Universität Queensland und ACM CRC entwickeln Hochtemperatur-Verbundwerkstoff SRG

de.wedoany.com-Bericht: Die University of Queensland (UQ) und das Australian Composites Manufacturing Cooperative Research Centre (ACM CRC, Sydney) entwickeln gemeinsam für die Oilfield Piping Systems (OPS, Brisbane) eine langlebigere Saugstangenführung (sucker rod guide, SRG).

Saugstangen sind Schlüsselkomponenten in künstlichen Hebesystemen der Öl- und Gasindustrie, insbesondere für Saugstangenpumpen in Ölquellen. Saugstangenführungen schützen die Saugstange, indem sie den Metallkontakt zwischen Stange und Rohrleitung verringern. Derzeit können diese Führungen ein vorzeitiges Versagen der Produktionsrohre, insbesondere unter Hochtemperaturbedingungen, kaum verhindern.

Das ACM CRC entwirft, entwickelt und vermarktet einen neuen Verbundwerkstoff und ein neues Design für rotierende und hin- und hergehende SRG, die für Hochtemperatur-Bohrlochbedingungen geeignet sind. Diese SRG sind Verschleißteile, die auf der Saugstangenkette montiert werden. Das Hauptergebnis des Projekts ist eine „Best-in-Class"-Hochtemperatur-Verbundwerkstoff-Saugstangenverschleißführung.

Tony Chapman, Betriebsleiter von OPS und Leiter des Industriepartnerprojekts, erklärte, dass sie planen, mit der in Zusammenarbeit mit der University of Queensland entwickelten proprietären und patentierten Verbundumspritzungsmethode ein neues SRG-Design zu bestimmen und das Produktportfolio an Verschleißführungen um SRG für Hochtemperaturanwendungen zu erweitern. Die Hochtemperaturführung werde eine entscheidende Ergänzung des Portfolios sein, um sowohl lokale Marktnachfragen als auch durch neue Exportmöglichkeiten internationale Märkte zu bedienen.

Erdgas gilt als wichtiger Übergangsbrennstoff für die absehbare Zukunft, und Produkte, die die Lebensdauer von Bohrlöchern verlängern und die Produktivität steigern, sind stark gefragt. Auch die Temperatur- und Verschleißanforderungen an SRG steigen stetig, was höhere Anforderungen an die Haltbarkeit stellt.

Das vom ACM CRC entwickelte neue thermoplastische Matrix-Verbundwerkstoff-Verschleißmaterial wird in der Lage sein, den rauen Betriebsbedingungen tieferer und komplexerer geologischer Formationen standzuhalten. Der Entwicklungsprozess selbst wird ebenfalls verbessert, um die Anforderungen der Massenproduktion zu erfüllen.

Dr. Luigi Vandi, stellvertretender Co-Direktor des Centre for Advanced Materials Processing and Manufacturing (AMPAM) und Forschungsprojektleiter der University of Queensland, erklärte, dass das Material speziell für die Massenproduktion von Verbundwerkstoffen durch Spritzguss-Umspritzung ausgelegt wird. Die Verbindung wird optimierte Fließ- und Erstarrungseigenschaften aufweisen, um die Teilekompatibilität und Zykluszeiten im Mischprozess zu verbessern.

Chapman wies darauf hin, dass dies bedeute, dass der Prozess automatisiert und verbessert werden könne, um ihn für eine echte Massenproduktion geeignet zu machen. Es wird erwartet, dass der Prozess den Arbeitsaufwand und die Zykluszeiten um mindestens 50 % reduziert. Sie werden versuchen, diese Verbesserungen in anderen Fertigungsbetrieben für Führungen von OPS umzusetzen, um die potenziellen Gewinne zu vergrößern.

Die verbesserten SRG und die fortschrittlichen Fertigungsverfahren aus diesem Projekt werden voraussichtlich neue nationale und internationale Märkte erschließen. Luke Preston, CEO des ACM CRC, sagte, dass die Ergebnisse des Projekts für den vorgelagerten Öl- und Gasbetrieb von entscheidender Bedeutung seien, da Saugstangen Schlüsselkomponenten von Bohrlöchern seien. Auch der Markt für Reparaturen und Bohrungen in Hochtemperatur-Bohrlöchern, aufgrund seiner tiefen und komplexen Lagerstätten, werde davon profitieren. Die Erdgasindustrie als Übergangsenergie benötigt langlebige und effiziente Infrastruktur.