高壓泥漿泵是油田鉆井泥漿系統(tǒng)的“心臟”,負(fù)責(zé)將鉆機(jī)的血液——泥漿輸送到井下,完成物質(zhì)和能量的傳遞,而缸套是泥漿泵的重要磨損部件。隨著人類對全球油氣資源的開采范圍的不斷擴(kuò)大,逐漸朝沙漠、荒原、深海延伸。井越打越深,井況越來越惡劣,大量的金屬缸套被頻繁的更換以保證鉆機(jī)高壓和強磨損的要求,繁重的體力勞動、高昂的運輸和存儲費用等成為現(xiàn)實難題。如何才能提高缸套的使用壽命?人們在不斷的研究、探索……
超強耐磨陶瓷缸套應(yīng)運而生
工程陶瓷材料以其優(yōu)越的物理性能和加工性能成為耐磨部件制造的發(fā)展方向,但工程陶瓷部件的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),受陶瓷材料的特殊生產(chǎn)工藝的影響,國內(nèi)發(fā)展速度長期受到限制,尤其是大尺寸部件的規(guī);a(chǎn),雖然第一只陶瓷缸套出現(xiàn)有十幾年,但一直沒有規(guī)模化生產(chǎn)。
國外工程陶瓷生產(chǎn)起步較早,氧化鋯陶瓷缸套已有NATIONAL,OILWELL等公司批量生產(chǎn),國內(nèi)尚無企業(yè)批量生產(chǎn),用戶只能依靠進(jìn)口且價格昂貴。
2004年起,淄博華創(chuàng)精細(xì)陶瓷有限公司依靠自主創(chuàng)新,經(jīng)過近三年努力,在國內(nèi)率先完成大尺寸工程陶瓷部件——主要是石油鉆機(jī)高壓泥漿泵用氧化鋯陶瓷缸套率先實現(xiàn)規(guī);彤a(chǎn)業(yè)化,填補了國內(nèi)空白,企業(yè)先后完成兩項國家“863”科技項目和一項國家“雙高一優(yōu)”工程,被評定為國家科技部新材料產(chǎn)業(yè)化基地骨干企業(yè)、省級高新技術(shù)企業(yè),市級科技型高成長企業(yè),企業(yè)通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證,被指定為《陶瓷金屬復(fù)合缸套國家標(biāo)準(zhǔn)》制定企業(yè)。
先進(jìn)工藝確保4000小時的使用壽命
淄博華創(chuàng)精細(xì)陶瓷有限公司主要生產(chǎn)釔穩(wěn)定氧化鋯(Y-TZP)、氧化鋯增韌氧化鋁(ZTA)兩大材料體系陶瓷缸套,陶瓷原材料采用高純納米氧化鋯和氧化鋁微粉,經(jīng)先進(jìn)的冷等靜壓工藝一次成型、高溫?zé)Y(jié)、裝配,最后在數(shù)控機(jī)床上冷加工而成,產(chǎn)品具有優(yōu)異的機(jī)械性能和加工精度,完全滿足作為高精度機(jī)械部件的使用要求。
經(jīng)大量實驗,淄博華創(chuàng)精細(xì)陶瓷有限公司總結(jié)制定出一整套大尺寸陶瓷結(jié)構(gòu)部件生產(chǎn)工藝,使大長徑比、薄壁管形陶瓷部件產(chǎn)品合格率達(dá)97%以上,大大降低了生產(chǎn)成本,穩(wěn)定了交貨期,目前該公司已形成月產(chǎn)氧化鋯陶瓷缸套500只生產(chǎn)線。陶瓷缸套的制造與使用方面已獲得兩項國家專利,并在國內(nèi)中原油田、遼河油田、勝利油田和中海油海上鉆井平臺等投入使用,通過在渤海鉆井二公司鉆井隊、中原油田石油勘探局鉆井三公司鉆井隊等現(xiàn)場安裝使用測試,同等條件下,其使用壽命為雙金屬缸套的5~10倍,最高達(dá)4000小時以上。產(chǎn)品對外出口至中東、北美、歐洲等地區(qū)。因其優(yōu)異的性能價格比受到一致的好評,尤其是在海上鉆井平臺的使用,大大降低了運輸和儲存費用。