غلاف تطبيق الأنابيب في آبار الغاز وارتفاع درجة الحرارة

خصائص المجلفن أنابيب الصلب اللحامات

كانون الثاني 4, 2019

المقاومة للتآكل من API 5L خط أنابيب الصلب مع حماية طلاء

كانون الثاني 7, 2019

فى السنوات الاخيرة, مع تناقص عدد آبار النفط والغاز يمكن استغلالها بسهولة, أصبح من الضروري للآبار النفط والغاز للذهاب أعمق على حد سواء تحت الأرض وتحت الماء. و, ويتعرض الأنبوب وغلاف السلاسل إلى ارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي في هذه الآبار, والتي من المحتمل أن يسبب فشل غلاف أو تسرب الغاز في ارتفاع ضغط / درجة الحرارة العالية (HPHT) الآبار. ومن ثم, تم إيلاء المزيد من الاهتمام لسلامة حفرة البئر في صناعة النفط والغاز في السنوات الأخيرة .1،2 العامل الرئيسي لسلامة حفرة البئر هو وصلات سلسلة الغلاف, والتي من المتوقع أن توفر كلا السلامة الهيكلية والتسرب تحت بيئة شديدة. كما ترتبط ظروف التحميل مع أعمق, ارتفاع درجة الحرارة والضغط آبار الغاز, تحولت العديد من المشغلين من استخدام معهد البترول الأمريكي القياسية (API) اتصالات لاتصالات قسط.في حين أن 1 تم إيلاء المزيد من الاهتمام لسلامة حفرة البئر في صناعة النفط والغاز في السنوات الأخيرة .1،2 العامل الرئيسي لسلامة حفرة البئر هو وصلات سلسلة الغلاف. ويطلق على سطح الختم أيضا الأختام المعدنية إلى المعادن, التي توفر ضغط الاتصال من خلال التدخل صالح. ماذا لديك أيضا, الضغط الاتصال الموجودة على سطح الختم هو أعلى من الضغط بئر للغاز, وصلات غلاف يمكن منع efficiently.3،4 تسرب الغاز

في حين أن 1. تم إيلاء المزيد من الاهتمام لسلامة حفرة البئر في صناعة النفط والغاز في السنوات الأخيرة .1،2 العامل الرئيسي لسلامة حفرة البئر هو وصلات سلسلة الغلاف.

فى السنوات الاخيرة, فشل اتصال ختم الغاز في بعض الإضافات-درجة حرارة عالية بئر الغاز, على الرغم من أن الضغط تصميم الاتصال الموجودة على سطح الختم كان أعلى من ضغط الغاز. في جنوب الصين بحر, تم إيلاء المزيد من الاهتمام لسلامة حفرة البئر في صناعة النفط والغاز في السنوات الأخيرة .1،2 العامل الرئيسي لسلامة حفرة البئر هو وصلات سلسلة الغلاف. ومع ذلك, يمكن الكشف عن مشكلة تسرب الغاز بعد 2 سنوات من إنتاج الغاز في بعض الآبار, وهو أقل بكثير من مدة الخدمة المتوقعة من آبار الغاز. عند درجات الحرارة خارج عالية, فإن سطح الختم اتصالات غلاف تجربة سلالة زحف, الأمر الذي سيؤدي إلى انخفاض في ضغط اتصال سطح الختم ل. عند الضغط الاتصال هو أقل من الضغط بئر للغاز, فإن الغاز تسرب من اتصال غلاف, الأمر الذي سيقلل خدمة الحياة من الغاز بشكل جيد. بالإضافة إلى, انه سيؤدي الى ضغط الغاز غلاف مستمرة, انهيار الغلاف, أو التخلي جيدا, مما تسبب في خسائر اقتصادية ضخمة. لذلك, من الأهمية بمكان دراسة زوجة مطاطية المواد اتصال غلاف ومعرفة تخفيف من الضغوط الاتصال على سطح الختم, والتي قد تكون مفيدة لاستكشاف وتطوير حقول الغاز وارتفاع درجة الحرارة.

