جامعة كوينزلاند الأسترالية ومركز أبحاث التصنيع المركب الأسترالي يطوران مادة مركبة عالية الحرارة من نوع SRG

أخبار ar.wedoany.com، تعمل جامعة كوينزلاند (University of Queensland، UQ) الأسترالية بالتعاون مع مركز أبحاث التصنيع المركب الأسترالي (Australian Composites Manufacturing CRC، ACM CRC، سيدني) على تطوير موجه قضيب المصاصة (sucker rod guide، SRG) أكثر متانة لصالح شركة أنظمة أنابيب حقول النفط (Oilfield Piping Systems، OPS، بريزبن).

يُعد قضيب المصاصة مكونًا حيويًا في أنظمة الرفع الاصطناعي في قطاع النفط والغاز، ويُستخدم بشكل خاص في مضخات قضيب المصاصة في آبار النفط. يحمي موجه قضيب المصاصة القضيب عن طريق تقليل التلامس المعدني بين القضيب وأنبوب النفط. تواجه هذه الموجهات حاليًا صعوبة في منع الفشل المبكر لأنابيب الإنتاج، خاصة في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة.

يقوم مركز ACM CRC بتصميم وتطوير وتسويق مادة مركبة جديدة وتصميم لموجه SRG دوار وترددي مناسب لظروف الآبار ذات الحرارة العالية، حيث يُعد هذا الموجه جزءًا مهترئًا يُركب على عمود قضيب المصاصة. النتيجة الرئيسية للمشروع هي "الأفضل في فئتها" من موجهات تآكل قضيب المصاصة المصنوعة من المواد المركبة عالية الحرارة.

أوضح توني تشابمان، مدير العمليات في شركة OPS ورئيس مشروع الشراكة الصناعية، أنهم يخططون لتحديد تصميم جديد لـ SRG وتوسيع مجموعة منتجات موجهات التآكل لتشمل SRG مناسبًا للتطبيقات عالية الحرارة، وذلك باستخدام طريقة التشكيل بالقولبة الزائدة المركبة الحصرية والحاصلة على براءة اختراع والمطورة بالتعاون مع جامعة كوينزلاند. سيكون الموجه عالي الحرارة إضافة رئيسية لمجموعة المنتجات، لتلبية احتياجات السوق المحلية وأيضًا احتياجات الأسواق الخارجية من خلال فرص تصدير جديدة.

يُعتبر الغاز الطبيعي وقودًا انتقاليًا رئيسيًا في المستقبل المنظور، وهناك طلب كبير على المنتجات التي تطيل عمر الآبار وتزيد الإنتاجية. كما أن متطلبات درجة الحرارة والتآكل لـ SRG في تزايد مستمر، مما يفرض متطلبات أعلى للمتانة.

ستكون مادة التآكل المركبة الجديدة ذات المصفوفة البلاستيكية الحرارية التي يطورها مركز ACM CRC قادرة على تحمل ظروف الخدمة القاسية الناتجة عن التكوينات الجيولوجية الأعمق والأكثر تعقيدًا. كما سيتم تحسين عملية التطوير نفسها لتلبية متطلبات الإنتاج الضخم.

أوضح الدكتور لويجي فاندي، نائب المدير المشارك لمركز المعالجة والتصنيع المتقدم للمواد (Centre for Advanced Materials Processing and Manufacturing، AMPAM) ورئيس فريق البحث من جامعة كوينزلاند، أن المادة ستصمم خصيصًا لتكون مناسبة للإنتاج الضخم للمواد المركبة من خلال القولبة الزائدة بالحقن، وستتمتع المركبات بخصائص تدفق وتصلب محسنة لتحسين توافق الأجزاء وأوقات الدورة في عمليات الخلط.

أشار تشابمان إلى أن هذا يعني إمكانية أتمتة العملية وتحسينها، مما يجعلها مناسبة للإنتاج الضخم الحقيقي. من المتوقع أن تقلل العملية من مدخلات العمالة وأوقات الدورة بنسبة 50% على الأقل. وسيسعون إلى تنفيذ هذه التحسينات في عمليات التصنيع الأخرى لموجهات شركة OPS، مما يضاعف الفوائد المحتملة.

من المتوقع أن يفتح الموجه المحسن SRG وعملية التصنيع المتقدمة الناتجة عن هذا المشروع أسواقًا محلية ودولية جديدة. صرح لوك بريستون، الرئيس التنفيذي لمركز ACM CRC، أن مخرجات هذا المشروع حيوية لعمليات النفط والغاز الأولية، حيث يُعد قضيب المصاصة مكونًا رئيسيًا في الآبار. كما سيستفيد سوق صيانة وحفر الآبار عالية الحرارة، نظرًا لخزاناتها العميقة المعقدة. يحتاج قطاع الغاز الطبيعي، باعتباره مصدر طاقة انتقالي، إلى بنية تحتية متينة وفعالة.