ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเศรษฐกิจโลก ความต้องการน้ำมันในฐานะแหล่งพลังงานที่สำคัญยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง ในขณะเดียวกัน ความยากในการสกัดน้ำมันก็ค่อยๆ เพิ่มขึ้น ทรัพยากรน้ำมันตื้นก็ลดลง และการสกัดก็ค่อยๆ ขยายไปยังพื้นที่ที่ซับซ้อน เช่น ทะเลน้ำลึก และบ่อน้ำลึก สภาพแวดล้อมของเหมืองนั้นรุนแรง ความยากในการสกัดเพิ่มขึ้น จำนวนบ่อที่บรรทุกมากเกินไปก็เพิ่มขึ้น และข้อจำกัดของวิธีการสกัดน้ำมันแบบดั้งเดิมก็มีความโดดเด่นมากขึ้น การพัฒนาวัสดุใหม่ เทคโนโลยีใหม่ และการค้นหาวิธีการสกัดที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น กลายเป็นงานสำคัญที่อุตสาหกรรมน้ำมันต้องเผชิญ แกนดูดบ่อน้ำมันเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักในเทคโนโลยีการสกัดน้ำมันของแท่งน้ำมัน โดยเชื่อมต่อหน่วยสูบน้ำกับปั๊มน้ำมัน และใช้พลังงานแบบดั้งเดิมในการสูบน้ำมันดิบจากพื้นดินสู่พื้นดิน สภาพแวดล้อมการใช้งานของแกนดูดค่อนข้างรุนแรง โดยจะต้องสัมผัสกับน้ำมันดิบซึ่งมีน้ำ สารที่เป็นกรดและด่าง และสารประกอบที่มีกำมะถันซึ่งมีฤทธิ์กัดกร่อนโลหะอย่างรุนแรง
ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงหันมาให้ความสนใจกับคาร์บอนไฟเบอร์ชนิดใหม่ แท่งดูดน้ำหนักเบาและแท่งดูดที่ทนทานต่อการกัดกร่อนที่ทำจากวัสดุใหม่เหล่านี้ ถูกนำมาใช้เป็นแท่งดูดบ่อน้ำมันในสภาพแวดล้อมการผลิตน้ำมันที่รุนแรง
เมื่อเทียบกับแท่งดูดธรรมดา แท่งดูดคาร์บอนไฟเบอร์มีข้อดีคือมีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบาเป็นพิเศษ ทนต่อการกัดกร่อน ความต่อเนื่อง และประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง
เพื่อที่จะเอาชนะข้อบกพร่องของแท่งดูดเหล็กธรรมดา เช่น น้ำหนักหนัก การใช้พลังงานสูง ความล้มเหลวบ่อยครั้ง เอฟเฟกต์ลูกสูบขนาดใหญ่ ความเร็วในการยกและลดความเร็วที่ช้า และการสึกหรอง่าย นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาแท่งดูดคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ แกนดูดนี้ใช้เรซินไม่อิ่มตัวและใช้คาร์บอนไฟเบอร์เป็นเส้นใยเสริมแรง ซึ่งเชื่อมโยงข้ามและบ่มที่อุณหภูมิสูง และผลิตผ่านกระบวนการพัลทรูชัน
ข้อดีของแท่งดูดคาร์บอนไฟเบอร์ V&T คืออะไร:
1. ความต้านทานแรงดึงสูงและความหนาแน่นต่ำสามารถลดภาระของหน่วยสูบน้ำและประหยัดทรัพยากร
ความต้านทานแรงดึงของคาร์บอนไฟเบอร์เป็น 10 เท่าของเหล็ก และความหนาแน่นประมาณ 1/5 ของเหล็ก แกนดูดที่ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์มีน้ำหนักเบา ซึ่งช่วยลดภาระของแกนเปลือยและแรงบิดของตัวลด ประหยัดไฟฟ้า ลดความเข้มแรงงานของคนงาน และเพิ่มความเร็วในการทำงาน
