Exel Composites 'Diversified Structural Composites (DSC) mengembangkan batang komposit karbon melekat serat optik untuk sistem intervensi sumur yang inovatif dari perusahaan Norwegia Ziebel. Keahlian DSC dalam pultrus serat karbon memungkinkan pembuatan presisi dari bar berdiameter 15 mm dengan inti serat sebagai sensor yang mengumpulkan wawasan real-time ke dalam kinerja yang tidak mungkin dengan metode konvensional.
Peningkatan faktor pemulihan
Didirikan pada tahun 2006, Ziebel bertujuan untuk menjadi faktor dalam peningkatan pemulihan minyak melalui teknologi dan solusi inovatif. Untuk membuat keputusan, tim pengeboran dan penyelesaian minyak membutuhkan informasi rinci tentang aliran fluida di dalam dan di sekitar lubang bor selama produksi atau injeksi. Data ini biasanya dikumpulkan menggunakan alat logging produksi, tetapi pendekatan ini secara operasional menantang dan memberikan informasi terbatas, waktu dan lokasi tertentu. Teknologi milik Ziebel, berdasarkan pada sistem Serat Optik Terdistribusi (DFO) Z, tidak memiliki banyak keterbatasan yang membatasi efisiensi pembalakan tradisional, memberikan pemahaman yang lebih baik tentang perilaku sumur dan waduk.
Di jantung Ziebel Z-System adalah batang serat karbon berdiameter 6,2 kilometer, berdiameter 15-mm (Z-bar) yang dibuat oleh DSC yang dengan aman memasang beberapa kabel di lingkungan downhole yang keras. Biasanya, batang dikerahkan ke dalam produksi atau injeksi dengan baik selama 48 jam, di mana sensor serat optik mengukur suhu dan getaran akustik sepanjang panjangnya. Hal ini memungkinkan berbagai aplikasi - termasuk distribusi aliran, visualisasi gerakan cairan, deteksi kebocoran dan pemantauan cairan stimulasi - untuk sumur kritis dan manajemen reservoir.
Sistem penginderaan berbasis komposit ini memiliki lebih banyak keuntungan. Batang karbon memungkinkan saluran horisontal baik karena ringan, batang komposit kaku dapat "mendorong" dari permukaan ke bagian horizontal yang sering digunakan dalam sumur saat ini, yang tidak mungkin dengan alat konvensional berjalan pada kabel kecuali traktor listrik juga diadopsi. Selain itu, batang karbon berdiameter kecil dapat masuk ke sumur dengan diameter dalam yang terbatas dan geometri yang sulit, alat lain tidak lulus, memiliki efek mati lemas minimal pada sumur, dan tidak seperti logam, mereka tidak bereaksi terhadap bahan yang paling berbahaya dan korosif. Di lingkungan downhole.
Proses manufaktur yang kuat
Pada tahun 2006, Ziebel menghubungi spesialis pultrusion serat karbon AS DSC untuk mengembangkan dan memproduksi batang komposit yang kuat untuk teknologi intervensi serat optik di sektor perminyakan. Untuk memastikan kombinasi kekuatan, kekakuan, dan ketahanan korosi yang diperlukan untuk aplikasi ini, DSC memilih resin epoksi tangguh dan serat karbon khusus yang dipilih melalui pengujian ekstensif untuk memaksimalkan sifat mekanis. Resin ini menimbulkan kebutuhan yang sangat menantang untuk proses pultrusion karena membutuhkan proses pengawetan yang sangat lambat untuk mencapai kinerja optimalnya. Ini berarti bahwa untuk menghasilkan setiap batang sepanjang 6.2 km, garis pultrusion harus terus beroperasi tanpa kegagalan selama lebih dari 3 minggu.
“Biaya proses tinggi serat karbon dan serat sangat tinggi,” jelas David Lewis, Direktur Teknologi dan Pengembangan Bisnis di DSC. “Sebagai hasilnya, kami telah melakukan banyak pekerjaan dan mengembangkan proses pultrusion yang sangat kuat dan sangat mudah dengan tindakan pengendalian proses superior untuk memastikan tidak ada kegagalan.”
Ziebel dan DSC bekerja sama untuk mengoptimalkan teknologi penggulungan untuk menangani dan mengangkut batang pultrusion panjang. Hal ini memungkinkan batang serat karbon yang kaku untuk diikat ke gulungan dengan diameter yang cukup kecil untuk diangkut dari fasilitas produksi DSC di Erlanger, Kentucky, ke Eropa dan Timur Tengah dan Amerika Serikat. Proses NDT digunakan untuk memantau kualitas bar karena produk ini terus menerus dan tidak dapat dipotong dan diperiksa.
pengembangan masa depan
Ziebel berkomitmen untuk memperluas portofolionya melalui inovasi dalam produk Z-Rod saat ini dan produk lainnya yang memanfaatkan kemampuan penginderaan serat optik dan kemampuan analisis data mutakhirnya.
“Kami memiliki banyak kepercayaan dan kepercayaan pada mitra DSC, yang akan memungkinkan kami untuk terus mendorong batas-batas komposit karbon di lingkungan yang keras di bawah sumur minyak dan gas. Generasi kami Z-Rod akan membawa kita suhu operasi 350 derajat Fahrenheit (177 derajat Celcius) membuka sumur tambahan untuk layanan kami, "kata Neil Gardner, wakil presiden teknologi di Ziebel.
Ziebel dan DSC telah menandatangani perjanjian eksklusif untuk mengembangkan dan memproduksi batang sensor downhole serat / komposit yang canggih.
Kelompok pultrusion berbasis Finlandia Exel Composites mengakuisisi DSC pada Mei 2018, menandai masuknya ke pasar AS.
"Kami mengucapkan selamat kepada Ziebel atas keberhasilan pengenalan sistem intervensi minyak yang inovatif dan kami berharap dapat bekerja sama dengan mereka untuk memperluas aplikasi mereka," kata Kari Loukola, Wakil Presiden Senior dan Presiden DSC Exx Composites America. “Proyek ini dengan jelas menunjukkan kemampuan pultrusion karbon yang diberikan DSC kepada Exel Group, serta ekspansi komprehensif kami, dan kami mengharapkan peluang signifikan dalam industri minyak dan gas serta pasar utama lainnya seperti angin dan aerospace.”
