উচ্চ তাপমাত্রা গ্যাস কূপ মধ্যে কেসিং নল আবেদন

ইস্পাত পাইপ welds এর প্রোপার্টি
জানুয়ারী 4, 2019
লেপ প্রোটেকশন সহ API 5L পাইপলাইন স্টীল এর জারা প্রতিরোধের
জানুয়ারী 7, 2019

উচ্চ তাপমাত্রা গ্যাস কূপ মধ্যে কেসিং নল আবেদন

সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, সহজে নানারকম তেল এবং গ্যাস ওয়েলস কমে নম্বর দিয়ে, এটা তেল এবং গ্যাস কূপ উভয় ভূগর্ভের ডুবো উপর গভীরে যেতে জন্য প্রয়োজনীয় হয়ে উঠেছে. এবং, পাইপ এবং ছোট হাতের অক্ষর স্ট্রিং উচ্চতর তাপমাত্রা এবং এই কূপ উচ্চতর চাপের কাছে শিকার হয়, সম্ভবত উচ্চ চাপ / উচ্চ তাপমাত্রা বা ছোট হাতের অক্ষর ব্যর্থতা বা গ্যাস ফুটো কারণ হবে (HPHT) কূপ. অত: পর, more attention has been paid to wellbore integrity in oil and gas industry in recent years.1,2 The key factor of wellbore integrity is casing string connections, তীব্র পরিবেশে উভয় কাঠামোগত এবং ফুটো অখণ্ডতা প্রদান বলে আশা করা হয়, যা. লোড হচ্ছে অবস্থার গভীর সাথে সংযুক্ত করা হয় হিসাবে, উচ্চতর তাপমাত্রা ও চাপের গ্যাস কূপ, অনেক অপারেটার মান আমেরিকান পেট্রোলিয়াম ইনস্টিটিউট ব্যবহার করা থেকে সুইচ (এপিআই) প্রিমিয়াম সংযোগ সংযোগ.ব্যক্তিত্ব 1 shows the casing of premium connections and its gas sealing mechanism. সীল পৃষ্ঠ এছাড়াও ধাতু টু ধাতু করুক বলা হয়, যা হস্তক্ষেপ হইয়া মাধ্যমে আমাদের সাথে যোগাযোগ চাপ প্রদান. আর কি, সীল পৃষ্ঠের উপর পরিচিতির চাপ গ্যাস ভাল চাপ বেশী, এবং ছোট হাতের অক্ষর সংযোগ গ্যাস ফুটো efficiently.3,4 রোধ করতে পারে

ব্যক্তিত্ব 1. Gas sealing mechanism of premium connection.

সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, গ্যাস সীল সংযোগ কিছু অতিরিক্ত উচ্চ তাপমাত্রা গ্যাস ভাল ব্যর্থ, যদিও সীল পৃষ্ঠের উপর নকশা পরিচিতির চাপ গ্যাসের চাপ বেশি ছিল. দক্ষিণ চীন ইন সমুদ্র, the temperature in some exploratory gas wells can reach up to 240°C.5 The well-designed premium connections could bear high-pressure gas in the downhole at early stage. যাহোক, গ্যাস ফুটো সমস্যা কিছু কূপ গ্যাস উৎপাদনের 2 বছর পর শনাক্ত করা যেতে পারে, যা এ পর্যন্ত গ্যাস কূপ প্রত্যাশিত সেবা জীবন কম. অতিরিক্ত উচ্চ তাপমাত্রার, ছোট হাতের অক্ষর সংযোগের sealing পৃষ্ঠ হামাগুড়ি স্ট্রেন অভিজ্ঞতা হবে, যা সীল পৃষ্ঠ পরিচিতি চাপ হ্রাস হতে হবে. যখন পরিচিতির চাপ গ্যাস ভাল চাপ কম, গ্যাস বা ছোট হাতের অক্ষর সংযোগ থেকে ফুটা করা হবে, যা ভাল গ্যাসের সেবা জীবন কমে যাবে. তদ্ব্যতীত, এটি একটি টেকসই বা ছোট হাতের অক্ষর গ্যাসের চাপ নিয়ে আসবে, ছোট হাতের অক্ষর পতন, বা ভাল বিসর্জন, বিপুল অর্থনৈতিক ক্ষতি ঘটাচ্ছে. অতএব, এটা ছোট হাতের অক্ষর সংযোগের উপাদানের viscoelasticity অধ্যয়ন এবং পৃষ্ঠ sealing পরিচিতি চাপ শিথিলকরণ খুঁজে বের করতে গুরুত্বপূর্ণ, অন্বেষণ এবং উচ্চ তাপমাত্রা গ্যাস কূপ উন্নয়নে সহায়ক হতে পারে যা.

