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ヒートチェックによるケーシング故障という古い問題に、新しいモデリングソリューションを

オンデマンド・ウェビナー | 53 分

シミュレーションアプローチの導入によって、掘削ツールの加熱を解析する

Exponentのヒートチェック予測
Exponentのヒートチェック予測

掘削の際には、ツールジョイントとその周りのケーシングが接触することがあります。その接触によって、摩擦熱が発生し、「ホットスポット」が作られます。接触がなくなると、比較的冷たい掘削泥によってホットスポットが冷却されます。最初の加熱で鋼のオーステナイト化温度に達した場合、この加熱と冷却のプロセスによって、ヒートチェックと呼ばれる亀裂が生じたり、ケーシングの漏れが発生し、1件の故障が数千万ドルもの損害につながりかねません。

ヒートチェックは、石油 / ガス業界において何十年も問題となってきました。ところが、ヒートチェック現象や、どういう掘削条件で発生するのかについては、なかなか定量的な理解が進みませんでした。これは熱伝導や、流体力学、固体力学、摩擦学、冶金学など、さまざまな分野が関わっていて、本質的に難しい問題です。

このウェビナーでは、ExponentのZach Owens氏による数値流体力学モデル作成をデモ形式でご覧いただけます。作成したモデルを使って、ツールジョイントとケーシングの加熱を解析し、感度解析を実行します。リアルタイムの温度予測に使う閉形式の解析手法に、このCFDモデリング調査の結果を伝達し、最終的に検証します。

学べる内容:

  • ヒートチェックを引き起こす物理的原理
  • ドリルストリングや、泥の掘削、周りのケーシングストリングなどの分野横断的で、複数素材のモデリング
  • リアルタイムの安全性向上のための解析的手法

Zach Owens

サーマルサイエンス部門シニアマネージングエンジニア, Exponent

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