Přejít k obsahu

Selhání pouzdra z důvodu tepelného poškození – nové způsoby modelování a řešení starého problému

Záznam webináře | 53 minut

Využijte simulací k analýze zahřívání vrtacích nástrojů

Predikce tepelného poškození Exponent

Během vrtání může dojít ke kontaktu mezi špičkou nástroje a okolním pouzdrem. Tento kontakt způsobuje zahřívání třením a tvorbu „horkých míst“. Jakmile kontakt pomine, dojde k zakalení těchto horkých míst relativně chladným vrtným bahnem. Pokud při počátečním zahřátí došlo k dosažení teplot pro austenitizaci oceli, pak tento opakovaný proces zahřívání a kalení může způsobit tvorbu trhlin nebo netěsností, jejichž oprava může být finančně velmi náročná.

Tepelné poškození bylo známým problémem v ropném a plynárenském průmyslu po mnoho desetiletí. Nicméně pochopení tohoto fenoménu a podmínek během vrtání, za kterých k němu dochází, je stále v nedohlednu. Problém je velice složitý, protože se v něm kříží několik různých oborů, například přenos tepla, dynamika tekutin, mechanika těles, tribologie a metalurgie.

V tomto webináři vám Zach Owens z Exponent představí svůj vývoj výpočetního modelu dynamiky kapalin. Tento model se používá k analýze zahřívání špičky a pouzdra nástroje a provádění analýzy citlivosti. Výsledky studie modelování metodou CFD se poté používají k validaci analytické metodologie, která se používá k predikci teplot v reálném čase.

Probíraná témata:

  • Fyzikální principy způsobující tepelné poškození
  • Víceoborové a vícemateriálové modelování, které zohledňuje vrtné jádro, tekuté bláto a vnější pouzdro
  • Analytická metodologie pro vyšší bezpečnost v reálném čase

Zach Owens

Vedoucí technického oddělení, Thermal Sciences, Exponent