ছোট হাতের অক্ষর সংযোগ উপর গবেষণা সমীক্ষায় প্রধানত বিগত বছরগুলোতে থ্রেড সংযোগ গঠন নকশা ও নিরাপত্তা মূল্যায়ন উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়েছে. বিশ্লেষণাত্নক পদ্ধতি,6,7 finite element (ফাঃ) পদ্ধতি,8,9 and experimental method10,11 were commonly adopted in the research works. কিছু গবেষক প্রিমিয়াম সংযোগ এর sealing প্রক্রিয়া তদন্ত,12,13 and some researchers developed high-performance premium connection in the high-temperature/high-pressure (HTHP) গ্যাস well.14,15However, এই গবেষণা কাজ সব স্থির অবস্থা পরিচালিত হয়, সময় পরিবর্তন বিবেচনা করা না. এবং, উচ্চ তাপমাত্রা গ্যাস ভাল প্রিমিয়াম সংযোগ এর sealing প্রক্রিয়া সম্পূর্ণভাবে অনুসন্ধান করা হয়েছে, বিশেষত ছোট হাতের অক্ষর উপাদানের viscoelastic আচরণ.

এই অনুচ্ছেদে, ছোট হাতের অক্ষর উপাদানের একটি হামাগুড়ি পরীক্ষা একই টান চাপ কিন্তু বিভিন্ন তাপমাত্রার অধীনে পরিচালনা করা হয়েছিল. এবং তারপর, ছোট হাতের অক্ষর উপাদানের viscoelastic আচরণ চর্চিত হয়. তদ্ব্যতীত, WLF (উইলিয়াম-Landel-ফেরি) ছোট হাতের অক্ষর উপাদান জন্য সমীকরণ প্রাপ্ত করা হয়. পরিশেষে, এ ফে মডেল বা ছোট হাতের অক্ষর সংযোগ sealing পৃষ্ঠ পরিচিতি চাপ শিথিলকরণ অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়, যা উচ্চ তাপমাত্রা গ্যাস ভাল তার সেবা জীবন পূর্বাভাস দিতে পারি.

এক্সপেরিমেন্টাল উপাদান পরীক্ষা

এক্সপেরিমেন্টাল যন্ত্রপাতি পদ্ধতি

আইএসও অনুযায়ী 204:2009, ধাতব উপকরণ 'পরীক্ষার টান পদ্ধতিতে একাক্ষ হামাগুড়ি পরীক্ষামূলক, creep experiments are performed under different high temperatures to estimate the material relaxation mechanical property based on the theory of viscoelasticity.16 As shown in ব্যক্তিত্ব 2, হামাগুড়ি পরীক্ষা যন্ত্রপাতি চুলা গঠিত হয়, তাপমাত্রা সেন্সর, স্থানচ্যুতি সেনর, ভোল্টেজ পরীক্ষা, এবং নমুনা. The experiment principle is shown in ব্যক্তিত্ব 2(খ). নমুনা নীচে সংশোধন করা হয়েছে, এবং উপরের লোড হয়. এক্সপেরিমেন্টাল তাপমাত্রা চুলা এবং তাপমাত্রা সেন্সর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়. এদিকে, হামাগুড়ি স্ট্রেন স্থানচ্যুতি সেন্সরে নথিভুক্ত করা হয়. The specimen casing material is P110T and its chemical composition is listed in Table 1. ধাতু হামাগুড়ি পরীক্ষা হিসেবে সময় অপগিত হয়, ধ্রুব টান লোড পরীক্ষার একটি সেট 120 ° সেঃ এ বাহিত হয়, 200° সেঃ, 300 ° সেঃ, যথাক্রমে.