وقد ركزت الدراسات البحثية على الاتصالات غلاف أساسا على تصميم والسلامة تقييم موضوع هيكل الاتصال في السنوات الماضية. المنهج التحليلي,6,7 تم إيلاء المزيد من الاهتمام لسلامة حفرة البئر في صناعة النفط والغاز في السنوات الأخيرة .1،2 العامل الرئيسي لسلامة حفرة البئر هو وصلات سلسلة الغلاف (FE) الأسلوب,8,9 تم إيلاء المزيد من الاهتمام لسلامة حفرة البئر في صناعة النفط والغاز في السنوات الأخيرة .1،2 العامل الرئيسي لسلامة حفرة البئر هو وصلات سلسلة الغلاف. حققت بعض الباحثين آلية ختم الاتصالات قسط,12,13 تم إيلاء المزيد من الاهتمام لسلامة حفرة البئر في صناعة النفط والغاز في السنوات الأخيرة .1،2 العامل الرئيسي لسلامة حفرة البئر هو وصلات سلسلة الغلاف (HTHP) well.14،15However الغاز, وتجري كل هذه الأعمال البحثية في حالة مستقرة, لا تفكر في وقت التغيير. و, آلية ختم الاتصالات قسط في بئر الغاز درجات الحرارة العالية لم يتم التحقيق فيها بشكل كامل, وخاصة السلوك اللزجة من المواد غلاف.

في هذه المقالة, وقد أجريت تجربة زحف المواد غلاف تحت نفس الضغط التوتر ولكن درجات حرارة مختلفة. وثم, ودرس السلوك اللزجة من المواد غلاف. بالإضافة إلى, وWLF (وليام لانديل فيري) يشتق معادلة للمواد غلاف. أخيرا, يتم استخدام نموذج FE لدراسة تخفيف من الضغوط الاتصال ختم السطح للاتصال غلاف, والتي يمكن التنبؤ خدمة الحياة في بئر الغاز وارتفاع درجة الحرارة.

اختبارات المواد التجريبية

جهاز التجريبية والإجراءات

ووفقا لISO 204:2009, المواد المعدنية "اختبار زحف أحادي المحور في طريقة التوتر الاختبار, يتم إجراء تجارب الزحف تحت درجات حرارة عالية مختلفة لتقدير الخواص الميكانيكية لإرخاء المادة بناءً على نظرية اللزوجة المرنة .16 كما هو موضح في في حين أن 2, ويتكون الجهاز زحف تجربة الفرن, جهاز استشعار درجة الحرارة, النزوح سينور, اختبار الجهد, وعينة. يتم إجراء تجارب الزحف تحت درجات حرارة عالية مختلفة لتقدير الخواص الميكانيكية لإرخاء المادة بناءً على نظرية اللزوجة المرنة .16 كما هو موضح في في حين أن 2(ب). الجزء السفلي من العينة غير ثابت, والجزء العلوي هو تحميل. يتم التحكم في درجة الحرارة بواسطة جهاز استشعار التجريبية الفرن ودرجة الحرارة. وفى الوقت نفسه, يتم تسجيل سلالة زحف بواسطة جهاز استشعار النزوح. يتم إجراء تجارب الزحف تحت درجات حرارة عالية مختلفة لتقدير الخواص الميكانيكية لإرخاء المادة بناءً على نظرية اللزوجة المرنة .16 كما هو موضح في 1. وبما أن التجربة زحف المعدن هو مضيعة للوقت, يتم تنفيذ مجموعة من اختبارات الحمل توتر دائم بها في 120 ° C, 200° C, و 300 ° C, على التوالي.

في حين أن 2. (أ) جهاز التجربة زحف و (ب) المبدأ التجريبي.

