Well Evolution Through Interpret Manufacturing
Tamamlama, petrol ve gaz ekstraksiyondaki en kritik aşamalardan biridir. Her down deliği - paketleyici ve ekranlardan kontrol cihazlarına - aşırı baskıya, sıcaklıka ve korrosive ortamlara dayanılarak, bu parçalar pahalı bir araçlama, uzun zaman ve sınırlı bir tasarım esnekliği sağlar.
Sağlam bloklardan hangi otomobil parçaları, 3D baskı, betondan doğrudan dijital modeller tarafından tabaka inşa eder. Bu temel fark, mühendisler makine veya döküm için imkansız olan parçaları tasarlamaya izin verir. İyi bir şekilde tamamlandığında, her rezervuarın pahalı retooling olmadan özel bileşenleri oluşturma yeteneği hızla olgunlaşır. Teknoloji hızla metal toz ve polimerlerle dolu bir oyun değiştiricidir.
Bu makale, endüstrinin en zorlu domainlerinden birini nasıl yeniden şekillendirdiğinin kapsamlı bir bakış açısına sahip olan avantajları, mevcut uygulamaları, malzemeleri, zorlukları ve gelecekteki 3D baskıyı kullanarak inceler.Gerçek dünya uygulamalarını ve gelişmekte olan düzenleyici manzarayı inceliyoruz.
Well Complete 3D Printing'in Temel Avantajları
Hızlı Prototipleme ve Tasarım Iteration
Yeni iyi bir tamamlanma bileşeni için geleneksel prototip üretimi hızlanır ve karmaşıklığa ve özel bir araç için ihtiyaçlara bağlı olarak, CAD dosyasının gün içinde fiziksel bir şekilde test edilmesi gerekir.Bu hızlı dönüş, tasarıma doğru hızlanır ve ekiplerin kitlesel üretime başlamadan önce birçok iterasyon ve performansı optimize etmesine izin verir. Örneğin, yeni bir paket elemanı veya yeniden tasarlanmış bir kayma ile birlikte, bir akış döngüsünde test edilebilir ve ayarlı bir akış döngüsü içinde sabitlenebilir.
Malzeme Verimliliği ve Basitleştirilmiş Tedarik Zinciri ile Maliyeti Azalın
İyi tamamlanma bileşenlerinin Konvansiyonel üretimi genellikle önemli malzeme kaybı içerir.Inconel 718 veya titanyum 6-4V gibi karmaşık bir valf gövdesini sıkı bir şekilde çalıştırabilir, bu da betonarme maliyetlerine ek olarak, 3D baskı sadece parçalanması gereken malzemeyi kullanır ve düşük hacimli üretim için gerekli olan malzeme - tamamlanmamış pahalı alaşımlar için - bu da doğrudan sabit bir şekilde ürün maliyetlerini azaltır.Bu sayede birçok yedek parçaya ek olarak, ek olarak, beton üretimine ihtiyaç duyar.
Unprecedented Design Freedom and Part Consolidation
Katkılı üretim, uzun sınırlı tamamlanma bileşeni tasarımcılarına sahip geometrik kısıtlamalar getiriyor. İç soğutma kanalları, lattice yapıları ağırlık azaltımı için ve sıvı akışı optimize eden organik şekiller, her biri ayrı olarak üretilen ve sonra bir araya getirilen.Tek bir bileşen birkaç makineli ve kaynak parçası olarak yazdırılabilir. Örneğin, geleneksel bir alt delikli akış kontrol valfi bir vücut, bir koltuk, bir kafes ve birden fazla koruma yüzüğü, her biri ayrı olarak üretilen ve sonra bir araya getirilir.
İyileştirilmiş Performans ve Wellization per Well
İki iyi aynı değildir. Basınç, sıcaklık, sıvı kimya, kum üretimi ve tamamlanma geometrisi, tam olarak formasyonun partikül büyüklüğüne uygun olarak, maliyet cezaları olmadan bir ürün üretmek için ekonomik olarak uygulanabilir. Operatörler belirli bir elastomer bağı ile baskılanabilirler. Örneğin, özel bir kum ekranı, formasyonun tam olarak ayarını doğrudan iyileştirerek baskıya ve baskıya uygun şekilde genişletilebilir.
3D Baslı Well Tamamlı Bileşenlerinde Kullanılan Malzemeler
Düşük delik ortamında katkı sağlamanın başarısı, petrol ve gaz kuyularının aşırı taleplerini karşılayan malzemelerin erişilebilirliğine bağlıdır. Neyse ki, 3D baskılı malzemelerin aralığı önemli ölçüde genişletildi. Metal 3D baskı için en yaygın malzemeler şunlardır:
- [FONT:0)Nickel tabanlı süperalloys (Inconel 625 ve 718): ) Yüksek derecede korozyon ve yüksek sıcaklıklara karşı dirençli, bu alaşımlar, su kaynakları için idealdir, akış kısıtlayıcılar ve yüksek basınçlı/yüksek sıcaklık (HPHT) iyiler.
- [0]Titanium alaşımları (Ti6Al4V): [Döneticileri ve alt delikli araç konutları gibi hafif, yüksek güçlü bileşenler için kullanılır.
- [FONT:0) Orta çelikler (316L, 17-4 PH): Bağlantı halkaları, uzaycılar ve maliyetin bir göz önünde bulundurulduğu kritik donanım için ortaktır.
- [FONT:0)Cobalt-kro alaşımları: Aşırı aşınma uygulamaları için kullanılır, örneğin choke valfleri ve mühür Borges gibi, sert ve galon direncine karşı.
