۱. پیشینه پروژه
در عملیات میدان نفتی جهانی، بسیاری از چاههای نفت با چالشهای پیچیدهای در رابطه با محیط تولید - به ویژه محیطهای خورنده با شوری بالا، سولفید هیدروژن (H2S) یا دی اکسید کربن (CO2) - مواجه هستند. در این شرایط، بشکههای پمپ استاندارد از جنس فولاد کربنی به شدت مستعد ایجاد حفره و خوردگی یکنواخت هستند که منجر به کاهش راندمان پمپ و همچنین نیاز به شستشوی مکرر چاه و نگهداری آن میشود.
هدف این پروژه ارائه یک راهکار با عملکرد بالا برای پمپهای بشکهای به یک میدان نفتی در خارج از کشور بود. مشتری به محصولی نیاز داشت که نه تنها کاملاً مطابق با استانداردهای API 11AX باشد، بلکه از مقاومت در برابر خوردگی استثنایی نیز برخوردار باشد تا چرخه عمر تولید چاه نفت را افزایش دهد.
۲. چالشها
محیط بسیار خورنده: سیالات درون چاههای نفت، اسیدیته و سطح کانیسازی بالایی از خود نشان میدادند که باعث میشد مواد فلزی استاندارد نتوانند در درازمدت در برابر آن مقاومت کنند.
الزامات ماشینکاری با دقت بالا: سوراخ داخلی لوله پمپ به سطح نهایی بسیار بالا و دقت تلرانس ابعادی (طبق استانداردهای API) نیاز داشت تا از تطابق کامل با پیستون اطمینان حاصل شود و نشت سیال به حداقل برسد.
پایداری در کورس طولانی: با توجه به طول قابل توجه لولههای پمپ، اطمینان از عدم تغییر شکل آنها در طول عملیات چاههای عمیق ضروری بود؛ علاوه بر این، اتصالات رزوهدار به آببندی فوقالعاده قوی و بینقص نیاز داشتند.
۳. راهکارها
بر اساس پارامترهای فنی ارائه شده توسط مشتری و تجزیه و تحلیل محیط درون چاهی، شرکت ما بشکههای پمپ برنجی با استاندارد API 11AX را به صورت سفارشی و متناسب با نیازهای خاص آنها تولید کرد:
انتخاب مواد: ما یک آلیاژ برنج/برنز با کیفیت بالا و استحکام بالا را انتخاب کردیم. برنج به طور طبیعی مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی الکتروشیمیایی و ترک خوردگی ناشی از سولفید هیدروژن دارد، که آن را به انتخابی ایدهآل برای کار با سیالات خورنده تبدیل میکند.
فرآیند هونینگ دقیق: سوراخ داخلی لوله پمپ تحت فرآیند هونینگ چند مرحلهای قرار گرفت. زبری سطح داخلی به شدت در محدوده مشخص شده توسط استانداردهای API کنترل شد، در نتیجه ضریب اصطکاک به حداقل رسید و عمر مفید پیستون به طور قابل توجهی افزایش یافت.
ماشینکاری حرفهای رزوه: رزوههای روی کانکتورها در هر دو انتها با استفاده از تجهیزات CNC به طور دقیق ماشینکاری شدند. علاوه بر این، رزوهها با غلافهای محافظ مشکی با مقاومت بالا (همانطور که در تصویر همراه نشان داده شده است) مجهز شدند تا از آسیب ناشی از ضربه در حین حمل و نقل و نصب جلوگیری شود و در نتیجه، آببندی مطمئن در حین استقرار در چاه تضمین گردد. مشخصات سفارشی: بر اساس الزامات خاص مشتری در مورد عمق و حجم جابجایی چاه، بشکههای پمپ با ضخامت و طول دیواره سفارشی تولید شدند و در نتیجه راندمان جابجایی پمپ بهینه گردید.
۴. نتایج و ارزیابی موردی (نتایج و بازخورد)
افزایش طول عمر: پس از استقرار این دسته از بشکههای پمپ برنجی، میانگین طول عمر (زمان بین تعمیرات اساسی) پمپهای روغن - که در همان محیط خورنده کار میکنند - در مقایسه با بشکههای فولادی کربنی اصلی بیش از 50 درصد افزایش یافته است.
کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری: میزان آسیب به لوله پمپ ناشی از خوردگی به طور قابل توجهی کاهش یافت که منجر به کاهش زمان توقف تولید و هزینههای کمتر برای تعویض قطعات یدکی شد.
بازخورد مشتری: مشتری از پرداخت سطح و کیفیت ساخت محصول، دقت سوراخ داخلی آن و عملکرد قوی آن در شرایط عملیاتی دشوار بسیار تمجید کرد؛ علاوه بر این، آنها قصد خود را برای ادامه اجرای این راه حل سفارشی در سایر بلوکهای میدان نفتی بسیار خورنده ابراز کردند.