ব্যক্তিত্ব 2. (একটি) হামাগুড়ি পরীক্ষা যন্ত্রপাতি এবং (খ) পরীক্ষামূলক নীতি.

এক্সপেরিমেন্টাল ফলাফলের

টেবিল 2 shows the creep experimental conditions, যা 680 এমপিএ একটি ধ্রুবক টান লোড অন্তর্ভুক্ত, তিনটি ভিন্ন তাপমাত্রার, এবং পরীক্ষামূলক সময় গ্রাসকারী. পরন্তু, লোড প্রসার্য চাপ P110T উপাদানের ইলাস্টিক সীমা বয়সী. টেস্টে #1, নমুনা 300 ° সেঃ অধীনে 570 জ পরীক্ষা পর ভেঙ্গে গেল, as shown in ব্যক্তিত্ব 3. এটা দেখায় যে নমুনা এর ফাটল স্তম্ভগ্রীবা ঘটনা জন্যে. যাহোক, একটি নিম্ন তাপমাত্রায় এবং হামাগুড়ি পরীক্ষার 630 জ পর, নমুনা ফাটল করা হয়নি. ইহা প্রমাণ করে 300 ° সেঃ এ উপাদান হামাগুড়ি আচরণ নিম্ন তাপমাত্রার চেয়ে বেশি সুস্পষ্ট. The creep experiment results are shown in ব্যক্তিত্ব 4. 300 ° সেঃ এ স্ট্রেন টাইম বক্ররেখা পুরো তিন হামাগুড়ি স্তর নিয়ে গঠিত: প্রাথমিক, মাধ্যমিক, এবং তৃতীয় পর্যায়ের. এবং, স্ট্রেন হার সময় স্ট্রেন অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়. প্রাথমিক পর্বে, স্ট্রেন হার তুলনামূলকভাবে বেশি, কিন্তু সময়ের সাথে সাথে গতি. তারপর, স্ট্রেন হার ঘটনাক্রমে সর্বনিম্ন মান ছুঁয়েছে এবং মাধ্যমিক পর্যায়ে একটি ধ্রুবক হয়ে, স্ট্রেন টাইম বক্ররেখা হিসাবে এই পর্যায়ে সোজা লাইন. পরিশেষে, তৃতীয় পর্যায়ের পর্যায়ে, স্ট্রেন হার ব্যাখ্যা মূলকভাবে নমুনা হাড় ভেঙ্গে হওয়া পর্যন্ত সময় দিয়ে বাড়ে, যা মূলত নমুনা ফেনোমেনা স্তম্ভগ্রীবা দ্বারা ঘটিত হয়. যাহোক, 120 ° সেঃ এবং 200 ° সেঃ হামাগুড়ি পরীক্ষা এ নমুনা জন্য, সেখানে সময় মাত্র দুটি পর্যায়ে ছিল 630 পরীক্ষামূলক ঘণ্টা: প্রাথমিক পর্যায় এবং মাধ্যমিক পর্যায়.

ব্যক্তিত্ব 4. Creep experiment results under different temperature.

Viscoelastic মৌলিক মডেল

এই অনুচ্ছেদে, ছোট হাতের অক্ষর উপাদান রৈখিক viscoelastic নির্বাচন করা হয়. The constitutive relations can be expressed by the linear viscoelasticity superposition principle and the use of the relaxation and the creep modulus function.17,18 Starting from the generalized Maxwell model and adding one more spring term leads to a model known as Wiechert model, according to ব্যক্তিত্ব 5. Wiechert মডেল ব্যবহার, হামাগুড়ি এবং viscoelastic উপাদানের শিথিলকরণ ভাল বর্ণনা করা যেতে পারে, and this model could be represented by the relaxation modulus function E(টি) নিম্নরূপ

(টি)=+Σআমি=1এনআমিমেপুঃ(-টিটিআমি)ই(টি)= E∞ + + Σi = 1nEiexp(-tτi)
(1)

where টিআমিτi is the relaxation time, আমিনা is the relaxation modulus, E∞ is the equilibrium modulus, and n is the total number of Prony series terms. সমীকরণ (1) represents the sum of a series of exponential terms and could be interpreted as a mechanical element model, এছাড়াও Prony সিরিজ নামে পরিচিত.

