Table of Contents
חישוב עומסי השקיה ובחירת הסקאות המתאימות הן מרכיבים בסיסיים של עיצוב טוב המשפיעים ישירות על הבטיחות, יעילות התפעולית, ושלמות ארוכת טווח של שמן וגז. עיצוב Casing הוא משימה חשובה בתכנון שמן וגז היטב הכולל הערכה של הגורמים התורמים לכישלונם של ה casings ובחירתם המתאימה ביותר של ה- casing ציונים ומשקלות הם בטוח והן עבור טכנאי ספציפי, אשר מספק החלטות ספציפיות, כדי לבצע פעולות.
הבנת עומסי גילוח בעיצוב טוב
עיצוב Casing כרוך בהגדרת מקרים עומס כי סימולציה התנאים החמורים ביותר את ה casing עשוי להיתקל.עומסים אלה מייצגים את הכוחות השונים ואת הלחץ המופעל על מיתר החרח לאורך כל מחזור החיים של הטוב, החל מהתקנה הראשונית באמצעות פעילות קידוח, מלט, ייצור, ונטישת בסופו של דבר.הבנת העומסים אלה חיוני למניעת כשלים קער ולהבטיח את השלמות המבנית של טובת על החיים התפעוליים שלה.
העיצוב של הקילינג מבוסס על הערכה של העומסים השונים כגון התפרץ, קריסת ומתח.כל אחד מסוגי העומס העיקריים הללו מציג אתגרים ייחודיים ויש להעריך בקפידה תחת תרחישים תפעוליים שונים. עיצוב קיסינג לכל גודל נעשה על ידי חישוב התנאים הגרועים ביותר שניתן להתמודד במהלך קידוח וייצור, ותכונות מכניות של צינורות מעוצבים כגון התמוטטות, לחץ, ועוצמה של עשרות ק"כיתות צריך להיות מספיק עבור התנאים הגרועים ביותר.
סוגי מטען Casing
שלוש קטגוריות העומס הבסיסיות שמשילות את עיצוב החישה הן התפרץ, התמוטטות ומתח (axial) עומסים.כל סוג עומס מגיב לתנאים תפעוליים שונים ומאפיינים היווצרות:
(FLT:0 שרוף לטעון: 1FLT) לטעון בורסט הוא הלחץ הפנימי של נוזלים או בעיטות גז שיכולים לקרוע את הסקאלה, אשר הוא קריטי במהלך קידוח או ייצור, במיוחד כאשר תנאים בלחץ גבוה מתרחשים במהלך בקרה טובה, בדיקות יושרה, ניקוי, או במהלך ייצור בשל דליפה.
(FLT:0) ⁇ של ⁇ :0) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0) טינזיון (Axial) Loads:cioFLT:1 Tension העומסים נגרמים בעיקר על ידי משקל של המחרוזת המתפתלת עצמה כאשר מושעה בבארה.כאשר הפעלת קלף בבארות מחוסנים, הגוף הצינור יכול להיות תחת מתח ובו זמנית כוחות מתח נוספים כוללים עומסים, כוחות לגרור, לכוחות מבולילים, וחילוץ כי הם מתרחשים במהלך ההתקנה והפעילויות התפעוליות.
שיקולים נוספים
מעבר לסוגי העומס העיקריים, כמה כוחות נוספים יכולים להשפיע על שלמות החשיכה:
עומס הלם יכול להיות מול כאשר הגדרת קמצוץ על חלקים, וזה כוח מקומי החל לתקופה קצרה של זמן כלומר זה לא כמו משקל מושעה או כוח מתפתל שניתן להפעיל על כל אורך הגוף הצינור. את ה casing יכול להיות reciprocated במהלך פעולות אשר יכול לגרום עומס צירי נוסף עקב החיכוך בין הצינור לבין הבלוט, וקשה להעריך את הסינון, עקב סיבות כוח לא סדיר, עגבתים, עגבתים רבים.
