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2024年2月17日

提升期望:在最嚴苛環境中保護您的ESP系統的材料

作者:格林·特威德

僅美國境內就有近百萬口產油井,其中多數需採用人工舉升系統。人工舉升技術包含多種方法,旨在提升儲層內壓力以將原油推至地表,此舉能協助作業者提高產量並延長油井壽命。

從井筒中抽取中至高流量流體時,最有效且可靠的人工舉升方法之一是採用電潛油泵(ESP)。對於ESP系統而言,每個組件都必須能承受高壓、高溫以及直接接觸油田環境中常見的井液與污染物,這點至關重要。 其中關鍵組件之一是與井下電氣連接器及貫穿件相接的電氣熱絕緣體。此類絕緣體專為保護敏感電氣連接器及貫穿件而設計,使其能在極端溫度與壓力環境中傳輸關鍵數據。若缺乏有效絕緣體,連接器恐無法持續向地面重要設備傳輸信號與電力,可能導致非預期的油井停工,造成重大損失。

尋找一種既能滿足所需電氣性能與可靠性,又能承受高壓高溫井下惡劣環境條件的絕緣材料至關重要,但找到合適的材料絕非易事。為滿足這些井下需求,格林特威德公司研發出專利交聯PEEK熱塑性材料——Arlon 3000XT®。 此創新材料平台可承受260°C至300°C(500°F至572°F)的溫度範圍、超過35,000 PSI的高壓環境,以及含硫化氫、甲醇、鑽井液及井產物等惡劣介質。

Arlon 3000XT® 已迅速獲得全球油田企業的廣泛採用。其優勢體現在:我們的工程師在極端油氣應用環境中對 Arlon 3000XT® 進行了嚴苛測試。該材料在 260°C 至 300°C 的高溫範圍(即油井典型溫度區間)展現出卓越性能。 相較於競爭材料(聚醯亞胺、其他聚酮類),Arlon 3000XT® 即使在260°C至300°C的流體環境中持續暴露112天,仍能維持穩定性能。 其機械性能保持性卓越,在抗拉強度與楊氏模量方面超越標準等級PEEK材質,經300°C老化測試後與基準數據(未老化樣本)相比,未呈現統計學上的顯著差異。其表面與體積電阻率在高達250°C的高溫環境下,均超越標準絕緣要求。 此外,即使微量水分或濕氣也可能對聚酰亞胺造成不可逆損傷;而Arlon 3000XT®不僅能抵禦濕氣侵蝕,更通過嚴苛化學環境測試,成功取得Norsok認證。

關於可製造性,Arlon 3000XT® 可進行淨成型或近淨成型,無需額外加工步驟。亦可提供經最終加工的客製化或標準注塑成型零件。

憑藉深厚的行業知識,格林特威深知在電動熱絕緣系統中採用堅固的材料平台,對於滿足甚至超越人工舉升系統的運行壽命與操作要求至關重要。讓我們將數十年的經驗與創新的材料及產品解決方案運用於您的項目。我們的工程師可為您的電氣熱絕緣需求設計客製化方案,以保護敏感的電氣連接器和貫穿件。請聯繫格林特威代表以獲取更多資訊。

1來源:https://www.eia.gov/petroleum/wells/#:~:text=The%20number%20of%20producing%20wells,rig%20activity%20(Figure%201).

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