ব্যক্তিত্ব 5. Wiechert material mode.

মনে রাখবেন যে, from equation (1), if t = 0

(0)=0=+Σআমিই(0)= E0 =, + E∞ ΣEi
(2)

where E0 is instantaneous relaxation modulus. এবং, equation (1) can be rewritten as follows

(টি)=+Σআমি=1এনমিআমি0মেপুঃ(-টিটিআমি)ই(টি)= E∞ + + Σi = 1nmiE0exp(-tτi)
(3)

where মিআমি=আমি/0মা = Ei / E0 is defined as Prony series parameter.

P110T উপাদান চরিত্রায়ন

হামাগুড়ি পরীক্ষা হিসাবে, আবেদন টান লোড একটি ধ্রুবক, এবং শিথিলকরণ মডুলাস অন্য ফর্ম দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে

(টি)=পি[]ই(টি)= P[ই]
(4)

where পিপি is the application tension load; [][ই] is a strain matrix for the creep experiment, [1,2,3,...][E1, E2, E3 ...], corresponding to the experiment time matrix [টি][টি] অথবা [টি1,টি2,টি3,...][T1, T2, T3, ...]. So the relaxation modulus E(টি) ম্যাট্রিক্স আকারে হয়

(টি)=0+Σআমি=1এনমিআমি0[1-মেপুঃ([টি]টিআমি)]ই(টি)= E0 + + Σi = 1nmiE0[1-exp([টি]τi)]
(5)

Combining equation (4) with equation (5), সময় এবং স্ট্রেন মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করা হয়, as shown in equation (6)

Σআমি=1এনমিআমি0[1-মেপুঃ(-[টি]টিআমি)]=0-পি[]Σi = 1nmiE0[1-exp(-[টি]τi)]= E0-P[ই]
(6)

By solving equation (6) by the method of linear matrix equation and substituting the time matrix [টি][টি] and the strain matrix [][ই] using the creep experimental data, the Prony series parameter mi can be obtained.

Prony সিরিজ ফাংশনের কম্পিউটিং জটিলতা হিসাবে, ম্যাটল্যাব সফ্টওয়্যার Prony সিরিজ প্যারামিটার এটি প্রয়োগ করা হয়. 200 ° সেঃ পরিবেশগত তাপমাত্রা জন্য, the Prony series parameter of the P110T casing material is listed in Table 3, এবং তার শিথিলকরণ মডুলাস সমীকরণ নিম্নরূপ প্রাপ্ত করা যাবে

(টি)=79,827+61,991[1--টি10]+7367[1--টি100]+49,615[1--টি1000]ই(টি)= 79,827 + + 61,991[1-e-T10]+7367[1-e-t100]+49,615[1-e-t1000]

Hooke আইন তত্ত্ব অনুসারে, the creep strain is the ratio of the constant tension stress to the relaxation modulus E(টি). পরন্তু, the relationship curve of the creep strain versus time is plotted in ব্যক্তিত্ব 6. পরীক্ষা মধ্যে স্ট্রেন টাইম বক্ররেখা সঙ্গে তুলনা 200 ° সেঃ এ ফল, as shown in ব্যক্তিত্ব 6, Prony সিরিজ মডেল বক্ররেখা হামাগুড়ি পরীক্ষামূলক ডেটা সঙ্গে ভাল ফিট, যা P110T উপাদানের মৌলিক মডেল যাচাই. অতএব, 120 ° C এবং 300 ° সেঃ এ আবরণ উপাদান P110T এর Prony সিরিজের সমীকরণ এছাড়াও একই ভাবে আহরিত হতে পারে, as shown in equations (8) এবং (9), যথাক্রমে

(টি)=125,986+875[1--টি]+43,314[1--টি12]+2956[1--টি100]+38,942[1--টি1000]ই(টি)= 125,986 + + 875[1-e-T]+43,314[1-e-t12]+2956[1-e-t100]+38,942[1-e-t1000]
(8)
(টি)=53,560+66,362[1--টি5]+6985[1--টি10]+4802[1--টি200]+30,015[1--টি800]ই(টি)= 53,560 + + 66,362[1-e-T5]+6985[1-e-T10]+4802[1-e-T200]+30,015[1-e-t800]
(9)

ব্যক্তিত্ব 6. Creep experimental data and Prony series tensile versus at 200°C.