בפעילות שדה, אין צורה אחת של טעינה על גוף השקה, שילוב של טעינה שונה יכול להיות מופעל על גוף הצינור.מציאות זו מחייבת ניתוח עומס מקיף המהווה עבור מצבים מרובים טעינה במקביל, המכונה לעתים קרובות תרחישים טעינה מבולשי או משולש.
שלב 1: איסוף מידע מקיף
הבסיס של חישובים מדויקים של עומס מתחיל באיסוף נתונים מלאים ואמינים. גורמים רבים נכנסים לתוך עיצוב האריזות הייצור, כולל משקולות בוץ הדרושים כדי למקד את היטב ולאזן את הלחץ היווצרות, את השבים, ⁇ s, קמצוץ עומק, קמצוץ גדלים, תוכנית הכיוון, תוכנית מלט ופרופילי נתונים קשיחים מבטיח כי כל הפרמטרים הרלוונטיים נחשבים בתהליך העיצוב.
דרישות נתונים חיוניות
המידע הבא חייב להיאסף ולאומת לפני תחילת חישובי עומס:
- (FLT:0) לחץי תגמול: FLT:1מחה על הלחץ והשבר של באר, תוכל לקבוע כמה מחרוזת נדרשים והיכן יש לקבוע כל מחרוזת.
- (FLT:0) מדרגות: Fracture Gradients: FIRLT:1 חשוב לבצע ניתוח מקיף של הלחץ הנקבובי ולחץ השברים של היווצרות אנו מתכוונים למקד לתוך, שכן לחצים אלה מסולקים נגד עומק כדי לזהות נקודות שבהן משקל בוץ צריך לשלוט בלחץ פוד יותר על השבר, סיכון של שבץ או זעזוע.
- (FLT:0) משקל והכחשה: 1FIRLT:1 , צפיפות הנוזל הקידוח משפיעה ישירות הן על פרופילי לחץ פנימיים וחיצוניים על הסקאלה.
- (FLT:0) ובכן, עומק וטריזרקה: 1FreaLT:1 [הרחבה הכוללת, עומק אנכי אמיתי, וטרכיטור טוב (מורטי, מחוספס, או אופקי) משפיעים באופן משמעותי על חישובי עומס, במיוחד עבור מתח ועומסי כפירה.
- (FLT:0) פרופילי Temperature:FLT:1hil טמפרטורה משפיעה על תכונות חומריות, התנהגות מלט, והתרחבות תרמית / תוקפנות של מיתר החתך.
- (FLT:0) אפיסטים של פרימציה: FLT:1 הזדהות של אזורים בעייתיים כולל אזורי מחזור אבודים, תצורות בעלות גבוהה, חלקים בלתי יציבים של פצלים, סכנות גז רדוד, אקוויפר מים מתוקים וסביבות קורוזיות (H2S, CO2).
- (FLT:0) פרדוקס הייצור: FLT:1 הסוג של נוזל שבר ו proppant לשמש, ריכוז proppant מקסימלי, ואת החישוב עבור הלחץ משטח השביר ההידראולי המקסימלי צריך להיחשב, ואת הסוגים, הרכב, ואת הכרכים של הייצור הצפוי יש גם להעריך.
שלב עיצוב מוקדם
ישנם שני שלבים של עיצוב: הראשון הוא עיצוב ראשוני, והשני הוא אחד מפורט.ה עיצוב ראשוני קובע את תוכנית הבנייה הכוללת, כולל מספר מחרוזת החישה הנדרשת, הגדרת מעמקים משוערים, דרישות גודל כללי.
בחירת עומק התפאורה המתאימה היא חיונית לתכנון יעיל, שכן היא משפיעה באופן משמעותי על בטיחות, יציבות והגנה סביבתית.העיצוב הראשוני מספק את המסגרת לחישובי העומס המפורטים הבאים.
