铂力特与中油测井合作成功试制承压源仓

发布时间:2022年11月15日

中国石油集团测井有限公司(简称“中油测井”)是由中国石油天然气集团公司独资的专业化测井公司。公司深耕测井、射孔技术研发,装备制造,技术服务和测井资料应用四大主营业务,致力于为油气田钻井、压裂、采油等业务提供全过程技术支持,为油气田高效勘探开发提供先进技术和服务保障,全面参与国内重大油气勘探开发和海外“一带一路”能源合作建设,并积极服务于地热井、干热岩、矿藏资源勘查、CCUS等新能源新领域。

 

图为中国石油集团测井有限公司

 

承压源仓是CPLog补偿中子测井仪器的关键部件,用于安装放射性中子源。该零件内部具有大U型槽结构,带有多条直径为4mm的过线弯曲孔,要求孔壁光滑如镜面。零件需要在140MPa的压力、175℃的高温下工作,需要承受拉力20吨,在仪器遇卡等极限井况下甚至需要承受更大拉力,工作环境十分恶劣。

 

图为承压源仓示意

 

传统加工工艺生产承压源仓,需将多个零件进行焊接、组装成一个整体,穿线孔则需要采用“枪钻深孔”的方式,加工工序繁琐。且由于零件在井下作业时要承受很大的泥浆压力与拉力、弯曲等载荷,零件使用中会出现从焊接位置断裂等问题,严重影响探测结果和作业任务。

 

中油测井利用铂力特金属3D打印技术整体打印承压源仓,避免了分体式焊接造成质量不稳定的工艺难题,实现产品结构优化,提高产品性能。金属3D打印成形加工可以较精准地去除余量,简化加工工序,在尽可能减少加工变形的基础上节约工时。

 

图为BLT-S515设备

 

该承压源仓由铂力特BLT-S515设备打印而成。零件材质为不锈钢,具有很高的强度和硬度,同时具有很优秀的耐腐蚀能力和良好的加工性能,且该材料属于弱磁材料,对于测井仪器信号干扰较小。

 

零件总高713mm,重量8.2kg。BLT-S515成形尺寸为500mm×500mm×1500mm,一炉可打印零件36件,总打印时间约120h。成形的零件一致性可控,力学性能等方面满足使用要求,抗拉强度提升约30%。零件的过线弯曲孔表面光滑,有效降低电导线磨损而引起的绝缘失效等隐患。

 

图为承压源仓零件实物剖面

 

中油测井与铂力特合作完成3件样件试制,成功通过140MPa承压密封性、20吨设计拉力和30吨最大安全拉力测试,样件密封部位和各部分均完好,为放射性测井仪器遇卡打捞等应用场景提供施工依据。经验证,增材制造工艺符合测井仪器高温高压等复杂极限井况的设计使用要求,为后续焊接组件的一体化设计与增材制造奠定坚实基础。

 

铂力特始终以市场为导向,持续为工业领域客户提供批量化生产的解决方案。铂力特将精研技术,深耕工业生产领域,继续为工业领域用户提供更多优质产品与服务,为客户创造价值。

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