SIMULIA Abaqus成功用於非傳統鑽油井設備的設計上

士盟科技-部落格圖片

今日,油井越挖越深、油井位置越不容易到達、重油以及其他因素造成抽油的困難,如深海床下或是北極永凍層下的地底油井等,都會提高鑽油技術之開發以及測試困難度,縮短機具設備的壽命,這種情況我們稱為非傳統油井。

20年來,加拿大的C-FER科技公司長期致力於鑽油技術的開發與提升,謝博士提到,他們使用Abaqus最佳化油井筒的設計,包含執行井筒產能的熱固耦合分析以及用於熱井的套筒與內襯之最佳化設計。 熱固耦合分析結果說明,在套管內面的加熱速率為每分鐘0.6度,水泥環沿油井深度方向承受相當程度的開裂,而降低加熱率有助於減緩裂縫發生的可能。

另一個係針對熱井中的套管連接,進行熱固反覆疲勞壽命的分析,分析標的為一個軸對稱的模型因為套管旋轉產生受非線性、非軸對稱變形,結果顯示244mm的連接設計在套管旋轉時可以承受幾百次的反覆熱載重,沒有旋轉套管的話,次數更高。反覆剪力荷重造成套管旋轉情況下,反覆熱載重的次數為上述的1/5,如果不旋轉,僅有8%,這說明了比起熱反覆荷重,剪力扮演更重要的角色。模擬分析的結果與實驗相比,吻合度高。 下一步,他們的目標是套管連接的材料塑性變形以及磨耗機制之長時間效應。

關鍵字:Abaqus、油井

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