שלב 2: חישוב עומסי בורסט
העומס על פרץ צריך להיחשב ראשון, שכן פרץ יכתיב את העיצוב עבור רוב חישובים של Burst לקבוע את הלחץ הפנימי המקסימלי שונה כי השקיה חייבת לעמוד ללא קרע.זה בדרך כלל שיקול העיצוב הקריטי ביותר עבור רוב מיתרי החתך.
המונחים: Fundamentals
העומס הפרוץ מחושב כההבדל בין לחץ פנימי וחיצוני.באופן ספציפי יותר, העומס הפרוץ בכל עומק אנכי הוא ההבדל בין הלחץ הפנימי לבין הלחץ החיצוני בעומק זה.לחץ אחר זה יוצר לחץ רביר בקיר החריפה, שאם יתר על כן, יכול לגרום לצנרת לקרע.
העומס הפרוץ הנקי הוא ההבדל בין הלחץ בתוך החשיכה והלחץ בחוץ, ונקודת ההטעינה המרבית במקרה זה היא על העליונה (הקרקע) של מיתר החתך שבו יש לחץ גז גבוה ואפס גב.
Burst לטעון Scenarios עבור סוגים שונים של Casing
(FLT:0)Surface Casing Burst Design:Build:cioFLT:1) הלחץ הפנימי המקסימלי המשמש לתכנון ההתפרצות מבוסס על מצב בקרה טוב להניח להתרחש תוך הפצת בעיטה גדולה.העיצוב ההתפרצות צריך לוודא כי הפעלת לחץ שבר בנעל החרסינג יעלה לפני הלחץ השבר מושג, ולכן עיצוב זה משתמש בשבר כלחץ בטיחותי מבטיח כי לא להתרחש על פני השטח.
פרופיל הלחץ הפנימי של עיצוב פרץ פני השטח בדרך כלל מניח:
- גז מלא משקעים מן פני השטח עד הנעל
- לחץ על המושב
- סגור על פני השטח עם לחץ היווצרות מלא
- גז מינימלי ⁇ (בדרך כלל 0.10 psi /ft עבור מקורות רדודים, 0.15 psi /ft עבור מקורות עמוקים)
נניח גז מינימלי של 0.10 psi / ft עבור לחצים היו רדודים במקור יותר מ -10,000 רגל ו 0.15 psi /ft עבור מקורות לחץ עמוק יותר מ 10,000 רגל, ואם היווצרות מתחת לפני השטח אין גז, אז ⁇ של היווצרות נוזלים (שמן או מים) צריך לשמש.
(FLT:0) Intermediate Casing Burst Design:cioFLT:1 , חישובים פורצים ביניים לעקוב אחר עקרונות דומים אבל חייב לקחת בחשבון היווצרותים עמוקים יותר, בלחץ גבוה יותר.העומק של האזור השבויים נקבע מן השבר ⁇ לעומת פיסת עומק להיות העומק של היווצרות הנחשק ביותר.
(FLT:0) ייצור Casing Burst Design: EmveFLT:1) עבור טעינה במהלך שלב הייצור, כישלון צ'קוזי עם CITHP פועל על גבי נוזל החפיר משמש כמקרה עומס עיצוב גרוע ביותר. בתרחיש זה, במהלך בדיקות או ייצור, דליפות יכול להתרחש בחלק העליון של הצ'קוזי ומוביל ללחץ בחלל בין הדליפות, בדרך כלל עם לחץ על שבבים ותחתית, כאשר הוא מצויד בלחץ, כאשר הוא מצויד בתוך החלק העליון של לחץ על גבי הצ'קוזי, עם לחץ על גבי הדליפות.