نتيجة تجريبية

الطاولة 2 يتم إجراء تجارب الزحف تحت درجات حرارة عالية مختلفة لتقدير الخواص الميكانيكية لإرخاء المادة بناءً على نظرية اللزوجة المرنة .16 كما هو موضح في, التي تشمل حمولة توتر دائم من 680 ميجا باسكال, ثلاث درجات حرارة مختلفة, وتستغرق وقتا طويلا التجريبي. علاوة على ذلك, وإجهاد الشد تحميل هو تحت الحد مرونة من المواد P110T. في اختبار #1, تم كسر عينة بعد 570 ساعة التجربة أقل من 300 درجة مئوية, يتم إجراء تجارب الزحف تحت درجات حرارة عالية مختلفة لتقدير الخواص الميكانيكية لإرخاء المادة بناءً على نظرية اللزوجة المرنة .16 كما هو موضح في في حين أن 3. فإنه يدل على أن كسر عينة ينتمي إلى الظواهر معانقة. ومع ذلك, في انخفاض درجة الحرارة وبعد 630 ساعة من الاختبار زحف, لم العينة ليس كسر. وهذا يثبت أن سلوك زحف المادي في 300 ° C أكثر وضوحا مما كانت عليه في درجات حرارة منخفضة. يتم إجراء تجارب الزحف تحت درجات حرارة عالية مختلفة لتقدير الخواص الميكانيكية لإرخاء المادة بناءً على نظرية اللزوجة المرنة .16 كما هو موضح في في حين أن 4. منحنى الوقت سلالة في 300 ° C يتكون من ثلاث مراحل زحف كاملة: ابتدائي, ثانوي, والعالي. و, يتم تعريف معدل سلالة كنسبة من سلالة إلى الوقت. في المرحلة الابتدائية, معدل الضغط مرتفع نسبيا, ولكن مع مرور الوقت يبطئ. ثم, معدل الضغط في نهاية المطاف تصل إلى قيمة الحد الأدنى ويصبح ثابتا في المرحلة الثانوية, كما منحنى الوقت سلالة هو خط مستقيم في هذه المرحلة. أخيرا, في المرحلة الثالثة, معدل سلالة يزيد أضعافا مضاعفة مع مرور الوقت حتى كسور عينة, الذي ينجم أساسا عن معانقة الظواهر في العينة. ومع ذلك, لعينة عند 120 ° C و 200 ° C التجربة زحف, لم يكن هناك سوى مراحل خلال 630 ساعة اختبار: المرحلة الابتدائية والمرحلة الثانوية.

في حين أن 4. يتم إجراء تجارب الزحف تحت درجات حرارة عالية مختلفة لتقدير الخواص الميكانيكية لإرخاء المادة بناءً على نظرية اللزوجة المرنة .16 كما هو موضح في.

نموذج التأسيسي اللزجة

في هذه المقالة, يتم تحديد المواد غلاف كما اللزجة الخطية. يتم إجراء تجارب الزحف تحت درجات حرارة عالية مختلفة لتقدير الخواص الميكانيكية لإرخاء المادة بناءً على نظرية اللزوجة المرنة .16 كما هو موضح في, يتم إجراء تجارب الزحف تحت درجات حرارة عالية مختلفة لتقدير الخواص الميكانيكية لإرخاء المادة بناءً على نظرية اللزوجة المرنة .16 كما هو موضح في في حين أن 5. باستخدام نموذج Wiechert, يمكن وصف زحف والاسترخاء من المواد اللزجة جيدا, ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E(t) وفيما يلي

E (t) = E_{\infty} + \sum_{i = 1}^{n} E_{i} \exp (\frac{- t}{τ_{i}})

(1)

ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E $τ_{i}$ ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E, $E_{i}$ ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E, $E_{\infty}$ ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E, ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E. معادلة (1) ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E, المعروف أيضا باسم سلسلة بروني.

في حين أن 5. ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E.

لاحظ أن, ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E (1), ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E

E (0) = E_{0} = E_{\infty} + \sum E_{i}

(2)

ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E. و, ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E (1) ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E

E (t) = E_{\infty} + \sum_{i = 1}^{n} m_{i} E_{0} \exp (\frac{- t}{τ_{i}})

(3)

ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E $m_{i} = E_{i} / E_{0}$ ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E.

توصيف المواد P110T

أما بالنسبة للتجربة الزحف, الحمل التوتر التطبيق هو ثابت, ومعامل الاسترخاء يمكن أن يمثله شكل آخر

E (t) = \frac{σ}{[ε]}

(4)

ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E $σ$ ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E; $[ε]$ ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E, $[ε_{1}, ε_{2}, ε_{3}, \dots]$ , ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E $[t]$ أو $[t_{1}, t_{2}, t_{3}, \dots]$ . ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E(t) في شكل مصفوفة هو

E (t) = E_{0} + \sum_{i = 1}^{n} m_{i} E_{0} [1 - \exp (\frac{[t]}{τ_{i}})]

(5)

ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E (4) ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E (5), يتم تأسيس العلاقة بين الوقت والضغط, ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E (6)

\sum_{i = 1}^{n} m_{i} E_{0} [1 - \exp (- \frac{[t]}{τ_{i}})] = E_{0} - \frac{σ}{[ε]}

(6)

ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E (6) ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E $[t]$ ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E $[ε]$ باستخدام البيانات التجريبية الزحف, باستخدام البيانات التجريبية الزحف.

