Exel Composites diversificada estruturais compósitos (DSC) desenvolvido hastes composto de carbono incorporado de fibra óptica para o sistema de intervenção bem inovadora da empresa norueguesa Ziebel. Experiência do DSC em fibra de carbono pultrusão permite a fabricação de precisão de barras de 15 mm de diâmetro com um núcleo de fibra como um sensor que recolhe em tempo real insights sobre o bom desempenho não é possível com os métodos convencionais.
Fator de recuperação avançada
Fundada em 2006, Ziebel pretende ser um fator na recuperação de petróleo aprimorada através de tecnologias inovadoras e soluções. A fim de tomar decisões informadas, a equipe de perfuração e conclusão de óleo precisa de informações detalhadas sobre o fluxo de fluido e em torno do poço durante a produção ou injeção. Este dados são coletados geralmente usando ferramentas de registro de produção, mas esta abordagem é operacionalmente desafiador e fornece limitado, tempo e localização de informações específicas. A tecnologia proprietária do Ziebel, baseada no sistema de fibra óptica distribuído (DFO) Z, não tem muitas limitações que limitam log tradicional eficiência, proporcionando uma melhor compreensão do comportamento do poço e reservatório.
No coração do Ziebel Z-sistema é uma haste de fibra de carbono de 6,2 quilômetros, 15 mm de diâmetro (Z-barra) feita pelo DSC que monta firmemente múltiplos cabos em um ambiente áspero do downhole. Normalmente, a haste é implantada em uma produção ou injeção bem por 48 horas, onde o sensor óptico de fibra mede a temperatura e acústica vibração ao longo de seu comprimento. Isto permite uma variedade de aplicações - incluindo distribuição de fluxo, visualização de movimentos fluidos, detecção de vazamentos e monitoramento fluido de estimulação - para gerenciamento de crítico de poço e reservatório.
Este sistema de detecção baseado em composto tem mais vantagens. Varas de carbono permitem passagens bem horizontais porque hastes compostas leves, rígidas podem "empurrar" da superfície para as seções horizontais que são frequentemente usadas em poços de hoje, que é impossível com ferramentas convencionais, correr em cabos a elétrica bem tratores que é adotado. Além disso, as hastes de pequeno diâmetro carbono podem entrar poços com diâmetros internos limitados e geometria difícil, outras ferramentas não passar, tem efeitos mínimos asfixia em poços e ao contrário de metais, são inertes para materiais mais nocivos e corrosivos. Em um ambiente do downhole.
Processo de fabricação poderoso
Em 2006, Ziebel em contato com o especialista de pultrusão de fibra de carbono dos EUA DSC para desenvolver e fabricar hastes compostas robustas para tecnologia de fibra óptica de intervenção no sector petrolífero. Para garantir a combinação necessária de força, rigidez e resistência à corrosão necessária para esta aplicação, DSC escolheu uma resina epóxi resistente proprietárias e fibras de carbono específicas selecionadas através de testes extensivos para maximizar as propriedades mecânicas. Esta resina representa uma exigência particularmente desafiador para o processo de pultrusão, pois requer cura muito lenta para atingir sua performance ótima. Isto significa que para produzir cada haste longa de 6,2 km, a linha de pultrusão deve ser continuamente operada sem falha por mais de 3 semanas.
"O custo elevado do processo de fibra de carbono e fibra é muito alto," explica David Lewis, diretor de tecnologia e desenvolvimento de negócios da DSC. "Como resultado, temos feito um monte de trabalho e desenvolveu um processo de pultrusão extremamente robusto e infalível com as medidas de controlo de processo superior para garantir que não falha."
Ziebel e DSC trabalharam juntos para otimizar a tecnologia de enrolamento para manipular e hastes de pultrusão longo comprimento de transporte. Isso permite que as hastes rígidas de fibra de carbono ser enrolado em bobinas de diâmetro suficientemente pequeno para transporte da instalação de produção de DSC em Erlanger, Kentucky, a Europa e o Oriente Médio e Estados Unidos. O processo NDT é usado para monitorar a qualidade da barra porque o produto é contínuo e não pode ser cortado e inspecionado.
desenvolvimento futuro
Ziebel está empenhada em expandir sua carteira por meio de inovações em seus produtos Z-Rod atuais e outros produtos que aproveitam a sua detecção óptica de fibra de ponta e recursos de análise de dados.
"Temos muita confiança em parceiros de DSC, que nos permitirá continuar a empurrar os limites de compostos de carbono no ambiente áspero do downhole de poços de petróleo e gás. Nossa geração Z-Rod nos trará 350 graus Fahrenheit (177 graus Celsius) abre poços adicionais para nosso serviço, de temperaturas de funcionamento", disse Neil Gardner, vice-presidente de tecnologia na Ziebel.
Ziebel e DSC assinaram um acordo exclusivo para desenvolver e fabricar fibra/composto avançado downhole sensor hastes.
O grupo de pultrusão baseada em finlandês Exel compósitos adquiriu o DSC em maio de 2018, marcando sua entrada no mercado dos EUA.
"Felicitamos a introdução bem sucedida do seu sistema de intervenção inovadoras poço de petróleo Ziebel e estamos ansiosos para trabalhar com eles para expandir ainda mais seus aplicativos," disse Kari Loukola, Vice-presidente sênior e presidente de DSC de compósitos Exx América. "O projeto demonstra claramente os recursos de pultrusão de carbono que DSC traz para o grupo Exel, bem como nossa expansão global, e esperamos oportunidades significativas na indústria de petróleo e gás, bem como outros mercados importantes como o vento e aeroespacial".