לחץ חיצוני (Back-up Pressure)
קו העומס האחורי הוא העומס המופעל על מחוץ למכסה, בשלב זה הוא הלחץ ההידרטי של עמודה של נוזל היווצרות, והעומס החיצוני הזה משמש כדי לגבות את החשיכה במהלך טעינה מתפוצצת.לחץ חיצוני, או לחץ אחורי מחוץ ל casing המסייעת להתפרץ, הוא נחשב שווה ללחץ הנפיחות הרגיל.
לעתים קרובות תרגול עיצוב שמרני מתעלם מההשפעות המועילות של מלט או בוץ כבד מחוץ ל casing כאשר חישוב התנגדות פרץ, שכן איכות מלט יכולה להשתנות ותכונות בוץ עלולות להידרדר לאורך זמן.
שיטות ניקוי בלחץ
דירוג הלחץ הפרוץ של casing מחושב על פי תקני API. API 5C3, "Calculating Performance Properties of Pipe המשמש בנפט וגז טבעי תעשיות", מספק שיטות לחישוב התכונות הביצוע (burst, קריסת, מתח אקסקלי) של קסרזינג וצ'קוזי.נוסחת ה- API הבסיסית רואה את חוזק הצינור, עובי, ומחוץ לקוטר.
עבור כל מרווח עומק לאורך מחרוזת החישה, לחשב:
- לחץ פנימי על עומק זה (מבוסס על תרחיש הגרוע ביותר)
- לחץ חיצוני בעומק זה (בעיקרון יצירת לחץ).
- לחץ התפרץ = לחץ פנימי - לחץ חיצוני
- דרושים פרץ התנגדות = Net Blow הלחץ × Design factor
When evaluating the burst capacity of a casing, a down rating because of wear, corrosion, temperature and applied compression is required before the design factor is introduced, and the uniaxial design factor for burst design is 1.1.
שלב 3: ניכויים של התמוטטות
ניתוח עומס השבר של ה-Collapse קובע את היכולת של ה-Cing לעמוד בפני לחץ חיצוני ללא התנגשות פנימה.יש להעריך את העומס ההתמוטטות ואת החלקים המיתרים שדרגו במידת הצורך.זה קריטי במיוחד במהלך פעולות מלט ובמצבים שבהם ניתן להזיז את הסקאלינג באופן חלקי או מלא.
תגית: Scenarios
מקרה עומס העיצוב להתמוטטות מבוסס על פינוי חלקי של מיתר השקה, ועל פינוי חלקי בשלב הקידוח, פרופיל הלחץ הפנימי מבוסס על אובדן בוץ ללחץ בלחץ.לחץ חיצוני מקסימלי המשמש לתכנון ההתמוטטות מבוסס על בעיה חמורה אבודה במחזור.
תרחישים נפוצים של טעינה כוללים:
- (FLT:0) הקצאת פעולות: 1FLT במהלך עקירת מלט, לחץ הידרוטי חיצוני גבוה מזחלות מלט בעוד הלחץ הפנימי עשוי להיות מופחת.
- (ב) ,0) אבדן צ'רצ'יל: אם נוזל קידוח אבד להיווצרות, עמודה הנוזל הפנימי עשוי לרדת באופן משמעותי, יצירת לחץ שונה גבוה.
- (ב) ייצור עם טיפת גז:0) 1FLT:1 עבור ייצור הפחתת מתקני הרמת גז, פינוי מלא מעל האריזות משמש כמקרה עומס עיצוב גרוע ביותר.
- (FLT:0 חלקיות הערכה: FLT:1, תרחיש ההתמוטטות החמור ביותר בדרך כלל מניח כי הקצוץ ריק (לחץ פנימי אפס) בעוד הלחץ החיצוני שווה את הלחץ הניטרלי המלא של נוזל מלט ויצור.
פרופיל הלחץ החיצוני של ההתמוטטות
פרופיל הלחץ החיצוני להתמוטטות בנוי בשני חלקים; כי עבור עמודה מלט וכי עבור עמודה נוזל אננולוס.עמודה מלט בדרך כלל משתרע מן הנעל החריפה אל ראש מלט (TOC), תוך קידוח בוץ או נוזלים אננטראליים אחרים תופסים את החלל מעל הבטון.