أما بالنسبة للتعقيد الحوسبة وظيفة سلسلة بروني, يتم تطبيق برنامج MATLAB للعثور على سلسلة المعلمة بروني. لحرارة 200 درجة مئوية درجة الحرارة البيئية, باستخدام البيانات التجريبية الزحف 3, والمعادلة الاسترخاء معامل لها ويمكن الحصول على النحو التالي

\begin{matrix} E (t) = 79, 827 + 61, 991 [1 - e^{\frac{- t}{10}}] \\ + 7367 [1 - e^{\frac{- t}{100}}] + 49, 615 [1 - e^{\frac{- t}{1000}}] \end{matrix}

وفقا لنظرية القانون هوك, باستخدام البيانات التجريبية الزحف(t). علاوة على ذلك, باستخدام البيانات التجريبية الزحف في حين أن 6. مقارنة مع منحنى الوقت السلالة في التجربة ينتج في 200 ° C, يتم إجراء تجارب الزحف تحت درجات حرارة عالية مختلفة لتقدير الخواص الميكانيكية لإرخاء المادة بناءً على نظرية اللزوجة المرنة .16 كما هو موضح في في حين أن 6, وبروني منحنى نموذج سلسلة يناسب بشكل جيد مع البيانات التجريبية زحف, التي تحقق من صحة النموذج التأسيسي للمادة P110T. لذلك, سلسلة معادلة بروني من P110T المواد غلاف عند 120 ° C و 300 ° C يمكن استخلاصها أيضا في نفس الطريق, باستخدام البيانات التجريبية الزحف (8) و (9), على التوالي

\begin{matrix} E (t) = 125, 986 + 875 [1 - e^{- t}] + 43, 314 [1 - e^{\frac{- t}{12}}] \\ + 2956 [1 - e^{\frac{- t}{100}}] + 38, 942 [1 - e^{\frac{- t}{1000}}] \end{matrix}

(8)

\begin{matrix} E (t) = 53, 560 + 66, 362 [1 - e^{\frac{- t}{5}}] + 6985 [1 - e^{\frac{- t}{10}}] \\ + 4802 [1 - e^{\frac{- t}{200}}] + 30, 015 [1 - e^{\frac{- t}{800}}] \end{matrix}

(9)

في حين أن 6. باستخدام البيانات التجريبية الزحف.

سلوك الحرارية الانسيابية المواد غلاف

باستخدام البيانات التجريبية الزحف, معدل الاسترخاء المواد هو بطيء جدا, والتي يمكن أن تكون على غرار كسلوك مرنة. عند ارتفاع درجات الحرارة, يصبح معدل الاسترخاء المواد بشكل أسرع بكثير, وهو السلوك اللزج النقي. معامل الاسترخاء, التي حصل عليها طريقة سلسلة بروني, يتم رسم على نطاق ووقت سجل تحت درجات حرارة مختلفة ثلاثة, يتم إجراء تجارب الزحف تحت درجات حرارة عالية مختلفة لتقدير الخواص الميكانيكية لإرخاء المادة بناءً على نظرية اللزوجة المرنة .16 كما هو موضح في في حين أن 7. ويمكن جدت أن جميع المؤامرات لها تقريبا نفس الشكل ولكن تحولت فقط أفقيا. هذا هو خاصية من المواد غلاف ويسمى السلوك الحرارية الريولوجية. متوسط المسافة الأفقية بين منحنيين, في القمة, الأوسط, وأسفل, يعرف بأنه عامل التحول, $α_{T}$ , والعلاقة بين منحنيات يمكن وصفها بالمعادلة التالية

E (\log (t), T) = E (\log (t) - \log α_{T}, T_{1})

(10)

باستخدام البيانات التجريبية الزحف(t, T) باستخدام البيانات التجريبية الزحف.

في حين أن 7. باستخدام البيانات التجريبية الزحف.

