13/07/23
Depuis la révolution industrielle, le pétrole a toujours été l’énergie à laquelle tous les pays attachent une grande importance et qui joue un rôle très important dans le développement futur d’un pays. Cependant, des problèmes tels que la compensation foncière, la contradiction de l’approvisionnement en eau, le conflit sur les droits miniers, la poussière, les vibrations et la pollution sonore rencontrés dans le processus de forage pétrolier actuel ont entraîné des coûts importants pour les entreprises pétrolières.
Dans les années 1990, la technologie du forage directionnel a fait une percée majeure. Depuis lors, la technologie de forage à direction rotative, également connue sous le nom de technologie de forage « serpent gourmand », présente les caractéristiques suivantes : faible frottement et résistance à la torsion, vitesse de forage élevée, faible coût, courte période de construction du puits, trajectoire de puits régulière, régulation et extension aisées de la longueur de la section horizontale. Elle est considérée comme l’axe de développement de la technologie moderne de forage directeur. Cependant, à l’heure actuelle, cette technologie est monopolisée par les pays étrangers et la Chine n’a pas encore fait de percée.
Le 4 mai 2015, le système de guidage rotatif et le système de diagraphie pendant le forage, développés indépendamment par la Chine, ont conjointement achevé les opérations de forage dans la mer de Bohai. Pour la première fois, la Chine a brisé le monopole international dans ces deux domaines techniques, devenant ainsi le deuxième pays au monde à posséder ces deux technologies. La China National Offshore Oil Corporation est également devenue la quatrième au monde et la première entreprise nationale à posséder ces deux technologies.
Dans le système de direction rotative, le transformateur rotatif utilisé pour assurer une alimentation électrique stable en cas de rotation relative entre les équipements de forage dans le forage de direction est un composant très important. Afin de garantir que le transformateur rotatif puisse fonctionner de manière stable dans un environnement souterrain à haute température et à haute pression et qu’il réponde aux exigences de légèreté, le fabricant doit utiliser des matériaux non métalliques à haute performance pour fabriquer l’enveloppe du transformateur rotatif. Avant d’opter pour l’impression 3D, le fabricant utilisait des barres de PEEK pour le traitement de réduction, mais cela entraînait un gaspillage de 90 % des matériaux et des coûts, ce qui rendait le fabricant malheureux.
Le fabricant a trouvé IEMAI 3D, espérant obtenir une coque de résolveur légère avec une haute résistance, une résistance à la température élevée et une résistance à la haute tension grâce à l’impression 3D. Après une évaluation technique et une analyse des coûts, l’imprimante 3D haute température MAGIC-HT-M a finalement été sélectionnée pour imprimer le matériau CF-PEEK renforcé de fibres de carbone afin de produire le boîtier du résolveur.
MAGIC-HT-M est une imprimante 3D haute température spécialement conçue pour les matériaux d’ingénierie haute performance. Elle a une température d’impression allant jusqu’à 450 °C, une température de lit chaud allant jusqu’à 150 °C et une température de réservoir allant jusqu’à 90 °C. Elle peut prendre en charge la plupart des matériaux du marché. Une tête d’extrusion modulaire et très résistante à l’usure facilite l’impression de fibres de carbone PEEK.
Le CF-PEEK est un fil PEEK renforcé de fibres de carbone. Il présente une excellente résistance chimique, d’excellentes propriétés mécaniques et thermiques. Le CF-PEEK contient 10 % de fibres de carbone coupées et présente tous les avantages du PEEK. Il est plus léger et plus résistant à l’usure que le PEEK, avec une meilleure adhérence entre les couches et une meilleure résistance à la température. Le CF-PEEK est considéré comme l’un des meilleurs matériaux fonctionnels au monde et peut être utilisé dans des environnements difficiles.
En juillet 2022, le transformateur rotatif du boîtier CF-PEEK imprimé par l’IEMAI 3D a été envoyé à Bayannur, en Mongolie intérieure, pour des essais de forage souterrain. Des tests comparatifs répétés ont permis de vérifier que le boîtier imprimé en 3D répondait pleinement aux exigences du forage souterrain.
M. Yang, le client, a déclaré que la production d’un boîtier de résolveur en PEEK renforcé de fibres de carbone par impression 3D permettrait de réduire les coûts d’au moins 50 % par rapport au traitement de réduction.
EN
