היישום של טכנולוגיית ציפוי פלזמה בתעשיית הנפט הופך נפוץ יותר ויותר, בעיקר משום שהוא יכול לשפר את עמידות הבלאי, עמידות הקורוזיה ועמידות הטמפרטורה הגבוהה של הציוד, ובכך להאריך את חיי השירות של הציוד ולהפחית את עלויות התחזוקה. להלן כמה מהיישומים העיקריים של טכנולוגיית ציפוי פלזמה בתעשיית הנפט:
1. הגנה על ציוד קידוח נפט
במהלך תהליך קידוח הנפט, ציוד כגון מקדחים, צינורות קידוח וכלי קידוח נתונים ללחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה ותנאים גיאולוגיים מורכבים, ומתמודדים עם בלאי, קורוזיה ועייפות חמורים. באמצעות טכנולוגיית ציפוי פלזמה, ניתן לצפות ציפוי סגסוגת עמיד בפני שחיקה וקורוזיה על פני השטח של ציוד זה, מה שמשפר משמעותית את יכולותיו נגד שחיקה וקורוזיה. דוגמה:
● מקדחי שמן
1.מקדח טריקון
מקדח טריקון הוא סוג נפוץ של מקדח חיתוך מתגלגל, המורכב משלושה שיני גלגול חרוטיות עם שיניים או שיני קרביד על פני השיניים. עקרון העבודה שלו הוא סיבוב וגלגול השיניים, כך שהשיניים על פני השיניים חותכות, לוחצות וטוחנות את הקרקע.
2. מקדח PDC
מקדח PDC הוא מקדחה המשתמשת ביהלום מרוכב פוליקריסטלי (PDC), יהלום פוליקריסטלי סינתטי (קשה מאוד ועמיד בפני שחיקה) בשילוב עם מטריצת סגסוגת טונגסטן, כאלמנט חיתוך. מקדח ה-PDC נשבר ישירות לתוך הקרקע באמצעות אלמנט חיתוך קבוע.
מקדחי שמן נוטים לבלאי תחת חיכוך גבוה, וקרביד מצופה יכול להאריך ביעילות את חיי השירות שלהם.
● חלקי משאבת בוץ
חלקי חילוף למשאבת בוץ ראש צולב
משאבת בוץ היא הציוד המרכזי המשמש להובלת נוזל קידוח (בוץ) בתהליך קידוח נפט, וראש הצלב הוא אחד האביזרים החשובים לנשיאה והעברת כוח במשאבת הבוץ. תפקידה העיקרי הוא להמיר את התנועה הסיבובית של גל הארכובה במשאבת הבוץ לתנועה ליניארית הדדית של הבוכנה, על מנת להניע את הבוכנה לשאיבת הבוץ. לכן, ראש הצלב בתפעול משאבת הבוץ ממלא תפקיד מרכזי בהילוכים מכניים, דבר המשפיע ישירות על יעילות התפעול והאמינות של משאבת הבוץ.
תנאי העבודה של משאבות בוץ קשים, עם השפעות קורוזיה וקריעה חזקות, חיפוי פלזמה יכול לשפר את עמידות הקורוזיה והקריעה שלה.
2. הגנה מפני קורוזיה של צינור נפט
כאשר צינור נפט פועל זמן רב, הוא נתון לקורוזיה ושחיקה של נוזלים, במיוחד בסביבה ימית או בסביבה של גז חומצי, בעיית הקורוזיה חמורה במיוחד. ציפוי פלזמה יכול לספק שכבה של ציפויים עמידים בפני קורוזיה, כגון סגסוגת מבוססת ניקל, סגסוגת מבוססת קובלט וכו', לדפנות הפנימיות והחיצוניות של הצינור, מה שיכול להפחית משמעותית את הקורוזיה של הצינור, להאריך את חיי השירות שלו ולהפחית את עלויות התחזוקה וההחלפה.
