热裂导致的套管故障 - 老问题的全新建模解决方案

在线研讨会回放 | 53 分钟

使用仿真方法分析钻具加热情况

热裂的指数预测
热裂的指数预测

在钻孔过程中,工具接头和周围套管之间可能会发生接触。这种接触导致摩擦加热,产生“热点”。接触消除后,热点会被相对冷却的钻井泥浆淬灭。如果初始加热达到钢的奥氏体化温度,那么这种加热和淬火过程(即热裂)就可能导致裂纹甚至套管泄漏,每次事故造成的损失可达数千万美元。

数十年来,热裂一直是困扰着石油和天然气行业的棘手问题。然而,这一现象及其所处钻井条件始终难以定量分析。这个问题的根本性难点在于其涉及多个不同学科的交集,其中包括热传导、流体动力学、固体力学、摩擦学和冶金学。

在本次网络研讨会中,来自 Exponent 的扎克·欧文斯 (Zach Owens) 将展示他开发的计算流体动力学模型。该模型用于工具接头和套管的加热分析以及灵敏度分析。CFD 建模研究的结果随后会用于支持和最终验证进行实时温度预测的封闭式分析方法。

学习内容:

  • 导致热裂的物理原理
  • 多学科多材料建模,包括钻杆、钻井泥浆和周围套管串等
  • 用于实时安全改进的分析方法

Zach Owens

热科学高级管理工程师, Exponent