Vallourec qualifica conexões de tubulação para uso geotérmico até 350 C

A Vallourec qualificou com sucesso suas conexões VAM® 21 para temperaturas de até 350 C, oferecendo mais oportunidades de aplicação em projetos geotérmicos.

Em um novo protocolo de teste, a fabricante multinacional Vallourec qualificou suas conexões roscadas e acopladas (T & C) VAM® 21 para uso em temperaturas de até 350 °C. Com isso, foi comprovado que as conexões VAM® 21 oferecem oportunidades empolgantes para operadores geotérmicos, especialmente à medida que a indústria se move em direção a recursos de temperatura mais alta.

"Quando você dobra a temperatura, digamos de 200 °C para 400 °C, você multiplica a energia gerada em até 10 vezes. Há um enorme potencial para a indústria projetar e validar soluções para construir sistemas nesses níveis", afirmou François Penven , Gerente de Marketing e Desenvolvimento para Aplicações Geotérmicas da Vallourec.

A Vallourec havia feito recentemente um investimento na GreenFire Energy, uma startup de tecnologia de energia geotérmica de circuito fechado.

Os poços de petróleo e gás geralmente exigem que as conexões sejam qualificadas a 180 °C. Em poços geotérmicos, tubulações e conexões são expostas a temperaturas muito mais altas, atingindo algo entre 200 °C e 350 °C. Além disso, espera-se que o número de poços geotérmicos operando em temperaturas mais altas aumente em regiões geotérmicas populares, como Indonésia, Filipinas, África Oriental, Islândia e Califórnia.

Quando expostos a temperaturas mais elevadas, os tubos e conexões estão sujeitos a um maior grau de dilatação do material. Por exemplo, o tubo API-5CT Range 3, que tem cerca de 12,5 metros de comprimento, ganha cerca de 60 mm de comprimento quando aquecido a 350 °C. Em um poço de 2.000 metros de profundidade, a dilatação pode representar cerca de 9 metros de comprimento adicional. Como o revestimento é cimentado, a extremidade não pode se mover, o que significa que a tensão é compartilhada ao longo da coluna.

Embora as conexões VAM® tenham ultrapassado 180 °C no passado, a Vallourec nunca se aventurou além dos 240 °C experimentados em aplicações de poços de petróleo e gás de alta pressão/alta temperatura. Para garantir uma qualificação bem-sucedida, as equipes da Vallourec adaptaram modelos existentes e desenvolveram novas ferramentas de teste.

Para acomodar condições de alta temperatura, os padrões do Protocolo de Avaliação de Conexão de Revestimento de Poço Térmico (TWCCEP) exigem que as conexões sejam testadas e qualificadas a 350 °C. Para fazer o teste, a Vallourec R&D desenvolveu novos dispositivos de medição, adaptando os equipamentos existentes para levar em consideração a tensão.

"Os ajustes de teste também incluíram o desenvolvimento de novas qualificações de make & break", explicou Pierre Mauger, engenheiro de P&D da Vallourec. "Isso inclui o uso de um lubrificante que resista às temperaturas mais altas".

"As estruturas de teste existentes que temos foram programadas para testar produtos sob tensão, não tensão. Para geotérmica, é importante testar sob tensão, que ocorre quando os tubos se expandem dentro da cimentação do poço. Também é conhecido como dilatação e resulta em grande compressão cargas nas conexões", acrescentou Mauger.

Esses desenvolvimentos forneceram à Vallourec informações valiosas e experiência em qualificação geotérmica que a diferenciam de outros players do mercado, proporcionando uma vantagem competitiva.

A qualificação TWCCEP garante que as conexões VAM® possam absorver altos níveis de tensão e cargas de compressão induzida sem falha ou vazamento. O teste de conexões em altas temperaturas contribui para prolongar a vida útil do poço e melhorar o desempenho do poço.

"O VAM® 21 foi projetado para ser 100% resistente à compressão, o que é diferente das versões anteriores de conexão de tubos", diz François. "Em outras palavras, a conexão é tão forte quanto o tubo. Em seu DNA, o design da conexão é resistente tanto à compressão quanto à temperatura." O VAM® 21 já possui uma longa história no mercado, com mais de uma década de uso em outras aplicações de alta pressão e alta temperatura. Este histórico demonstra sua confiabilidade e robustez.

Com sua gama de produtos, amplo conhecimento no campo e novo protocolo de teste, a Vallourec está bem equipada para ajudar os clientes a perseguir suas ambições geotérmicas em todos os hotspots do mundo. A empresa também está pesquisando temperaturas ainda mais altas, de até 450° C, para atender demandas futuras de projetos geotérmicos em todo o mundo.