3. הגנה על שסתומים ומשאבות
שסתומים ומשאבות בתעשיית הנפט נמצאים בשימוש נרחב להובלה ובקרה של נוזלים, והם נוטים לקורוזיה, בלאי וכשל עקב מגע עם גזים קורוזיביים או נוזלים המכילים מימן גופרתי, פחמן דו-חמצני וגזים קורוזיביים אחרים. ציפוי פלזמה יכול ליצור ציפויים עמידים בפני קורוזיה ובלאי על משטחי האיטום של שסתומים ורכיבים מרכזיים של משאבות, ובכך לשפר את אמינותם של מכשירים אלה. דוגמאות:
2. שסתום שער
חיפוי פלזמה יכול לשפר את עמידות הבלאי והקורוזיה של משטחי האיטום שלהם.
● צירי משאבה ואימפלרים
אימפלרים
ציפוי ההיתוך של קרביד צמנטי יכול להאט ביעילות את הבלאי.
4. חיזוק פני השטח של ציוד להשבת נפט
במהלך הפקת נפט, לציוד יש מגע תכוף עם סביבת באר הנפט, במיוחד בתנאים של חול, מים או בארות נפט המכילות חומצה, ובלאי וקורוזיה של הציוד מהווים בעיות חמורות. ניתן להשתמש בטכנולוגיית ציפוי פלזמה לחיזוק פני השטח של מוטות, צינורות, משאבות וציוד אחר להפקת נפט, ובכך לשפר משמעותית את עמידותם בפני שחיקה וקורוזיה. במיוחד בבארות נפט כבדות או בטמפרטורה גבוהה, ניתן לבחור את חומרי ציפוי הפלזמה באופן ממוקד להתמודדות עם קורוזיה וסחיטה בטמפרטורה גבוהה.
5. מניעת קורוזיה בסביבה הימית
בתהליך קידוח וייצור נפט ימיים, הציוד חשוף ללחות גבוהה ולסביבה ימית מלוחה במשך זמן רב, דבר הנוטה מאוד לכשל בקורוזיה. טכנולוגיית ציפוי פלזמה יכולה לשפר משמעותית את עמידות הקורוזיה של מי הים על ידי מריחת ציפויים עמידים בפני קורוזיה של מי ים על פני הציוד, במיוחד עבור ציוד ראשי באר תת-ימיים, צינורות נפט וציוד מפתח אחר של פלטפורמות ימיות, ציפוי פלזמה יכול לשפר משמעותית את אמינותם.
6. הגנה מפני טמפרטורה גבוהה
בתהליך זיקוק נפט, ציוד רב נדרש להפעיל בסביבה בטמפרטורה גבוהה, וציפוי עמיד בטמפרטורה גבוהה יכול למנוע ביעילות חמצון תרמי וקורוזיה בטמפרטורה גבוהה. לדוגמה, כורים, מחליפי חום וציוד אחר בבתי זיקוק רגישים לכשל חומרי עקב טמפרטורות גבוהות, וניתן להוסיף ציפויים כגון סגסוגות מבוססות ניקל וקובלט באמצעות חיפוי פלזמה כדי לשפר את עמידות הציוד בטמפרטורה גבוהה.
7. תיקון וייצור מחדש של ציוד
בלאי וקורוזיה של ציוד נפט כתוצאה משימוש ארוך טווח ניתנים לתיקון באמצעות ציפוי פלזמה. זה לא רק משחזר את גודל וצורת הציוד, אלא גם משפר את תכונות פני השטח שלו כדי לשמור על שירותו. לדוגמה, ניתן לתקן רכיבים מרכזיים כמו בתי משאבה וגופי שסתומים באמצעות ציפוי פלזמה, ובכך למנוע את הצורך בהחלפה מוחלטת ולהפחית את עלויות התחזוקה.
לְסַכֵּם
טכנולוגיית חיפוי פלזמהמשפר ביעילות את חיי השירות והאמינות של ציוד מפתח בתעשיית הנפט על ידי מריחת ציפויים עמידים בפני שחיקה, קורוזיה ועמידים בפני טמפרטורה גבוהה. הוא נמצא בשימוש נרחב בקידוחי נפט, ייצור, תחבורה, זיקוק והיבטים אחרים של תעשיית הנפט, ומסייע לחברות נפט לשפר את היעילות הכלכלית ולהפחית את עלויות תחזוקת הציוד.
זמן פרסום: 15 באוקטובר 2024