Upwing Energy与Velo3D合作，3D 打印油井用SCS压缩机模块

2023年12月14日，南极熊获悉，天然气技术服务公司Upwing Energy已将Velo3D 的金属增材制造集成到其制造流程中：利用激光粉末床融合 (LPBF)技术，Upwing 优化了支持其地下压缩机系统 (SCS) 气井部署计划所需的制造时间，并保持了制造零件的卓越质量和耐用性，这一点通过Velo3D 的大量测试得到了证明。

△Upwing 的地下压缩机系统（SCS）

Upwing Energy的专利SCS可提高现有油井天然气的产量和可采性，采用多级混合轴流压缩机，可有效增加入口处的压降并提高出口处的压力。 SCS 的压缩机模块采用空气动力学设计，可匹配油井特定的流量参数，以实现最大产量增益。转子设计的制造尤其具有挑战性，因为它需要极其复杂的表面几何形状。所有压缩机部件均采用 Inconel 718 镍基高温合金制造。

通过利用金属增材制造和 Velo3D 的专业知识，Upwing 可以在短短 10 周内从工程设计转向完整的 SCS 压缩机转子组装。 金属增材制造还可以创建更复杂的设计并提供几何和材料优势，从而提高零件性能并延长零件生命周期时间。拉伸测试表明，AM Inconel 718 的材料性能满足 ASTM F3055 要求以及井下压缩机应用的特定要求。

△预测试增材制造部件的 X 射线。

△66,000 RPM 旋转测试后同一部件的测试后 X 射线。

Upwing Energy 供应链和外部制造副总裁 Robert McKeirnan 表示：“Upwing 的所有工作都坚信持续改进是可能的。我们整合增材制造的决定使我们更具可扩展性和适应性。它使我们能够制造出不仅耐用，而且经过复杂设计并以最高精度完成的零件。”

为了将增材制造部件的机械性能与机加工坯料（许多行业的标准方法）生产的部件进行比较，Upwing 进行了多项测试，模拟 SCS 气体压缩过程中的条件。增材制造零件和钢坯生产的零件在 55K RPM 或更高的转速下进行测试，这代表了 SCS 的运行超速。

然后对零件进行详细检查，包括使用染料渗透剂来揭示任何表面缺陷，并进行平衡检查和尺寸精度检查。这些零件最终接受了旋转爆裂测试，以验证每种制造方法的完整性。增材制造的零件成功地承受了标准操作条件，甚至在失效前超出了超速条件 2.1 倍。