油田钻井设备制造商APS采用金属3D打印技术制造零部件

想象一下，您只需站在屋外，就可以在起居室的墙上钻一个孔，经过走廊，一直钻到卧室。这听起来多么不可思议。虽然，在家装施工中并不需要用到如此极端的钻进手段，但在石油和天然气行业，如此不可思议的壮举却是每天都在上演。

在世界各地的深井中，钻井机通常需要穿透多个岩层，钻出深达几英里的孔，钻头往往需要在数万英尺深的地下，通过复杂的孔几何结构来确定钻井孔的走向……如此恶劣的作业环境对油田钻井设备的性能提出了挑战。油田钻井设备制造商APS Technology 公司，在进行钻井设备零部件研发和制造中使用了金属3D打印技术，该技术不仅为加工车间节约了时间，还在延长钻井设备使用寿命方面和提升钻探效率方面有着出色表现。

本期，就结合APS Technology公司通过EOS DMLS金属3D打印系统制造钻井设备零部件的案例，与谷友共同了解增材制造技术为钻井设备制造商及石油、天然气行业的用户创造了哪些价值。

增材制造打造全新钻井体验

挑战：如何提高钻进设备的耐用性和灵活性？

APS Technology 是全球最先进、最可靠的公司之一，致力于提供满足各种油田和恶劣环境要求的现场性能和理想设计。公司于 1993 年成立于美国康涅狄格州。

在世界各地，钻井机通常需要穿透多个岩层，钻出深达几英里的孔。钻头往往需要在数万英尺深的地下，通过复杂的孔几何结构来确定钻井孔的走向。APS Technology 采用随钻测量 (MWD) 与旋转导向系统 (RSS) 相结合的方式， 可直接安装在钻头下方以实时测量钻孔位置并控制轨迹。

除了在地下数百英尺切割岩石时遇到的那些不言而喻的困难外， 用于冷却钻头和冲走钻屑的承压 流体也会受到严重磨蚀并很快流失。这样会严重损坏井下系统和许多其他类型的钻井设备，甚至能摧毁超级坚硬的铬镍铁合金和 17-4 不锈钢。

而对于如今的能源生产商而言， 这些困难仅仅是冰山一角。除了 MWD 系统外，APS 还致力于为钻井操作人员提供包括导向钻进电 机、减振器、建模及分析工具和 测井传感器在内的多种智能工 具。此前，APS 已经借助多种增材制造手段，量身打造用于设计验证的3D打印塑料零部件，完成了多项持续改进工作。为了制造出能够在真实环境中使用的复杂金属零部件，APS 引入了金属3D打印技术。

钻头和旋转导向系统 (RSS)：APS Technology 公司目前采用 EOS 工业 3D 打印技术生产旋转 导向系统中的复杂零部件，用以为油气井有效提供导向。
图片来源：APS