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Aug 02, 2023

혁신적인 라이너 기술로 지열정의 부식 방지

지열 운영자는 우물의 부식 문제를 어떻게 관리할 수 있습니까? NOV의 입증된 TK-Liner 시스템은 안정적이고 비용 효율적인 솔루션을 약속합니다. 현재 천연가스가 주요 에너지원이다.

지열 운영자는 우물의 부식 문제를 어떻게 관리할 수 있습니까? NOV의 입증된 TK-Liner 시스템은 안정적이고 비용 효율적인 솔루션을 약속합니다.

천연가스는 현재 네덜란드의 건물, 온실, 산업 기반시설을 가열하는 주요 에너지원입니다. 국가는 적극적으로 천연가스 사용에서 벗어나 지열정에서 생산되는 온수 등 지속 가능한 에너지원으로 대체하고 있습니다. 지속 가능한 열을 공급함으로써 지열정은 국가의 경제 및 에너지 자급자족을 강화할 수 있는 가능성을 제공합니다.

지열 시장은 네덜란드에서 새로운 것은 아니지만 장기적인 생존 가능성을 제한할 수 있는 심각한 문제에 직면해 있습니다. 지열 운영자는 역사적으로 유정 케이싱에 저비용 탄소강을 사용하여 빠듯한 예산으로 유정을 개발했습니다. 그러나 상당수의 유정의 일반적인 작동 환경(85°C~95°C 범위의 수온, 높은 염도의 유체, 산소 존재)은 탄소강에 대한 부식성이 높은 환경에 기여합니다.

기존 솔루션은 과제를 안고 있습니다.

석유 및 가스 산업에서는 일반적으로 화학적 부식 억제제를 사용하여 탄소강 튜브의 부식을 방지합니다. 그러나 최근 네덜란드에서는 화학적 부식 억제제 사용에 대한 저항으로 인해 미래의 지열 응용 분야에서 그러한 화학 물질의 장기적인 사용이 억제되었습니다.

다른 잠재적인 해결책도 문제가 있는 것으로 드러났습니다. 고크롬 부식 방지 합금(CRA)은 부식 공격을 견딜 수 있지만 CRA 파이프는 탄소강 가격이 최대 10배나 비싸고 공급이 어려울 수 있습니다.

일부 지열 운영자는 유리 강화 에폭시(GRE) 단일벽 파이프를 고려했습니다. 그러나 유정 조건을 고려할 때 이 파이프는 특히 나사산 부분에서 충분한 구조적 무결성을 제공할 수 없습니다.

안정적이고 강력한 솔루션

유정에 대한 투자 회수 기간이 길다는 점을 감안할 때, 지열 운영자는 수십 년 동안 안정적인 운영을 보장하기 위해 비용 효율적인 재료를 사용하는 스마트 유정 설계가 필요합니다. 부식 문제에 대한 비화학적, 비CRA 솔루션을 찾는 과정에서 네덜란드의 운영자는 NOV와 NOV의 Tubscope 제품에 도움을 요청했습니다. 80년 이상 동안 Tubscope는 관형 제품에 탁월한 부식 방지, 수력 개선 및 침전물 완화 기능을 제공해 왔습니다.

지열정의 고유한 요구 사항을 충족하기 위해 Tubscope TK(TM)-Liner 기술은 고성능 부식 방지 기능을 제공합니다. TK-Liner 제품은 저합금 탄소강 파이프 내부에 접합된 얇은 벽의 GRE 라이너로 구성됩니다. 라이너는 효과적인 부식 및 단열 장벽을 제공하는 반면 탄소강 파이프는 압력과 하중을 안정적으로 견뎌냅니다.

TK-Ring II 시스템 덕분에 이 기술의 부식 방지 기능이 나사산 연결부까지 확장되었습니다. 모든 커플링 시스템에 맞도록 설계된 링은 각 파이프 섹션 사이의 조인트에 설치되며 전체 연결 공차 범위를 허용합니다. TK-Ring II 기술은 모든 잘 유발된 응력을 견디는 기계적으로 결합된 개념으로, 플러시 천이, 지속적인 기밀 밀봉, 부식 방지 및 강철 연결의 수명 연장을 보장합니다.

잠재력 입증

전 세계적으로 7천만 피트 이상의 TK-Liner 파이프가 고온 응용 분야에 설치되어 있습니다. 이전에 라이닝된 파이프의 최대 직경은 10 3/4”였지만 네덜란드 지열 시장의 경우 운영자는 직경이 최대 13-3/8”인 라이닝 파이프를 요청했습니다.

NOV는 Tubscope의 표준 원자재 및 부품 설계에 대한 펌핑 공정 개선을 포함하여 추가 제품 개발에 착수했습니다. 회사는 TK-Ring II 기술, 라이너 및 연결 시스템을 포함한 모든 구성 요소가 더 큰 ID에서 요구되는 대로 작동하도록 특별한 주의를 기울였습니다.

고객의 "무료 문제" 파이프에 대해 본격적인 펌핑이 수행되었습니다. 더 큰 TK-Ring II 제품 프로토타입을 포함한 전체 직경의 제품은 사고 없이 조립 및 설치되었습니다. 네덜란드의 한 주요 운영업체는 설치 테스트를 관찰하고 대구경 TK-Liner 제품이 서비스에 적합하다고 판단했습니다.