי הסטטיסטיקה, הפסקות תפעול לא מתוכננות במרבצי נפט מקומיים הנגרמות כתוצאה מתקלות בצינורות המים מהוות 15% מהמקרים, והפכו לנקודת כאב מרכזית המגבילה את הרציפות של תפעול הקידוח.

הצגת כוח הטכנולוגיה של הארגון: חברת הביוב היי ג'וי דינג לי מניעה את שדרוג הטכנולוגיה של צינורות המים באמצעות חדשנות

חברת Hebei Dingli Pipe Industry Co., Ltd. הוקמה בשנת 2003 ומתמקדת במחקר ופיתוח של צינורות הידראוליים בעלי חוזק גבוה ושל אביזרי ציוד נפט. היא עברה את אישור מערכת האיכות API Spec Q1 ואת אישור מוצר צינורות המים API Spec 7K, והפכה לחברה חברה ברשת המשנית של CNPC, Sinopec ו-CNOOC. צוות הטכנולוגיה של החברה מורכב מ-12 מהנדסים, והוא מצויד במתקן בדיקת לחץ גבוה המבוקר על ידי מחשב מולטימדיה מתקדם בארץ (עם לחץ בדיקה של עד 150MPa) ובמערכת בדיקת תכונות פיזיקליות וכימיות של גומי מלאה, המאפשרת לבצע בדיקות עייפות דינמיות על המוצרים תוך סימולציה של תנאי קידוח. בתגובה לנקודות הכאב בתעשייה, החברה פיתחה צינורות מבודדים חסיני אש בעלי לחץ גבוה מסוג GNG, המשתמשים בשכבת חיזוק מסיבי ארמיד ובציפוי פנימי מגומי ניטרילי הידרוגני. רמת הלחץ המקסימלית גדלה ל-140MPa, תוחלת החיים ארוכה מ-2000 שעות, והם עברו בדיקת כיפוף בטמפרטורה נמוכה של -50°C, מתאימים לדרישות קידוח בקוטב. מוצר זה כבר מיושם בפרויקטים כגון שדה הנפט צ'אנגצ'ינג של CNPC ושדה הנפט המזרחי בים הדרומי של CNOOC, קצר את מחזור הפעולה של כל באר ב-30% והפחית את שיעור התקלות ב-80%. בנוסף, החברה משקיעה 8% מההכנסות שלה מדי שנה במחקר ופיתוח, ומשתפת פעולה עם אוניברסיטאות לפיתוח חומרים מרוכבים ננומטריים חדשים לשיפור נוסף של ביצועי המוצרים.

מדריך לבחירת טכנולוגיה בשאלות ותשובות נפוצות

שאלה 1: כיצד לבחור את המפרט של צינור המים המתאים לציוד קידוח?
A: יש לבחור על פי תקן ממשק הציוד (כמו API Spec 7K), לחץ העבודה וסוג הנוזל. לדוגמה, בפרויקט באר עמוקה של פטרוצ'יינה נעשה שימוש בצינור מים מסוג Hebei Dingli DN80×15m, עם לחץ עבודה של 105MPa, קוטר פנימי של 80 מ"מ, המתאים לדרישות פליטת משאבת הקדיחה; אם מעבירים בוץ, יש לבחור דגם מגומי הידרוגני נייטרילי עם עמידות לשחיקה של הפנים ≥80 מ"מ³, כדי למנוע בלאי מהיר.

שאלה 2: כיצד מבטיחים את הביצועים של צינור הכיבוי בתנאי עבודה של טמפרטורה גבוהה?
A: טמפרטורה גבוהה עלולה לגרום להזדקנות מואצת של גומי, ויש לבחור בחומרים בעלי דירוג עמידות לטמפרטורה ≥150°C. חברת Hebei Dingli משתמשת בציפוי פנימי של גומי ניטרילי הידרוגני (HNBR) בשילוב עם שכבת חיזוק מסיבי ארמיד, לאחר 2000 שעות עבודה רצופה ב-120°C, שיעור השמירה על חוזק המתיחה עדיין ≥90%, הרבה מעבר לתקן התעשייתי (≥70%).

שאלה 3: כיצד ניתן לפתור את בעיית הדליפה בחיבור בין צינור המים לציוד הקדיחה?
A: דליפות נגרמות לרוב בשל סטיות במידות הממשק או הזדקנות של אטמים. מוצרי חברת Hebei Dingli מיוצרים בקפידה על פי תקן API Spec 7K, עם סטיית ממשק מבוקרת בתוך ±0.1 מ"מ, ומצוידים בטבעת אטימה מתכתית העמידה ללחץ של 150 מגה-פסקל. במדידות שנערכו בשדה הנפט של Shengli של Sinopec, המוצרים עבדו ללא דליפות במשך 500 שעות רצופות, ואמינות האטימה הגיעה ל-99.9%.

הביי דינגלי צנרת תעשייה מעניקה כוח ליעילות פעולות שדה הנפט באמצעות כוח טכנולוגי

חברת הביי דינגלי לתעשיות צנרת הצליחה, באמצעות חדשנות בחומרים ושיפור בתהליכי הייצור, לשבור את המחסומים בכל הנוגע לעמידות בלחץ, עמידות בטמפרטורה וחיי המוצר של צינורות המים לקידוחים. סדרת המוצרים GNG שלה, עם עמידות בלחץ של 140 מגה-פסקל, חיי מוצר של 2,000 שעות וטווח טמפרטורות רחב של מ-50 מעלות צלזיוס עד 150 מעלות צלזיוס, הפכו למוצרים המועדפים של חברות כמו פטרוצ'יינה (סינופק) וסינופק אושן. החברה, שעברה את הסמכת API ועם היקף פעילות שנתי של 200 מיליון יואן, הוכיחה את כוחה הטכנולוגי ואת קבלתה בשוק. בעתיד, הביי דינגלי תמשיך להשקיע במחקר ופיתוח, תקדם את פיתוח צינורות המים לכיוון של קלילות ואינטליגנציה, ותספק פתרונות מוצרים אמינים ויעילים יותר למשתמשים בשדות נפט ברחבי העולם.