Das Streben nach effizienten Energielösungen ist eine treibende Kraft bei den jüngsten Innovationen der Öl- und Gasindustrie. An der Spitze dieses Unterfangens steht Upwing Energy – ein Unternehmen, das sich der Bereitstellung erschwinglicher Energie mit einem minimierten ökologischen Fußabdruck verschrieben hat. Eine der bahnbrechenden Kreationen des Unternehmens ist das Artificial Lift Subsurface Compressor SystemTM (SCS).
Künstlichen Auftrieb neu definieren: Die Vision und Herausforderung von Upwing Energy
Künstlicher Auftrieb ist kein neues Konzept. Es bezieht sich auf den Prozess, bei dem Öl oder Gas mithilfe mechanischer oder anderer Mittel aus einem Bohrloch gefördert wird. Trotz seiner Bedeutung war es in der Vergangenheit ein teures und kompliziertes vorgelagertes Segment der Öl- und Gasförderung.
Das System von Upwing fördert mit beeindruckender Effizienz Gas aus dem Bohrlochboden, steigert die Produktion um bis zu 200 %, erhöht die förderbaren Reserven um bis zu 70 % und eliminiert Flüssigkeiten. Die Nutzung des SCS hat den zusätzlichen Vorteil, dass der Bedarf an der Erkundung, Bohrung und Fertigstellung neuer Bohrlöcher verringert wird, was zu erheblichen Kapitaleinsparungen führt und Treibhausgasemissionen durch Bohrungen, Fracking und den Einsatz von Bohrlochkompressoren beseitigt.
Während die Branche an generische Lösungen gebunden ist, möchte sich Upwing für maßgeschneiderte Lösungen einsetzen, die höhere Leistung und schnellere Vorlaufzeiten versprechen.
Die Herstellung solcher Komponenten mit hohem Mix und geringem Volumen führt häufig zu Fertigungsproblemen, die mit langen Vorlaufzeiten einhergehen.
Um die Zeitpläne für die SCS-Gasbrunnenbereitstellung einzuhalten, wurden drei Herstellungsmethoden für diese fünf Komponenten evaluiert: Halbzeugproduktion, Feinguss und additive Fertigung (AM).
Ziel von Upwing war es dabei, diese Teile innerhalb einer kurzen Vorlaufzeit von etwa sieben Wochen herzustellen und festzustellen, ob die Eigenschaften den Spezifikationen der beabsichtigten Anwendung entsprechen.
Außerdem wurden Zugversuche durchgeführt, um festzustellen, wie gut die additiv gefertigten Komponenten den traditionellen Fertigungstechniken standhalten, die lange Zeit als „Goldstandard“ galten.
Die technologische Leistungsfähigkeit von Velo3D: Von der Produktion bis zum Leistungstest
Geben Sie Velo3Ds ein Sapphire XC-Drucker, ein beeindruckendes Beispiel moderner Fertigungstechnologie. Mit dem Sapphire Mit einem Drucker, der Teil der vollständig integrierten Metall-AM-Lösung von Velo3D ist, produzierte Upwing fünf Teile, die einer Nachbearbeitung durch verschiedene strenge Verfahren unterzogen wurden, von der Entspannung bis hin zu einem Lösungs- und Alterungszyklus. Parallel dazu produzierte Upwing auch fünf Teile mit einem CNC-5-Achsen-bearbeiteten Knüppel, um die Wirksamkeit beider Prozesse zu vergleichen.
Der anschließende Testprozess war sorgfältig und zielte darauf ab, höchste Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Zunächst wurden die Rotoren mit 55,000 U/min gedreht, einer Geschwindigkeit, die so gewählt wurde, dass sie die Übergeschwindigkeit von Upwing zur Bewertung jeder Komponente darstellt. Anschließend erfolgte eine Reihe strenger Prüfungen – von Farbeindringprüfungen über Röntgenanalysen bis hin zu Maßprüfungen.
Der Prozess wurde bei 60,500 U/min und 66,000 U/min an allen zehn Rotorblättern wiederholt, um jeden Herstellungsansatz weiter zu bewerten. Bei diesen umfassenden Tests wurden additiv gefertigte (AM) und traditionell bearbeitete Komponenten direkt verglichen.
Die Ergebnisse und die Zukunft: Eine Partnerschaft, die der Branche Auftrieb geben wird
Die Ergebnisse waren geradezu aufschlussreich. Das Hochgeschwindigkeitsverhalten von AM-Teilen und CNC-bearbeiteten Teilen war erstaunlich ähnlich. Auffällig war, dass die AM-Teile den Erwartungen entsprachen und diese deutlich übertrafen. Während sie die Standardbedingungen bei 55,000 U/min problemlos übertrafen, übertrafen sie die Überdrehzahlbedingung um das 2.1-fache und übertrafen sogar den Durchschnitt für bearbeitete Klingen um 11 %. Auch die Qualitätskonstanz bei AM-Teilen war deutlich besser.
Die Fallstudie unterstreicht das transformative Potenzial, wenn innovative Energielösungen auf fortschrittliche Fertigungstechniken treffen. Es zeichnet eine Zukunft, in der Effizienz, Umweltverantwortung und Wirtschaftlichkeit Hand in Hand gehen.
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