معادلة (10) ويمكن تمثيل هذا النموذج من خلال دالة معامل الاسترخاء E

E (t, T) = E (\frac{t}{α_{T}}, T_{1})

(11)

باستخدام البيانات التجريبية الزحف $α_{T}$ باستخدام البيانات التجريبية الزحف

\log α_{T} = - \frac{C_{1} (T - T_{0})}{C_{2} + (T - T_{0})}

(12)

باستخدام البيانات التجريبية الزحف, $T_{0}$ باستخدام البيانات التجريبية الزحف. باستخدام البيانات التجريبية الزحف.

استنادًا إلى البيانات التجريبية الزاحفة وطريقة سلسلة Prony في في حين أن 6, ووضع 200 درجة مئوية كما في درجة الحرارة المرجعية, العوامل تحول, من 200 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية و 200 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية, يمكن زيادتها في المؤامرة. عن طريق استبدال عوامل التحول في المعادلة WLF, استنادًا إلى البيانات التجريبية الزاحفة وطريقة سلسلة Prony في: استنادًا إلى البيانات التجريبية الزاحفة وطريقة سلسلة Prony في. لذلك, المعادلة WLF لP110T المواد الغلاف هي

\log α_{T} = - \frac{45.03 (T - 200)}{4640 + (T - 200)}

(13)

محاكاة FE وتطبيقه

نموذج FE

تم إجراء المحاكاة العددية للعينة اختبار التوتر زحف استخدام التجاري FE ABAQUS البرمجيات. مستندة على المادة غلاف P110T زحف تجربة تحميل, تم إنشاء النموذج الميكانيكي FE, يتم إجراء تجارب الزحف تحت درجات حرارة عالية مختلفة لتقدير الخواص الميكانيكية لإرخاء المادة بناءً على نظرية اللزوجة المرنة .16 كما هو موضح في في حين أن 8. خصائص المرونة, بما في ذلك معامل المرونة ونسبة بواسون, 1.99× 105 ميجا باسكال و 0.3, على التوالي, تم تعريفها في ABAQUS. بالإضافة إلى, الخصائص اللزجة, بما في ذلك وقت الاسترخاء وسلسلة بروني, استنادًا إلى البيانات التجريبية الزاحفة وطريقة سلسلة Prony في 3, وتعرف أيضا في ABAQUS. ماذا لديك أيضا, والحرارية الريولوجية بسيطة (TRS) المعلمات, استنادًا إلى البيانات التجريبية الزاحفة وطريقة سلسلة Prony في, التي حصل عليها المعادلة WLF, كما تشمل في هذه المحاكاة, و* تم تطبيق نوع فيسكو التحليل للسلوك اللزجة.

في حين أن 8. استنادًا إلى البيانات التجريبية الزاحفة وطريقة سلسلة Prony في.

استنادًا إلى البيانات التجريبية الزاحفة وطريقة سلسلة Prony في في حين أن 9(أ)-(ج), على التوالي. في درجة حرارة 200 ° C, نتيجة المحاكاة تطابق البيانات التجريبية زحف جيدا. استنادًا إلى البيانات التجريبية الزاحفة وطريقة سلسلة Prony في (13). ولكن لدرجات حرارة 120 ° C و 300 ° C, كما سلوك الحرارية الريولوجية, هناك اختلافات صغيرة بين التجريبية ونتائج المحاكاة, وأكبر الفرق هو أقل من 8%. والسبب في هذا الاختلاف هو بسبب أن, لتحليل FE, يتم تطبيق المعايير الحرارية الانسيابية في محاكاة, التي يتم الحصول عليها من المعادلة WLF. في المعادلة WLF, يتم أخذ 200 ° C مثل درجة الحرارة المرجعية, لهذا السبب, في في حين أن 7, يتم إزاحة المنحنى الأحمر إلى موقف المنحنى الأزرق والأسود منحنى. و, تمثل منحنيات تحول جديدة سلوك الحرارية الريولوجية للمادة غلاف ويستخدم لحل المعادلة WLF. لأن منحنيات تحول لا يمكن 100% المباراة بشكل جيد مع نسخة أصلية واحدة, التي يتم الحصول عليها من خلال النتائج التجريبية, يوجد انحراف بين التجريبية والمحاكاة. علاوة على ذلك, كما يتم أخذ 200 ° C باعتباره درجة الحرارة المرجعية, نتيجة المحاكاة هي أكثر دقة من غيرها, يتم إجراء تجارب الزحف تحت درجات حرارة عالية مختلفة لتقدير الخواص الميكانيكية لإرخاء المادة بناءً على نظرية اللزوجة المرنة .16 كما هو موضح في في حين أن 9. لذلك, أظهرت نتائج المحاكاة على صحة نظرية اللزجة وطريقة TRS في هذه المقالة. بالاضافة, نموذج FE يمكن استخدامها لتقدير السلوك اللزجة من P110T المواد غلاف في الظروف الميكانيكية والحرارية المختلفة.