לחץ חיצוני על כל עומק בהתחשב:
- לחץ הידרוסטטי של מזחלות מלט (בדרך כלל 15.8-16.5 ppg)
- לחץ הידרוסטטי של קידוח בוץ מעל מלט
- לחץ על תצורת פוד (אם מלט אינו נוכח)
⁇ התנגדות
בתקן API 5C3, חישוב הלחץ של קריסת ההתמוטטות כולל ארבעה אזורים, כלומר, ארבעה פורמולה הכוללים לחץ קריסת של תשואה מינימלית, לחץ קריסת פלסטיק, לחץ קריסת אלסטופלסט, ולחץ קריסת אלסטי, ונוסחת לחץ קריסת פלסטיק היא נוסחה אמפירית שהושגה על ידי ניתוח רגרסציה של 2888 בדיקות.
הן פרץ והן התמוטטות הם פונקציה של עובי קיר, קוטר צינורות, ותשואות חומריות.התנגדות קריסת רגישה יותר לסיבת צינור וסובלנות ייצור מאשר התפוצצות התנגדות, מה שהופך את בקרת איכות חשוב במיוחד.
קורוזיה, ללבוש וירידה בגלל המתח מטופל בנפרד, ואת גורם עיצוב לא-הכיאלי המשמש לתכנון קריסת הוא 1.0.קיבולת ההתמוטטות צריך להיות מופחת בהתאם לטמפרטורה המקסימלית שבה החשיכה תיחשף כאשר העומס הקריסה יכול להתרחש.
שיקולים מיוחדים
מאוחר יותר, היווצרות נעות, כגון מלח, להפעיל עומס קריסה על השקיה, ואת ההטעינה הוא בדרך כלל מודלד כמו עומס לחץ נוזלי אחיד עם לחץ שווה ללחץ יתר על המידה.בקטעי מלח או היווצרות נייד אחר, העומס ההתמוטטות יכול לעלות באופן משמעותי על לחץ הידרוסטטי נורמלי.
עבור תנאי עיצוב התמוטטות הגרועים ביותר, מהנדסים לעתים קרובות מניחים:
- Zero לחץ פנימי (פינוי מוחלט)
- לחץ הידרוסטטי חיצוני מלא מלט ובוץ
- אין תועלת buoyancy
- הטמפרטורה הצפויה
שלב 4: חישוב Axial (Tension)
ניתוח עומס אלקילי קובע כי כוחות Tenile הפועלים לאורך מחרוזת החישה.לאחר המשקלים, הציונים ואורך הסעיף נקבעו לספק התכופות והתמוטטות, ניתן להעריך את עומס המתח, ואת הצינור ניתן לשדרג כנדרש, ואת סוגי ההפיכה שנקבעו.
המונחים: axial Loading
המרכיב העיקרי של מתח אקסילי הוא המשקל המושעה של מיתר השקינג עצמו.עם זאת, כמה גורמים נוספים תורמים לעומס האנקסיאלי הכולל:
(ב) [ה]ה]: [ה], [ה],] [ה], [ה],] [ה],] [ה], [ה],]] [ה]]], [ה], [ה],]], [ה]ה], [ה], [ה]המשקל] הוא [ההה], [ה], [ה], [ה'], [ה'], [ה'], [ה'] [ה'] [ה'[ה'], [ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']'[ה'], [ה']']'], [ה']']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']'[ה']']'[ה']'[ה'], [ה'[ה'[ה'], [ה'[ה']']']']'[ה'[ה']']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[
(FLT:0)אפקטים של ביוקינסיות: 1FLT כאשר השקיה מלאה בנוזל קידוח, buoyancy מפחיתה את המשקל היעיל.הגורם החיבוק תלוי צפיפות של הנוזלים הפנימיים והחיצוניים.