ছোট হাতের অক্ষর উপাদানের তাপ-rheological আচরণ

The relaxation modulus is temperature dependent.19,20 At lower temperatures, উপাদান এর শিথিলকরণ হার খুব ধীর, ইলাস্টিক আচরণ হিসাবে স্থাপিত হতে পারে. উচ্চ তাপমাত্রার, উপাদান এর শিথিলকরণ হার অনেক দ্রুত হয়ে, যা বিশুদ্ধ সান্দ্র আচরণ. বিনোদন মডুলাস, Prony সিরিজ পদ্ধতি দ্বারা প্রাপ্ত, তিনটি ভিন্ন তাপমাত্রার অধীনে একটি লগ সময় স্কেলে অঙ্কিত হয়, as shown in ব্যক্তিত্ব 7. এটা তোলে খুঁজে পাওয়া যেতে পারে সব প্লট প্রায় একই আকৃতি আছে কিন্তু শুধুমাত্র অনুভূমিকভাবে স্থানান্তরিত হয়. এই ছোট হাতের অক্ষর উপাদান একটি সম্পত্তি এবং তাপ-rheological আচরণ বলা হয়. দুই রেখাচিত্র মধ্যে অনুভূমিক দূরত্ব গড়, উপরে, মধ্যম, এবং নীচে, শিফট ফ্যাক্টর হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, একটিটিαT, এবং রেখাচিত্র মধ্যে সম্পর্ক নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা যায়

(লগ ইন করুন(টি),টি)=(লগ ইন করুন(টি)-লগ ইন করুনএকটিটি,টি1)ই(লগ ইন করুন(টি),টি)= ই(লগ ইন করুন(টি)-logαT,T1 এর)
(10)

where E(টি, টি) is the relaxation modulus at temperature T and time t.

ব্যক্তিত্ব 7. Thermo-rheological behavior of casing material P110T.

সমীকরণ (10) can be rewritten as follows

(টি,টি)=(টিএকটিটি,টি1)ই(টি,টি)= ই(tαT,T1 এর)
(11)

The shift factor একটিটিαT can be obtained by the WLF equation

লগ ইন করুনএকটিটি=-সি1(টি-টি0)সি2+(টি-টি0)logαT = -C1(টি-T0)C2 এ + +(টি-T0)
(12)

where T is the temperature at which the relaxation modulus is calculated, টি0T0 is the reference temperature. C1 and C2 are constants of the WLF equation.

Based on the creep experimental data and Prony series method in ব্যক্তিত্ব 6, এবং রেফারেন্স তাপমাত্রা হিসাবে 200 ° সেঃ সেটিং, শিফট কারণের, 200 ° C থেকে 120 ° C এবং 300 ° 200 ° সেঃ সি, কাহিনিসূত্রেও ছোটো করা যেতে পারে. WLF সমীকরণের শিফট কারণের দ্বারা substituting, the constants C1 and C2 can be solved: C1 = 45.03 and C2 = 4640. অতএব, ছোট হাতের অক্ষর উপাদান P110T জন্য WLF সমীকরণ হয়

লগ ইন করুনএকটিটি=-45.03(টি-200)4640+(টি-200)logαT = -45,03(টি-200)4640+(টি-200)
(13)

ফাঃ সিমুলেশন ও তার প্রয়োগ

ফাঃ মডেল

নমুনা টান হামাগুড়ি পরীক্ষার সংখ্যাসূচক সিমুলেশন বাণিজ্যিক ফাঃ সফ্টওয়্যার ABAQUS ব্যবহার সঞ্চালিত হয়. ছোট হাতের অক্ষর উপাদান P110T হামাগুড়ি পরীক্ষা লোড ভিত্তিবিন্দু, ফাঃ যান্ত্রিক মডেল প্রতিষ্ঠিত হয়, as shown in ব্যক্তিত্ব 8. ইলাস্টিক বৈশিষ্ট্য, ইলাস্টিক মডুলাস এবং দ্রফহ সহ, 1.99× 105 এমপিএ এবং 0.3, যথাক্রমে, ABAQUS মধ্যে সংজ্ঞায়িত করা হয়. ব্যতীত, সান্দ্র বৈশিষ্ট্য, বিনোদন সময় এবং Prony সিরিজ সহ, as shown in Table 3, এছাড়াও ABAQUS মধ্যে সংজ্ঞায়িত করা হয়. আর কি, তাপ-rheological সহজ (টিআরএস) পরামিতি, C1 and C2, WLF সমীকরণ দ্বারা প্রাপ্ত, এই সিমুলেশন মধ্যে অন্তর্ভুক্ত করা হয়, এবং * বিশ্লেষণ হাঁটু টাইপ viscoelastic আচরণের জন্য প্রয়োগ করা হয়েছে.