2. ความต้านทานการกัดกร่อน, รอบการตรวจสอบปั๊มขยาย, อายุการใช้งานยาวนาน
วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์จะกัดกร่อน ตะกรัน และขี้ผึ้งได้ยาก ก้านดูดที่ทนต่อการกัดกร่อนนี้สามารถลดต้นทุนการดำเนินงานของแหล่งน้ำมันตลอดวงจรชีวิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ว่าการผลิตจะมีความต่อเนื่อง มีประสิทธิภาพ และมีเสถียรภาพ
3. ลดความถี่ความล้มเหลวและผลกระทบของลูกสูบของแกนดูด
ไม่มีคัปปลิ้งตรงกลางของแกนดูดคาร์บอนไฟเบอร์ ซึ่งช่วยลดความล้มเหลวและผลกระทบของลูกสูบที่เกิดจากการคัปปลิ้ง
4. ก้านเดี่ยวสามารถเข้าถึงได้สูงสุด 8,000 เมตร
ก้านดูดคาร์บอนไฟเบอร์สามารถพันบนลูกกลิ้งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 ม. และสามารถใช้เป็นท่อน้ำมันแบบต่อเนื่องได้ ทีมปฏิบัติการทดแทนเพียงทีมเดียวจำนวน 3-4 คนก็สามารถดำเนินการได้ วิธีการปั๊มแบบชักยาวมีระยะชักสูงสุดครั้งเดียวที่ 200 ม
5. การประหยัดต้นทุนที่ครอบคลุมสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 75%
น้ำหนักรวมของแกนดูดคาร์บอนไฟเบอร์ลดลงเหลือ 1/4 และสามารถเลือกตัวปั๊มที่มีขนาดเล็กลงได้ และวงจรการเปลี่ยนสามารถขยายได้ถึง 2-2.5 เท่า
วัสดุใหม่เป็นวัสดุพื้นฐานที่ขาดไม่ได้ในการสนับสนุนอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์และโครงการสำคัญ "เทคโนโลยีแชสซี" ของการผลิตขั้นสูง และพื้นที่สำคัญสำหรับการปลูกฝังผลผลิตที่มีคุณภาพใหม่ เนื่องจากเป็นวัสดุชนิดใหม่ ขอบเขตของการใช้วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์จึงค่อยๆ ขยายออกไป ในด้านปิโตรเลียมและปิโตรเคมี ข้อดีของวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์จะค่อยๆ เกิดขึ้น แท่งดูดบ่อน้ำมันแบบต่อเนื่องที่ผลิตโดยวัสดุคอมโพสิตเสริมคาร์บอนไฟเบอร์สามารถเข้าถึงได้ถึง 5,000 เมตร เอาชนะข้อบกพร่องของแท่งดูดในอดีตได้สำเร็จซึ่งต้องใช้การเชื่อมต่อก้านปลอก ระยะเวลาการเจาะที่ยาวนาน แท่งโลหะสึกกร่อนง่าย อายุการใช้งานสั้น และการใช้พลังงานสูงระหว่างการทำงาน ปัจจุบัน มีการนำไปใช้ในหลุมน้ำมัน 545 หลุมใน 94 บล็อกของแหล่งน้ำมันหลัก 5 แห่งในประเทศจีน โดยให้ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจโดยตรง 245 ล้านหยวน ผลการประยุกต์ใช้วัสดุนี้ในสามด้าน ได้แก่ การปั๊มลึกและการเพิ่มน้ำมัน การประหยัดพลังงานและการลดการใช้ และการป้องกันการกัดกร่อนและการยืดอายุการใช้งานเป็นสิ่งที่น่าทึ่ง เป็นการอัพเกรดทางเทคนิคที่ปฏิวัติวงการของระบบการผลิตแหล่งน้ำมัน และมีบทบาทในการส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันในประเทศของฉันและการปรับปรุงระดับทางเทคนิค