- [FONT:0)Mühendis polimerler ve kompozitler: [Dönüşük veya metal olmayan bölgeler için, PEEK (poliether ether ketone) ve PEKK mühürler, yedek yüzükler ve elektrik konutlar için baskılanabilir. Yüksek performanslı termoperplastik kompozitler de hafif down de hafif down de delikler için ortaya çıkmaktadır.
Malzeme sertifikasyonu ve izlenebilirlik kritik kalır. Birçok operatör bu baskılı parçaların API, ISO veya NACE standartlarını karşılamasını gerektirir. Sonuç olarak, katkı sağlayan üretim servisi sağlayıcıları, sıcak isostatik acil (HIP) gibi titiz bir işlem yeterliliklerine yatırım yapar ve işleme işlemlerine yatırım yapar.
3D Printing in Well complete
Özel valfler, kazılar ve Akış Kontrol Cihazları
Belirli iyi profillere uygun valfleri yazdırma yeteneği en olgun uygulamalardan biridir. 3D-printed choke valfleri, örneğin, kum-laden sıvılar ile erozyonu en aza indirmek için optimize edilmiş akış yolları ile tasarlanabilir.Schlumberger) ve [[D-printed choke valfleri ), yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte üretim programları ve aralıkları en yüksek ölçüde düzenler.
Özelleştirilmiş Down deliği: Packers, Ekranlar ve Askılar
Üretim paketleri, iyi cam ekranlarında izole bölgelerin kritik bileşenleridir. 3D baskı, hidrolik veya elektrik hatları için iç limanlarla tasarlanabilir ve aynı zamanda, makineler için en uygun geometriler sunmak için optimize edilmiş betonlar, geleneksel olarak telden yapılmış veya sinterlenmiş malzemelerden yapılmış olan, şimdi ek olarak sıkıştırılabilen ve dağıtımdaki değişkenleri sunan hassas ağ kalıpları ile yazdırılabilir. Liner hangers ve kaplamalı bileşenlerden faydalanır.
Çimento, Stimulation ve Logging Tools
Çimento operasyonları sırasında kullanılan araçlar - merkezileştiriciler, silinmiş fişler ve yüz ekipmanları gibi - genellikle yüksek aşınma ve baskıya tabi. 3D baskı, bu eşyaların daha sonra bozulan karmaşık küçük tasarımlarla üretilebilmesini sağlar, tork ve rotasyonlama araçlarına da fayda sağlar.
Güvenlik ve Müdahale Ekipman
Down dem güvenlik valfleri (DHSV) ve altyüz güvenlik valfleri (SSSV) kontrollü akışları önlemek için birçok yargıda zorunludur. 3D baskı, bu kritik güvenlik cihazlarını uzak yerlere taşımaya yardımcı olur. Endüstri başka türlü maliyetle güvenli mekanizmalar yapar ve makineye baskı yapmak için kullanılan bir parçaya baskı yapar. Haftalar için kullanılan Intervention araçları, belirli iyi koşullar için talep üzerine baskılanabilir.
Meydanlar ve Sınırlar
Açık faydalara rağmen, 3D baskının özel iyi tamamlanma bileşenleri için benimsenmesi engelsiz değildir. Malzeme özellikleri titiz bir şekilde doğrulanmalıdır. Fatigue yaşam, kırık sertlik ve tozların korozyon direnci, baskı, lazer parametreleri ve post-işlemleri için değişebilir ve birçok operatör kritik hizmette bileşenleri kabul etmeden önce kapsamlı nitelik testlerini gerektirir. Metal 3D yazıcıların ve tozların maliyeti yüksek kalır, baskılı alaşımların maliyeti, karmaşık, düşük seviyeli hacimler için en ekonomik hale getirebilir.
Boyut kısıtlamaları başka bir sınırlamadır. Çoğu toz yatak füzyon makineleri, baskının hızının aynı zamanda baskı için günde 500 mm'den daha az hacim inşa etmesi gerekir.Bu, prototip tamamlanma bileşenlerinin boyutunu sınırlandırabilir, ancak yüksek hacimli montaj veya kaplama bölümleri için dökümü gerektirmez. ek olarak, belgelenen ekipman için düzenleyici ortam (örneğin, API'ler için 14A'nın baskı işlemine izin verilir.) Bu, basılı tutma işlemi için kabul edilebilir.
Future Outlook ve Gelişen Trendler
3D baskının özel iyi tamamlanmadaki geleceği parlak görünüyor, malzeme bilimi, makine yetenekleri ve dijital iş akışları. Hybrid üretim - tek bir makinede katkıda bulunmak - daha yaygın hale gelmek, baskılı yakın-net şekillerin sadece binlerce eşsiz tamamlanma ve basit bir küresel lojistik bileşenleri ile baskı yapma özgürlüğünü azaltır.
Mobil katkı üretim birimleri ile yapılan baskı, uzak petrol alanları için pilotlaşmıştır, yedek parçaların taşınması haftalar sürebilir. Bir mobil konteynerli yazıcı, bir toz işleme sistemi ve post-işlem istasyonu ile donatılmış, gerçek zamanlı performans izleme, bu tür bir özellik, dijital modeli tam olarak içeren özel parçalar üretmek için dramatik bir şekilde azaltacaktır.
Collaborative endüstri girişimleri, örneğin, [[0) Amerikan Petrol Enstitüsü[DDDDDDDDDDDDD-printed iyi tamamlanma bileşenleri için sertifikasyon yolu, geniş bir tamamlanma ekipmanları için “prototyping” ile ilgili standartlar geliştirme çabaları.
Özetle, 3D baskı, petrol ve gaz endüstrisinde sadece bir yenilik değildir - dünya çapındaki operatörler ve hizmet şirketleri için pratik ve büyüyen bir yöntemdir, maliyetleri azaltır ve gelecekteki zorlukları daha önce de tasarlamayı sağlar.