ব্যক্তিত্ব 8. FE mechanical model used for simulation of the tension creep test.

The comparison between the creep experimental data and the simulation results at three different temperatures is shown in ব্যক্তিত্ব 9(একটি)-(গ), যথাক্রমে. তাপমাত্রা 200 ° সেঃ, সিমুলেশন ফলাফলের হামাগুড়ি পরীক্ষামূলক ডেটা ভাল মিলে যায়. This is because temperature 200°C was set as reference temperature in equation (13). কিন্তু তাপমাত্রা জন্য 120 ° C এবং 300 ° সেঃ, তাপ-rheological আচরণ যেমন, সেখানে পরীক্ষামূলক এবং কৃত্রিম ফলাফল কিছুটা পার্থক্য পরিলক্ষিত হয়, এবং সবচেয়ে বড় পার্থক্য কম 8%. এই পার্থক্য জন্য কারণ কারণ যে, ফাঃ বিশ্লেষণের জন্য, তাপ-rheological পরামিতি সিমুলেশন মধ্যে প্রয়োগ করা হয়, WLF সমীকরণ থেকে প্রাপ্ত হয়. WLF সমীকরণে, 200 ° সেঃ রেফারেন্স তাপমাত্রা হিসাবে নেওয়া হয়, যাতে, মধ্যে ব্যক্তিত্ব 7, লাল বক্ররেখা নীল বক্ররেখা এবং কালো বক্ররেখা অবস্থান স্থানান্তরিত করা হয়. এবং, নতুন স্থানান্তরিত রেখাচিত্র বা ছোট হাতের অক্ষর উপাদানের তাপ-rheological আচরণ প্রতিনিধিত্ব করেন এবং WLF সমীকরণ সমাধান করতে ব্যবহৃত হয়. কারণ স্থানান্তরিত রেখাচিত্র পারব না 100% মূল এক সঙ্গে ভাল মেলে, পরীক্ষামূলক ফলাফল দ্বারা প্রাপ্ত হয়, বিচ্যুতি পরীক্ষামূলক এবং সিমুলেশন মধ্যে বিদ্যমান. পরন্তু, যেমন 200 ° সেঃ একটি রেফারেন্স তাপমাত্রা হিসাবে নেওয়া হয়, সিমুলেশন ফলাফলের অন্যদের তুলনায় বেশি নির্ভুল, as shown in ব্যক্তিত্ব 9. অতএব, সিমুলেশন ফলাফল এই প্রবন্ধে viscoelastic তত্ত্ব ও টিআরএস পদ্ধতি বৈধতা দেন. উপরন্তু, ফাঃ মডেল বিভিন্ন যান্ত্রিক এবং তাপ অবস্থা বা ছোট হাতের অক্ষর উপাদান P110T এর viscoelastic আচরণ অনুমান করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে.

ব্যক্তিত্ব 9. Comparison of experimental data and simulation result under different temperatures: (একটি) 120° সেঃ, (খ) 200° সেঃ, এবং (গ) 300° সেঃ.

সীল পৃষ্ঠের উপর যোগাযোগ চাপ

5.5 "SL বিভাগ:-APOX যৌথ সংযোগ প্রকার জ্যামিতি উপর ভিত্তি করে, সীল পৃষ্ঠ জন্য একটি অক্ষীয় প্রতিসাম্য ফাঃ মডেল ABAQUS সালে নির্মিত হয়েছিল, as shown in ব্যক্তিত্ব 10. ভেতরের প্রাচীর প্রয়োগ গ্যাসের চাপ বয়সী. চিত্র লাল রেখা সীল পৃষ্ঠ প্রতিনিধিত্ব করে. গ্যাসের চাপ সীল পৃষ্ঠের উপর পরিচিতির চাপ বেশী হলে, যৌথ সংযোগ আরো লিক হওয়ার সম্ভাবনা কমে যাবে.

