Rottura della colonna di rivestimento dovuta a cricche da shock termico - Nuove soluzioni di modellazione per il settore del gas e del petrolio
Utilizza un approccio basato sulla simulazione per analizzare il riscaldamento degli strumenti di perforazione
Durante la perforazione, può verificarsi un contatto fra i tool joint e la colonna di rivestimento (casing). Tale contatto provoca il riscaldamento per attrito e la creazione di “punti caldi”. Alla rimozione del contatto, i punti caldi vengono raffreddati dal fango di perforazione, relativamente freddo. Se il riscaldamento iniziale è sufficiente a raggiungere temperature di austenizzazione dell’acciaio, tale processo di riscaldamento e raffreddamento può causare lo sviluppo di fenditure o anche crepe del casing, dal costo di decine di milioni di euro a incidente.
Lo sviluppo di cricche da shock termico è un problema noto da decenni nel settore del gas e del petrolio. Ciononostante, manca ancora una conoscenza approfondita del fenomeno e delle condizioni di perforazione che lo provocano. Il problema è intrinsecamente difficile da risolvere, in quanto implica il coinvolgimento di discipline differenti, tra cui trasferimento del calore, fluidodinamica, meccanica dei solidi, tribologia e metallurgia.
In questo webinar, Zach Owens di Exponent dimostrerà lo sviluppo del proprio modello di fluidodinamica computazionale. Questo modello viene utilizzato per analizzare il riscaldamento del tool joint e del casing ed effettuare un’analisi di sensibilità. I risultati ottenuti dallo studio di modellazione CFD vengono poi utilizzati per fornire dati a una metodologia analitica in forma chiusa, applicata per prevedere in tempo reale la temperatura, e infine validarla.
Scoprirai:
- I principi fisici che causano le cricche da shock termico
- Modellazione multidisciplinare e multimateriale che include batteria di perforazione, fango di perforazione e casing
- Metodologia analitica per il miglioramento della sicurezza in tempo reale