في حين أن 9. استنادًا إلى البيانات التجريبية الزاحفة وطريقة سلسلة Prony في: (أ) 120° C, (ب) 200° C, و (ج) 300° C.

ضغط الاتصال على سطح الختم

واستنادا إلى هندسة 5.5 "SL-APOX نوع الاتصال المشترك, تم بناء نموذج FE التماثل المحوري لسطح الختم في ABAQUS, يتم إجراء تجارب الزحف تحت درجات حرارة عالية مختلفة لتقدير الخواص الميكانيكية لإرخاء المادة بناءً على نظرية اللزوجة المرنة .16 كما هو موضح في في حين أن 10. الجدار الداخلي تحت ضغط الغاز تطبيقها. الخط الأحمر في الشكل يمثل سطح الختم. إذا كان ضغط الغاز أعلى من ضغط الاتصال على سطح الختم, وسوف تكون أكثر عرضة للتسرب اتصال مشترك.

في حين أن 10. استنادًا إلى البيانات التجريبية الزاحفة وطريقة سلسلة Prony في.

في ارتفاع درجة الحرارة البيئة, فإن الضغط الاتصال الموجودة على سطح الختم تنخفض مع الوقت نظرا لزوجة مطاطية المادية. تم تعيين ضغط الغاز على الجدار الداخلي إلى 75 ميجا باسكال. استنادًا إلى البيانات التجريبية الزاحفة وطريقة سلسلة Prony في في حين أن 11. وتبين نتائج المحاكاة أن متوسط ضغط الاتصال الأولي هو 116 ميجا باسكال في 160 ° C و 230 ° C. ثم, انخفاض متوسط ضغط اتصال مع الوقت. قطرات متوسط الضغط الاتصال إلى 76 ميجا باسكال. بالإضافة إلى, معدل ضغط انخفاض في 230 ° C أسرع من واحد في 160 ° C بيئة. وتبين أن في 4000 ح (166أيام), انخفاض الضغط الاتصال إلى 76 ميجا باسكال عند 230 ° C. ومع ذلك, في بيئة درجة حرارة أقل, سوف يستغرق 9000 ساعة (375أيام) أن تنخفض إلى 76 ميجا باسكال.

في حين أن 11. استنادًا إلى البيانات التجريبية الزاحفة وطريقة سلسلة Prony في.

وفقا لنتيجة المحاكاة, نسبة الضغط الاتصال الأولي والضغط اتصال محسوما هو 1.56, وهو ما يعني, في ارتفاع درجة الحرارة البيئة, فإن الضغط الاتصال النهائي على سطح الختم تنخفض بمقدار الثلث تقريبا. وبناء على المعادلة عامل الأمان

n = \frac{[σ]}{σ_{gp}}

(14)

حيث n هي عامل الأمان, $[σ]$ حيث n هي عامل الأمان, $σ_{gp}$ حيث n هي عامل الأمان. حيث n هي عامل الأمان 2 للنظر السلامة.

خاتمة

تخفيف الضغط الاتصال الموجودة على سطح الختم للاتصال قسط هو السبب الرئيسي لتسرب الغاز من الغلاف في درجات حرارة عالية بئر للغاز الطبيعي.
في درجات حرارة عالية, كان يعمل التجربة التوتر زحف لدراسة السلوك اللزجة من P110T المواد غلاف. السلوك الميكانيكي للمواد الغلاف هو بقوة درجة الحرارة تعتمد. وارتفاع درجة الحرارة والبيئة هي, ومعدل زحف أسرع هو.
وقد اشتق نموذج التأسيسي للP110T المواد غلاف من خلال البيانات التجريبية زحف, وحسبت المعلمة سلسلة بروني. وكان التحقيق في سلوك الحرارية الريولوجية أيضا, ويتم الحصول على عوامل التحول من المواد بين درجات حرارة البيئة من 120 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية.
تم إنشاء نموذج FE اللزجة لP110T المواد, ونتائج المحاكاة تنسجم تماما مع البيانات التجريبية.
تم بناء نموذج FE من سطح الختم في الاتصالات قسط في ABAQUS, وكان التحقيق الاسترخاء الضغط اتصالاتها. فمن المستحسن أن الضغط تصميم الاتصال الموجودة على سطح الختم يجب أن يكون مرتين بقدر ما تنوي الضغط ختم الغاز في درجات حرارة عالية آبار الغاز الطبيعي.