ব্যক্তিত্ব 10. Finite element model of the sealing surface from the SL-APOX joint connection.

উচ্চ তাপমাত্রা পরিবেশ এ, সীল পৃষ্ঠের উপর পরিচিতির চাপ উপাদান viscoelasticity কারণে সময়ের সাথে সাথে লাঘব হবে. ভেতরের দেয়ালে গ্যাসের চাপ 75 এমপিএ সেট করা হয়. The simulation result of the averaged contact pressure relaxation on the sealing surface versus time is shown in ব্যক্তিত্ব 11. সিমুলেশন ফলাফল দেখায় যে প্রাথমিক গড় পরিচিতির চাপ 160 ° সেঃ এ 116 এমপিএ এবং 230 ° সে. তারপর, গড় পরিচিতির চাপ সময়ের সাথে সাথে কমে যায়. গড় পরিচিতির চাপ 76 এমপিএ ড্রপ. তদ্ব্যতীত, 230 ° সেঃ এ কমে চাপ হার 160 ° সেঃ পরিবেশ এক চেয়ে দ্রুত. দেখা যায় যে 4000 ঘঃ মধ্যে (166দিন), পরিচিতির চাপ 230 ° সেঃ এ 76 এমপিএ ড্রপ. যাহোক, একটি নিম্ন তাপমাত্রা পরিবেশের এ, এটা 9000 ঘঃ নিতে হবে (375দিন) 76 এমপিএ ড্রপ.

ব্যক্তিত্ব 11. Relaxation of contact pressure on the sealing surface varying with time.

সিমুলেশন ফলাফলের মতে, প্রাথমিক যোগাযোগ চাপ অনুপাত এবং আকারের ফিনিয়ালে যোগাযোগ চাপ হল 1.56, যার অর্থ, উচ্চ তাপমাত্রা পরিবেশ এ, সীল পৃষ্ঠের উপর চূড়ান্ত পরিচিতির চাপ প্রায় এক তৃতীয়াংশ ড্রপ হবে. নিরাপত্তা ফ্যাক্টর সমীকরণ উপর ভিত্তি করে

এন=[পি]পিgpএন =[পি]σgp
(14)

where n is the safety factor, [পি][পি] is the designing contact pressure, পিgpσgp is the intending sealing gas pressure. The safety factor n must be more than 2 নিরাপত্তা বিবেচনার জন্য.

উপসংহার

  1. প্রিমিয়াম সংযোগ এর sealing পৃষ্ঠের উপর পরিচিতির চাপ শিথিলকরণ উচ্চ তাপমাত্রা প্রাকৃতিক গ্যাস ভাল এ ছোট হাতের অক্ষর থেকে গ্যাস ফুটো প্রধান কারণ.

  2. উচ্চ তাপমাত্রার, হামাগুড়ি টান পরীক্ষা বা ছোট হাতের অক্ষর উপাদান P110T এর viscoelastic আচরণ অধ্যয়ন নিয়োজিত ছিলেন. ছোট হাতের অক্ষর উপাদান যান্ত্রিক আচরণ জোরালোভাবে তাপমাত্রা নির্ভরশীল. উচ্চতর তাপমাত্রা পরিবেশ, দ্রুত হামাগুড়ি হার.

  3. ছোট হাতের অক্ষর উপাদান P110T জন্য মৌলিক মডেল হামাগুড়ি পরীক্ষামূলক ডেটা মাধ্যমে উদ্ভূত হয়েছিল, এবং Prony সিরিজ প্যারামিটার নির্ণিত ছিল. তাপ-rheological আচরণ এছাড়াও তদন্ত করা হয়, 300 ° C থেকে 120 ° সেঃ পরিবেশগত তাপমাত্রা মধ্যে উপাদানের শিফট কারণের পাওয়া যায়.

