3D打印为现场调试带来了新的维度
道达尔的首席石油工程师Hugues Greder表示，由于技术和技术专利的到期，近年来增材制造（AM）（也称为3D打印）的使用和使用有所增加。
计算能力更强大，并且AM过程中使用的激光器的功率也有所增加。今年早些时候，他在今天早些时候在挪威卑尔根举行的水下技术大会（UTC）上表示，虽然今天大部分的AM仍然用于原型制作和工具，但大约三分之一用于最终用途，即零件。更多可能会来。
在最近的一些成功案例之后，道达尔热衷于谈论AM，包括在深水海底管道调试期间解决问题，否则将要花费超过1000万欧元（1120万美元）来纠正。这个问题是在2018年Egina油田调试期间发现的。
Egina油田于2003年发现，水深1,600米，位于尼日利亚近海哈科特港以南约200公里处。因为它有一个相当浅的水库，在泥线以下1400米处，在油田上钻了大约40-50个延伸井。这些生产长达330米的浮式生产，储存和卸载（FPSO）船 - 总计最大 - 去年投产，每天生产约20万桶石油当量（boe / d），或约10％尼日利亚的生产。
在调试期间，出现了一个问题。 “当我们想将Egina天然气出口管线连接到Akpo天然气出口管线时，我们无法移除内嵌式三通组件的压力帽，”格雷德说。 “我们尝试过几次，但没有用。”压力帽位于水深1300米处，有一个柱塞法兰和螺栓。 “当我们看时，我们看到了天然气水合物的痕迹，所以我们认为堵塞是由于内部的天然气水合物。”延迟可能意味着Egina FPSO没有如期投入使用。
解决这个问题的传统方法是海底干预 - 并更换直插式三通。这将花费时间和金钱，并且意味着关闭Akpo。 “一位尼日利亚同事分析了这种情况并开箱即用，”格雷德说。 “我们的想法是拆除柱塞并将甲醇强制到位。”制作完成此工具所需的工具形状然后进行调整，以便使用增材制造来“打印”它。 AM意味着几何形状可能比使用传统制造方法更复杂 - 制造时间可能更快。
格雷德说：“我们不受工具的限制，你不需要有坚固的部件，”它可以是空心的，这样可以节省印刷时间和材料。事实上，通过印刷，工具重量减少了50％。该部件直径32厘米，高35厘米，在巴黎以总代表公司哈钦森（由法国一位美国商人于1853年创立）的36小时内逐层印刷。它是用聚酰胺12粉末制成的，它被激光烧结成所需的形式。
使用此方法最初会创建一个大型多维数据集。除去未烧结的聚酰胺粉末后，该工具被揭露，然后在48小时内运往哈科特港，然后送往海上。使用远程操作的水下航行器（ROV），将柱塞拆下，然后使用该工具注入甲醇，将水合物溶解在管道中，并成功地使加压塞在四小时内移除。
“从设计到交付，这是10天，比预期的轻50％，与传统的海底作业相比，成本降低了10倍，而这种问题的成本将超过1000万欧元，” Greder。 Akpo生产也没有停止，天然气出口线如期连接。
“使用添加剂印刷意味着它在拓扑上进行了优化。你可以拥有接近大自然可以为我们提供的形状，如蜜蜂巢，“格雷德说。通过更多地使用这种方法，可以减少交货时间，非生产时间和生产短缺。 “将来，我可以想象一台位于卑尔根斯塔万格市阿伯丁的打印机，您可以在那里发送文件并打印出您需要的工具并将其发送到海外。如果您可以按需进行，您还可以节省存储成本。
“另一个优点是可以制造出功能更多，重量更轻，仪器更容易的紧凑型复杂零件，”他继续说道。 “可以制作微小的孔来测量特定位置的压力。这些洞你无法加工。但您可以精确地嵌入它们，以便对零件进行监控和压力监控。第三，你可以对零件进行现场维修。“
格雷德说，对于道达尔而言，这是该领域新的和有价值的东西，并且它正在发生更多。 “在法国，有几种叶轮被制造并投入炼油厂，”他说。 “在英国北海的Culzean生产设施中，我们3D打印了一些钛合金诱导器，用于安装在输送泵上。”改进的叶轮有助于抵消气穴现象，可以使用传统方法快速生产，而不是花费24周。
“这会增长，”格雷德总结道。 “AM肯定会扰乱石油和天然气供应链。在材料质量方面还需要做更多的工作;你在创建形状的同时创建了一个零件。之前，您正在处理已创建的材料，然后形状已经过认证。因此，有关材料认证和可重复性的工作要做。如果你想要一份零件的副本，还有知识产权。目前，我们已开始在非关键部件上使用它。但它会来的。“
