Miksi öljyn ja kaasun talteenotto ei pärjää ilman kovia seoksia?

Kun öljy- ja kaasuvaroja tutkitaan syvällä maan sisällä, kovametalliporanteristä tulee ihmiskunnan terävä työkalu taistelussa kovia kivimuodostelmia vastaan, mikä toimii vankana takuuna Kiinan syvän maan strategialle.

Syrjäisellä Tarimin altaalla "Deep Earth No. 1" Yuejin 3-3XC -kaivo on jo ylittänyt 10 000 metrin poraussyvyyden. Tämä alue, jolla on äärimmäisen monimutkaiset geologiset olosuhteet, asettaa tiukkoja vaatimuksia poranterätuotteille. Se, mikä valloittaa nämä haastavat ympäristöt, ovat kovista seoksista tehdyt "rautahampaat ja teräsleuat".

I. Deep Earth -haasteet, porausvaikeudet

Kiinan öljyn ja kaasun etsinnässä edetessä syviin ja erittäin syviin kerroksiin, öljykentät kohtaavat äärimmäisiä ympäristöjä, joille on ominaista "kolme ultraa ja yksi korkea" - erittäin syvä, erittäin korkea lämpötila, erittäin korkea paine ja korkea rikkipitoisuus.

Tällaisissa olosuhteissa tavallisilla poranterillä on vaikeuksia toimia. Perinteiset materiaaliporanterät kuluvat nopeasti, niillä on lyhyt käyttöikä ja alhainen hyötysuhde, eivätkä ne täytä nykyaikaisen öljy- ja kaasuporauksen vaatimuksia.

Energia on teollisuuden elinehto. Maan syvistä öljy- ja kaasuvaroista on tullut Kiinan öljy- ja kaasukehityksen kriittinen rintama, mikä tekee porauksen teknologisista haasteista ratkaisevan tärkeän.

II.  Kovat seokset: avaintyökalu kovien muodostumien torjuntaan

Kovista metalliseoksista on tullut ihanteellinen materiaali öljyn ja kaasun poraukseen niiden korkean kovuuden, lujuuden ja poikkeuksellisen kulutuskestävyyden vuoksi.

Ne valmistetaan sintraamalla volframia, kobolttia ja muita metallijauheita korkeissa lämpötiloissa, jolloin niiden kovuus on yli 90 Mohsin asteikolla, mikä ylittää huomattavasti perinteisten teräsmateriaalien kovuuden.

III.  Teknologiset läpimurrot ja rakenteelliset innovaatiot

Syvempien ja monimutkaisempien muodostumien käsittelemiseksi kovaseosporanteräteknologia jatkaa innovointia.

Öljy- ja kaasuporauksessa käytettävät monikiteiset timanttileikkurit (PDC) koostuvat kovaseoskomposiittirungosta ja siihen integroidusta timanttikerroksesta.

Kovasta metalliseoskomposiittirungossa on kaksikerroksinen rakenne – sisäydin, joka on valmistettu erittäin sitkeästä kovametallisylinteristä, ja ulkokerros, joka on valmistettu erittäin kovasta, kulutusta kestävästä kovaseosputkesta, jonka väliin on upotettu korkeaa lämpötilaa kestävä metalliohut putki.

Tämä muotoilu varmistaa, että kovaseosalustan ytimellä on korkea sitkeys ja lujuus, kun taas ulkopinta tarjoaa korkean kovuuden ja poikkeuksellisen eroosionkestävyyden, mikä tekee siitä sopivan iskunkestävään ja korkeaeroosioon poraukseen.

IV.  Sovelluksen tehokkuus osoittaa arvon

Kovametalliporanterillä on ratkaiseva rooli öljynporauksessa. Ne pystyvät helposti käsittelemään erilaisia ​​kovia kivikerroksia, kuten graniittia ja kvartsiittia.

Kovametalliseosnappien kärjet esillä erittäin korkea kovuus ja erinomainen kulutuskestävyys, minkä ansiosta ne kestävät valtavaa kitkaa ja kulumista pitkittyneiden porausoperaatioiden aikana.

Kovaseosmateriaalit tarjoavat myös erinomaisen iskunkestävyyden, minkä ansiosta ne kestävät erilaisia äkillisiä iskuja porausprosessin aikana, mikä varmistaa porauksen vakauden ja jatkuvuuden.

V. Tulevaisuuden näkymät ja edessä olevat haasteet

China's "14th Five-Year Plan" explicitly emphasizes enhancing oil and gas supply capacity and improving development standards, charting the course for the advancement of hard alloys in the oil and gas drilling sector.

Öljyn ja kaasun poraussyvyyden kasvaessa ja porauksen tehokkuuden parantuessa myös kovametalliporien suorituskykyvaatimukset nousevat.

Teollisuusyritykset keskittyvät nyt korkealaatuisten nappipäiden ja huippuluokan PDC-alustojen tutkimukseen, kehittämiseen ja tuotantoon öljyn ja kaasun talteenottoon. He tutkivat syväporausseoksia ja pyrkivät ratkaisemaan "pullonkaulahaasteita" kansallisessa energiaporauksessa ja kiven louhintamateriaaleissa.