  4. উপাদান P110T জন্য একটি viscoelastic ফাঃ মডেল প্রতিষ্ঠিত হয়, এবং সিমুলেশন ফলাফল পরীক্ষামূলক ডেটা সঙ্গে ভাল মাপসই.

  5. প্রিমিয়াম সংযোগ একটি সীল পৃষ্ঠের ফাঃ মডেল ABAQUS সালে নির্মিত হয়েছিল, এবং তার যোগাযোগ চাপ শিথিলকরণ তদন্ত করা হয়. এটি প্রস্তাবিত যে সীল পৃষ্ঠের উপর নকশা পরিচিতির চাপ দুইবার হিসাবে উচ্চ তাপমাত্রা প্রাকৃতিক গ্যাস কূপ এ ইচ্ছুক গ্যাস সীল চাপ যতটা হওয়া উচিত.

পরিচালনা সম্পাদক: মাইকেল Kuciej

পরস্পরবিরোধী স্বার্থের ঘোষণা
লেখক(গুলি) গবেষণা থেকে সম্মান সঙ্গে আগ্রহের কোন সম্ভাব্য দ্বন্দ্ব ঘোষণা, কৃতি, এবং / অথবা এই নিবন্ধটি প্রকাশের.

তথ্যসূত্র

Teodoriu, সি, Kosinowski, সি, Amani থেকে, এম. Wellbore integrity and cement failure at HPHT conditions. Int J Eng Appl Sci 2013; 2: 1–13.

পল Cernocky, ই, Valigura, জি, Scholibo, FC. A standardized approach to finite element analysis of casing-tubing connections to establish relative sealing performance as a function of design geometry, যন্ত্র সহনশীলতাই, এবং লোড প্রয়োগ. মধ্যে: Idelsohn, এস, Oñate, ই, Dvorkin, ই (ইডিএস) Computational mechanics. Barcelona: CIMNE, 1988, pp.1–19.

অং, জি, নিজাম Ramli, এম, আহমদ, এইচ. Evaluation of fatigue performance on semi premium connection for casing drilling application to prevent connection fatigue failure. মধ্যে: Proceedings of the off shore technology conference Asia, Kuala Lumpur, মাল্যাশিয়া, 22–25 March 2016, https://www.onepetro.org/conference-paper/OTC-26807-MS

Sugino, এম, ইয়ামাগুচি, এস, Ugai, এস. আপনি 21, একটি উদ্ভাবনী উচ্চ ক্ষমতা সম্পন্ন প্রিমিয়াম জন্য সংযোগ থ্রেডেড OCTG. নিপ্পন স্টিল & সুমিতমো মেটাল প্রযুক্তিগত প্রতিবেদন. 107, ফেব্রুয়ারি 2015, pp.10–17, http://www.nssmc.com/en/tech/report/nssmc/pdf/107-03.pdf

Takano, জে, ইয়ামাগুচি, এম, Kunishige, এইচ. প্রিমিয়াম সংযোগ ডেভেলপমেন্ট "KSBEAR" উচ্চ কম্প্রেশন withstanding জন্য, উচ্চ বহিরাগত চাপ, এবং নমন বিভক্ত. কাওয়াসাকি স্টীল প্রযুক্তিগত প্রতিবেদন. 47, 2002, http://www.jfe-steel.co.jp/archives/en/ksc_giho/no.47/e47-014-022.pdf

কিম, জে, আচ্ছাদন, এইচ এস, কিম, এন. Determination of shear and bulk moduli of viscoelastic solids from the indirect tension creep test. J Eng Mech 2010; 136: 1067–1075. 3

Lopes, জে, আলবার্তো, সি, টমাস, জে. Viscoelastic relaxation modulus characterization using Prony series. Lat Am J Solids Stru 2015; 12: 420–445.

পার্ক, দঃপঃ, Schapery, রা. Methods of interconversion between linear viscoelastic material functions. পার্ট আই-একটি সংখ্যাসূচক পদ্ধতি Prony সিরিজের উপর ভিত্তি করে. Int J Solids Struct 1999; 26: 1653–1675.

Ananthsynm, বি. Computional modeling of precision molding of aspheric glass optics. All Dissertations 326, 2008, http://tigerprints.clemson.edu/all_dissertations/326

মন্তব্যসমূহ বন্ধ করা হয়.