Exel Composites의 Diversified Structural Composites (DSC)은 노르웨이 회사 인 Ziebel의 혁신적인 잘 개입 시스템을위한 광섬유 내장 탄소 복합 봉을 개발했습니다. 탄소 섬유 pultrusion에 DSC의 전문 지식은 기존의 방법으로 불가능한 성능에 대한 실시간 통찰력을 수집하는 센서로서 섬유 코어를 지닌 직경 15mm의 바를 정밀하게 제조 할 수 있습니다.
강화 된 회복 인자
2006 년 설립 된 Ziebel은 혁신적인 기술과 솔루션을 통해 오일 회수를 향상시키는 요인이되는 것을 목표로합니다. 정보에 입각 한 결정을 내리기 위해 석유 시추 및 완성 팀은 생산 또는 분사 중에 시추공 주변 및 주변의 유체 흐름에 대한 자세한 정보가 필요합니다. 이 데이터는 일반적으로 프로덕션 로깅 도구를 사용하여 수집되지만이 방법은 운영상 어려움이 있으며 제한된 시간 및 위치 관련 정보를 제공합니다. 분산 광섬유 (DFO) Z 시스템을 기반으로하는 Ziebel의 독자적인 기술에는 기존의 로깅 효율을 제한하는 제한이 없으므로 우물 및 저장소 동작을 더 잘 이해할 수 있습니다.
Ziebel Z-System의 중심에는 DSC에서 제작 한 6.2 킬로미터, 직경 15mm의 탄소 섬유 막대 (Z-bar)가 있습니다.이 막대는 거친 하강 환경에서 여러 케이블을 안전하게 장착합니다. 일반적으로로드는 48 시간 동안 생산 또는 주입 웰에 배치되며, 광섬유 센서는 온도와 음향 진동을 길이에 따라 측정합니다. 이것은 유정 및 저수지 관리를 위해 유량 분배, 유체 모션 시각화, 누출 감지 및 자극 유체 모니터링을 포함한 다양한 어플리케이션을 가능하게합니다.
이 합성 기반 감지 시스템에는 더 많은 장점이 있습니다. 경량의 강성 복합 봉이 표면에서 오늘날의 우물에서 종종 사용되는 수평 단면으로 "밀"수 있기 때문에 탄소봉은 수평 우물 통로를 가능케합니다. 전기 우물 트랙터가 채택되지 않는 한 케이블에서 작동하는 기존 도구로는 불가능합니다. 또한 직경이 작은 카본로드는 제한된 내경과 어려운 기하학으로 우물에 들어갈 수 있으며 다른 도구는 통과하지 않고 우물에 최소한의 질식 영향을 미치며 금속과 달리 대부분의 유해하고 부식성이 강한 재료에는 불활성입니다. 다운 홀 환경에서.
강력한 제조 공정
2006 년에 Ziebel은 미국의 탄소 섬유 첨단 성형 기술 전문가 DSC와 접촉하여 석유 부문의 광섬유 간섭 기술을위한 견고한 합성 봉을 개발 및 제조했습니다. 이 응용 분야에 필요한 강도, 강성 및 내 부식성을 확보하기 위해 DSC는 기계적 특성을 극대화하기 위해 광범위한 테스트를 통해 독점적 인 강력한 에폭시 수지 및 특정 탄소 섬유를 선택했습니다. 이 수지는 최적의 성능을 달성하기 위해 매우 느린 경화가 필요하기 때문에 인발 성형 공정에 특히 까다로운 요건을 제시합니다. 이는 길이 6.2㎞의 각로드를 생산하기 위해 펄 트루 젝션 라인을 3 주 이상 연속적으로 작동시켜야 함을 의미합니다.
DSC의 기술 및 사업 개발 이사 인 David Lewis는 "탄소 섬유 및 섬유의 높은 공정 비용은 매우 높습니다. "결과적으로, 우리는 많은 작업을 수행했으며 실패를 막기 위해 우수한 프로세스 제어 조치를 갖춘 매우 견고하고 절대 안전한 pultrusion 프로세스를 개발했습니다."
Ziebel과 DSC는 긴 길이의 pultrusion rod를 처리하고 운반하기 위해 권선 기술을 최적화하기 위해 협력했습니다. 이를 통해 딱딱한 탄소 섬유로드를 켄터키 얼링 거 (Erlanger)의 DSC 생산 시설에서 유럽 및 중동 및 미국으로 운송하기에 충분히 작은 지름의 릴에 감을 수 있습니다. 제품이 연속적이어서 절단 및 검사 할 수 없기 때문에 NDT 프로세스는 막대의 품질을 모니터링하는 데 사용됩니다.
미래 발전
Ziebel은 최신 Z-Rod 제품 및 첨단 광섬유 감지 및 데이터 분석 기능을 활용하는 기타 제품의 혁신을 통해 포트폴리오를 확장하기 위해 노력합니다.
"우리는 석유 및 가스 우물의 가혹한 시추 환경에서 탄소 복합 재료의 경계를 계속 추진할 수있는 DSC 파트너에 대해 많은 신뢰와 확신을 갖고 있습니다. 우리의 차세대 Z-Rod는 화씨 350도 (섭씨 177도)의 작동 온도로 우리 서비스를위한 우물을 열어 줄 것입니다 "라고 Ziebel의 기술 담당 부사장 인 Neil Gardner는 말했습니다.
지벨 (Ziebel)과 DSC는 고급 섬유 / 복합 하향식 센서로드를 개발 및 제조하기위한 독점적 인 계약에 서명했습니다.
핀란드 기반 pultrusion 그룹 엑셀 복합 재료는 미국 시장 진출을 기념하여 2018 년 5 월 DSC를 인수했습니다.
Exx Composites America의 수석 부사장 겸 DSC 사장 인 Kari Loukola는 "혁신적인 유정 관리 시스템을 성공적으로 도입 한 Ziebel에 축하의 말씀을 전합니다. "이 프로젝트는 DSC가 엑셀 그룹에 제공하는 탄소 pultrusion 기능과 포괄적 인 확장 기능을 분명히 보여 주며, 우리는 풍력 및 우주 항공과 같은 다른 주요 시장뿐만 아니라 석유 및 가스 산업에서도 상당한 기회를 기대합니다."
