Vallourec qualifica i collegamenti dei tubi per uso geotermico fino a 350 C

Vallourec ha qualificato con successo le sue connessioni VAM® 21 per temperature fino a 350 C, offrendo maggiori opportunità di applicazione nei progetti geotermici.

In un nuovo protocollo di test, la multinazionale manifatturiera Vallourec ha qualificato le sue connessioni filettate e accoppiate VAM® 21 (T&C) per l'uso a temperature fino a 350 °C. Grazie a ciò, è stato dimostrato che le connessioni VAM® 21 offrono interessanti opportunità per gli operatori geotermici, in particolare ora che il settore si muove verso lo sfruttamento di risorse a temperatura più elevata.

"Quando si raddoppia la temperatura, diciamo da 200 °C a 400 °C, si moltiplica l'energia generata fino a 10 volte. Esiste un enorme potenziale per l'industria per progettare e convalidare soluzioni per costruire sistemi a questi livelli", ha affermato François Penven , Responsabile Marketing e Sviluppo per le Applicazioni Geotermiche presso Vallourec.

Vallourec aveva recentemente effettuato un investimento in GreenFire Energy, una startup di tecnologia di energia geotermica a circuito chiuso.

I pozzi di petrolio e gas di solito richiedono connessioni qualificate a 180 °C. Nei pozzi geotermici, tubi e collegamenti sono esposti a temperature molto più elevate, che vanno dai 200 °C ai 350 °C. Inoltre, si prevede che il numero di pozzi geotermici che operano a temperature più elevate aumenterà nelle regioni geotermiche più popolari come Indonesia, Filippine, Africa orientale, Islanda e California.

Se esposti a temperature più elevate, i tubi e i collegamenti sono soggetti a un grado maggiore di dilatazione del materiale. Ad esempio, il tubo API-5CT Gamma 3, lungo circa 12,5 metri, guadagna circa 60 mm di lunghezza se riscaldato fino a 350 °C. In un pozzo profondo 2000 metri la dilatazione può rappresentare circa 9 metri di lunghezza aggiuntiva. Poiché l'involucro è cementato, l'estremità non può muoversi, il che significa che la tensione è condivisa lungo la corda.

Sebbene in passato le connessioni VAM® abbiano superato i 180 °C, Vallourec non si era mai avventurata oltre i 240 °C sperimentati nelle applicazioni di pozzi O&G ad alta pressione/alta temperatura. Per garantire il successo della qualificazione, i team di Vallourec hanno adattato i modelli esistenti e sviluppato nuovi strumenti di test.

Per soddisfare condizioni di temperatura elevata, gli standard TWCCEP (Thermal Well Casing Connection Evaluation Protocol) richiedono che le connessioni siano testate e qualificate a 350 °C. Per effettuare il test, il reparto di ricerca e sviluppo di Vallourec ha sviluppato nuovi dispositivi di misurazione adattando le apparecchiature esistenti per tenere conto della deformazione.

"Le modifiche ai test hanno compreso anche lo sviluppo di nuove qualifiche make & break", ha spiegato Pierre Mauger, ingegnere R&D di Vallourec. "Ciò includeva l'utilizzo di un lubrificante in grado di resistere alle temperature più elevate".

"I telai di prova esistenti di cui disponiamo sono stati programmati per testare i prodotti sotto stress, non sotto tensione. Per l'energia geotermica, è importante testare sotto tensione, che si verifica quando i tubi si espandono all'interno della cementazione del pozzo. È noto anche come dilatazione e provoca una grande compressione carichi sulle connessioni", ha aggiunto Mauger.

Questi sviluppi hanno fornito a Vallourec preziose informazioni e competenze nella qualificazione geotermica che la distinguono dagli altri attori del mercato, fornendo un vantaggio competitivo.

La qualifica TWCCEP garantisce che le connessioni VAM® possano assorbire elevati livelli di deformazione e carichi di compressione indotti senza guasti o perdite. Testare le connessioni ad alte temperature contribuisce sia a prolungare la durata del pozzo che a migliorarne le prestazioni.

"VAM® 21 è progettato per essere resistente al 100% alla compressione, a differenza delle precedenti versioni di collegamento dei tubi", afferma François. "In altre parole, la connessione è resistente quanto il tubo. Nel suo DNA, il design della connessione è resistente sia alla compressione che alla temperatura." VAM® 21 ha già una lunga storia sul mercato, con oltre un decennio di utilizzo in altre applicazioni ad alta pressione e alta temperatura. Questa storia dimostra la sua affidabilità e robustezza.

Con la sua gamma di prodotti, la vasta conoscenza nel campo e il nuovo protocollo di test, Vallourec è ben attrezzata per aiutare i clienti a perseguire le loro ambizioni geotermiche in tutti i punti caldi del mondo. L’azienda sta inoltre ricercando temperature ancora più elevate, fino a 450° C, per soddisfare le future esigenze dei progetti geotermici in tutto il mondo.