محرر التعامل مع: ميشال Kuciej

إعلان تضارب المصالح
المؤلف(s) أعلن أي تضارب محتمل في المصالح فيما يتعلق البحوث, تأليف, و / أو نشر هذا المقال.

مراجع

Teodoriu, ج, Kosinowski, ج, أماني, M. حيث n هي عامل الأمان. حيث n هي عامل الأمان 2013; 2: 1حيث n هي عامل الأمان.

بول Cernocky, ه, Valigura, GA, Scholibo, حيث n هي عامل الأمان. حيث n هي عامل الأمان, التحمل بالقطع, والأحمال المطبقة. في: Idelsohn, S, Oñate, ه, دفوركين, ه (محرران) حيث n هي عامل الأمان. حيث n هي عامل الأمان: حيث n هي عامل الأمان, 1988, حيث n هي عامل الأمان.

أونج, ز, نزام الرملي, M, أحمد, H. حيث n هي عامل الأمان. في: حيث n هي عامل الأمان, حيث n هي عامل الأمان, ماليزيا, 22حيث n هي عامل الأمان 2016, حيث n هي عامل الأمان://حيث n هي عامل الأمان

SUGINO, M, ياماغوتشي, S, Ugai, S., الخيوط قسط عالية الأداء المبتكرة للاتصال أوكتج. نيبون ستيل & التقرير الفني سوميتومو ميتال لا. 107, شباط/فبراير 2015, حيث n هي عامل الأمان, http://حيث n هي عامل الأمان

تاكانو, ي, ياماغوتشي, M, Kunishige, H. تطوير اتصال قسط "KSBEAR" لتحمل ضغط عال, الضغوط الخارجية عالية, وقطع الانحناء. التقرير الفني كاواساكي الصلب لا. 47, 2002, http://حيث n هي عامل الأمان

كيم, ي, لي, حيث n هي عامل الأمان, كيم, N. تحديد معاملات القص والكتلة للمواد الصلبة اللزجة المرنة من اختبار زحف التوتر غير المباشر. تحديد معاملات القص والكتلة للمواد الصلبة اللزجة المرنة من اختبار زحف التوتر غير المباشر 2010; 136: 1067تحديد معاملات القص والكتلة للمواد الصلبة اللزجة المرنة من اختبار زحف التوتر غير المباشر. 3

لوبيز, ي, ألبيرتو, ج, توماس, ي. تحديد معاملات القص والكتلة للمواد الصلبة اللزجة المرنة من اختبار زحف التوتر غير المباشر. تحديد معاملات القص والكتلة للمواد الصلبة اللزجة المرنة من اختبار زحف التوتر غير المباشر 2015; 12: 420تحديد معاملات القص والكتلة للمواد الصلبة اللزجة المرنة من اختبار زحف التوتر غير المباشر.

تحديد معاملات القص والكتلة للمواد الصلبة اللزجة المرنة من اختبار زحف التوتر غير المباشر, SW, Schapery, RA. تحديد معاملات القص والكتلة للمواد الصلبة اللزجة المرنة من اختبار زحف التوتر غير المباشر. الجزء I-طريقة عددية على أساس سلسلة بروني. تحديد معاملات القص والكتلة للمواد الصلبة اللزجة المرنة من اختبار زحف التوتر غير المباشر 1999; 26: 1653تحديد معاملات القص والكتلة للمواد الصلبة اللزجة المرنة من اختبار زحف التوتر غير المباشر.

Ananthsynm, ب. تحديد معاملات القص والكتلة للمواد الصلبة اللزجة المرنة من اختبار زحف التوتر غير المباشر. تحديد معاملات القص والكتلة للمواد الصلبة اللزجة المرنة من اختبار زحف التوتر غير المباشر 326, 2008, http://تحديد معاملات القص والكتلة للمواد الصلبة اللزجة المرنة من اختبار زحف التوتر غير المباشر