I. Latar Belakang Teknologi dan Penentuan Posisi Industri

Sejak ditubuhkan pada tahun 2003, Hebei Dingli Pipe Industry Co., Ltd. sentiasa memberi tumpuan kepada bidang pemasangan hos hidraulik berketegangan tinggi dan aksesori mesin petroleum. Sebagai ahli rangkaian peringkat kedua bagi tiga kumpulan besar iaitu PetroChina, Sinopec, dan CNOOC, teknologi syarikat ini berkhidmat untuk memenuhi keperluan peralatan kawalan telaga di ladang minyak darat dan laut. Syarikat ini telah lulus pensijilan sistem kualiti API Spec Q1 oleh Institut Petroleum Amerika Syarikat dan pensijilan produk hos air API Spec 7K, menandakan standard teknologinya selaras dengan spesifikasi peralatan ladang minyak antarabangsa, dan meletakkan asas untuk terobosan teknologi seterusnya.

II. Peralatan teknologi inti dan sistem pengujian

Syarikat dilengkapi dengan peranti ujian tekanan hentaman bertekanan tinggi yang dikawal oleh komputer multimedia canggih domestik, yang boleh mensimulasikan prestasi tekanan hos air dalam keadaan kerja yang ekstrem, dengan julat tekanan ujian mencapai 0-140MPa, dan frekuensi ujian merangkumi 0.1-10Hz, untuk menangkap ciri keletihan hos dengan tepat di bawah beban dinamik. Peralatan pengujian prestasi fizikal dan kimia getah serta hos getah yang disertakan boleh menganalisis 12 parameter utama seperti ciri pengvulkanan, kekuatan regangan, kekuatan koyak dan sebagainya, untuk memastikan prestasi bahan mentah mematuhi piawaian API 7K mengenai ketahanan suhu (-40℃ hingga +120℃), ketahanan minyak (serasi dengan 3 jenis minyak standard) dan ketahanan penuaan (ujian kabus garam selama 720 jam).

III. Analisis Teknologi Hos Getah Penebat Haba Tahan Api Tekanan Tinggi GNG

Sebagai produk utama syarikat, GNG paip hos fleksibel tahan api dan penebat tekanan tinggi menggunakan struktur komposit tiga lapisan: lapisan dalam adalah bahan asas getah nitril butadiena (NBR) dengan ketebalan 2.5mm, ketahanan minyak mencapai standard ASTM D471; lapisan tengah adalah lapisan pengukuhan gentian kaca dengan ketumpatan tenunan ≥85%, menyediakan sokongan tahan regangan; lapisan luar adalah salutan getah silikon dengan ketebalan 1.2mm, meningkatkan prestasi ketahanan suhu sehingga 300℃. Struktur ini membolehkan hos tersebut bertahan terhadap hentaman api 1200℃ selama 30 minit tanpa gagal di bawah tekanan kerja 105MPa, memenuhi keperluan teknikal untuk penggantian peranti kawalan telaga.

IV. Kes Kajian Aplikasi di Lapangan Minyak dan Kesan Teknologi

Dalam projek penggerudian di sebuah blok Ladan Minyak Changqing PetroChina, setelah GNG hos menggantikan hos tradisional, kadar kerosakan menurun daripada 12% kepada 2.3%, dan kitaran operasi telaga tunggal dipendekkan sebanyak 1.8 hari. Parameter khususnya ialah: tahap tekanan tahan meningkat daripada 70MPa kepada 105MPa, julat suhu tahan diperluaskan daripada -20℃ hingga +150℃ kepada -40℃ hingga +300℃, dan jangka hayat dipanjangkan daripada 2 tahun kepada 5 tahun. Kes ini mengesahkan kesan peningkatan langsung teknologi peningkatan terhadap kecekapan operasi ladang minyak.

V. Kerjasama Teknologi dan Susun Atur Penyelidikan dan Pembangunan

Syarikat telah membangunkan hos komposit nano baharu melalui kerjasama dengan institusi pengajian tinggi dan unit penyelidikan saintifik, dengan kekuatan tegangan mencapai 35MPa (bahan tradisional ialah 22MPa), jejari lenturan dikurangkan kepada 60% daripada saiz asalnya, dan telah memasuki fasa percubaan skala sederhana. Di samping itu, bagi memenuhi keperluan ladang minyak laut dalam, hos diperkuatkan aloi titanium yang tahan tekanan 140MPa dan tahan kakisan (kepekatan Cl- ≤5000ppm) sedang dibangunkan, dijangka siap ujian prototaip pada tahun 2025.

Soalan Lazim Teknologi

S1: Bagaimana untuk mengesahkan prestasi tekanan tahan hos air?
A: Melalui ujian kitaran hidraulik dalam standard API 7K, tanpa kebocoran selepas 100,000 kali kitaran pada tekanan kerja 1.5 kali ganda, medium ujian ialah cecair berasaskan air atau minyak, dengan suhu dikawal pada 20℃±5℃.

Q2: Apakah syarat-syarat ujian prestasi tahan api?
A: Berdasarkan standard ISO 13702, selang didedahkan kepada api 1200℃ selama 30 minit, dengan mengekalkan tekanan dalaman 105MPa, dan selepas ujian, ia perlu memenuhi keperluan tanpa retak, tanpa kebocoran, dan kadar pengecutan diameter dalam ≤15%.

Q3: Bagaimana memilih spesifikasi hos yang sesuai untuk ladang minyak yang berbeza?
A: Perlu mempertimbangkan secara komprehensif tiga parameter iaitu kedalaman telaga (mempengaruhi tekanan kerja), suhu formasi (mempengaruhi tahap ketahanan suhu), dan komposisi medium (mempengaruhi ketahanan kakisan). Sebagai contoh, telaga ultradalam (≥6000m) memerlukan hos yang tahan tekanan 140MPa dan tahan suhu 150℃; telaga yang mengandungi hidrogen sulfida memerlukan bahan dengan tahap rintangan hidrogen rapuh ≥3.