Университет Квинсленда (Австралия) и ACM CRC разрабатывают высокотемпературный композитный материал SRG

Репортаж от Wedoany，Университет Квинсленда (University of Queensland, UQ, Австралия) совместно с Австралийским кооперативным исследовательским центром по производству композитов (Australian Composites Manufacturing CRC, ACM CRC, Сидней) разрабатывают более долговечные направляющие для насосных штанг (sucker rod guide, SRG) для компании Oilfield Piping Systems (OPS, Брисбен).

Насосные штанги являются ключевыми компонентами систем механизированной добычи в нефтегазовой отрасли, особенно при использовании штанговых насосов в нефтяных скважинах. Направляющие устройства для насосных штанг защищают их, уменьшая металлический контакт между штангой и насосно-компрессорной трубой. В настоящее время эти направляющие не могут предотвратить преждевременный выход из строя насосно-компрессорных труб, особенно в условиях высоких температур.

ACM CRC разрабатывает, проектирует и выводит на рынок новый композитный материал и конструкцию вращающихся и возвратно-поступательных SRG для высокотемпературных скважин. Данные SRG являются изнашиваемыми деталями, устанавливаемыми на колонне насосных штанг. Основным результатом проекта станет «лучший в своем классе» высокотемпературный композитный изнашиваемый направляющий элемент для насосных штанг.

Тони Чепмен (Tony Chapman), операционный менеджер OPS и руководитель проекта от промышленного партнера, отметил, что они планируют определить новую конструкцию SRG и расширить ассортимент изнашиваемых направляющих, включив в него SRG для высокотемпературных применений, используя запатентованный и патентованный метод композитного обертывания, разработанный совместно с Университетом Квинсленда. Высокотемпературные направляющие станут ключевым дополнением к продуктовой линейке, удовлетворяя как местный рыночный спрос, так и зарубежный спрос благодаря новым экспортным возможностям.

Природный газ рассматривается как ключевое переходное топливо в обозримом будущем, и спрос на продукцию, способную продлить срок службы скважин и повысить производительность, высок. Требования к температуре и износостойкости SRG также постоянно растут, предъявляя более высокие требования к долговечности.

Новый износостойкий материал на основе термопластичной матрицы, разрабатываемый ACM CRC, сможет выдерживать суровые условия эксплуатации, связанные с более глубокими и сложными геологическими структурами. Сам процесс разработки также будет усовершенствован для удовлетворения требований массового производства.

Доктор Луиджи Ванди (Luigi Vandi), заместитель директора Центра передовых технологий обработки и производства материалов (Centre for Advanced Materials Processing and Manufacturing, AMPAM) и руководитель исследовательского проекта от Университета Квинсленда, пояснил, что материал будет специально спроектирован для массового производства композитов методом литья под давлением с обертыванием. Соединение будет обладать оптимизированными характеристиками текучести и затвердевания для улучшения совместимости деталей и времени цикла в процессе смешивания.

Чепмен отметил, что это означает возможность автоматизации и улучшения процесса, делая его пригодным для настоящего массового производства. Ожидается, что процесс позволит сократить трудозатраты и время цикла как минимум на 50%. Они намерены внедрить эти улучшения в других производственных операциях OPS по изготовлению направляющих, тем самым увеличив потенциальную выгоду.

Ожидается, что усовершенствованные SRG и передовые производственные процессы, полученные в результате проекта, откроют новые внутренние и международные рынки. Люк Престон (Luke Preston), генеральный директор ACM CRC, заявил, что результаты проекта имеют решающее значение для операций по добыче нефти и газа на верхнем участке, а насосные штанги являются ключевыми компонентами скважин. Рынок ремонта и бурения высокотемпературных скважин, благодаря их глубоким сложным коллекторам, также выиграет от этого. Газовая промышленность, как переходный источник энергии, нуждается в прочной и эффективной инфраструктуре.