(ב) ניתן להתמודד עם עומס הלם:0 (שנוק:0) ; 1 (FLT:1 Shock לטעון) כאשר הגדרת צלקות על חלקים, והוא כוח מקומי מוחל לתקופה קצרה של זמן, ואת השילוב של השעיה, התכה וזעזועים יכול להוביל לפירוק.
(FLT:0Drag Forces:FLT:1) ניתן לשחזר את העגלות במהלך פעולות אשר יכול לגרום עומס צירי נוסף בשל החיכוך בין הצינור לבין הבארומה.
(ב) ⁇ :0) ⁇ : 1 כאשר פועל קביעות בבארות מחוספסות, גוף הצינור יכול להיות תחת מתח ודחיסה בו זמנית.
המונחים: Scenarios
מצב הטעינה של מתח מקסימלי מבוסס על ההנחה של השקיה תקועה בעוד הסקאלינג פועל בבור לפני מלט פעולות. עיצוב Tension דורש שיקול של מתח צירי נוכח כאשר ה casing הוא לרוץ, במהלך פעולות מלטינג, כאשר ה casing הוא טעון במפרקים, ובמהלך התרגיל והייצור.
תרחישי מתח קריטיים כוללים:
- (ב) ,0) רוץ ב-Holeve: 1FLT:1 מתח מקסימלי מתרחש על פני השטח כאשר כל מחרוזת החישה מושעה.
- (ב) אם העגלות נתקעות במהלך הריצה, כוחות מעל פני השטח מוסיפים למשקל המושעה, ויוצרים את תנאי המתח המקסימליים.
- (FLT:0) שיפור: 1 במהלך עקירת מלט, לחץ וטמפרטורות שינויים יכולים ליצור עומסים ציריים נוספים באמצעות הבלונים והאפקטים התרמיים.
- (FLT:0) תפעול ייצור: FLT:1 לא רק צריך את פרץ (התחנה פנימית) לחץ של הצינור להיחשב בעת ביצוע חישוב זה, אלא גם את ההשפעה של לחץ השבירה הידראולי פנימי וקצב השבר הידראולי על המתח, ואת הלחץ הפנימי במהלך השבעה הידראולי גורם אפקט בלון על הפקעת אשר מוסיף את המתח.
המונחים: axial Load Calculations
עבור כל חלק של השקיה, לחשב את המשקל המצטבר מתחתית המיתרים עד לנקודת העניין.הנוסה הבסיסית לעומס צירי היא:
(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
גורם ה-buoyancy (BF) מחושב כ:
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
כאשר ⁇ mud הוא צפיפות בוץ ו ⁇ steel הוא צפיפות הפלדה (בדרך כלל 65.5 ppg).
גורם עיצוב לא-שיאלי לתכנון מתח הוא 1.3.חלק מהמפעילים משתמשים בגורמי עיצוב גבוהים יותר או מוסיפים ערך מוסף קבוע (בדרך כלל 100,000 lbf) כדי להסביר תרחישים צינורות תקועים.
שיקולים של כוח משותף
רוב הכשלונות המפחידים מתרחשים בחיבורים, וכישלונות אלה יכולים להיות מיוחסים לתכנון או לחשיפה לא תקין כדי לטעון מעל ליכולת הדירוג.החיבור (מפרק או מפוספס) חייב להיות מוערך בנפרד מהגוף הצינור, כפי שלעיתים קרובות יש לו כוח נמוך יותר מאשר הצינור עצמו.
יעילות משותפת מוגדרת כיחס של כוח רב-קרקעי משותף לכוח הפורח של הגוף.קשרי API סטנדרטיים בדרך כלל יש יעילות משותפת של 60-80%, בעוד חיבורים פרימיום יכולים להשיג יעילות של 100%.
שלב 5: להעריך Biaxial ו- Triaxial Loading Effects
הצעד האחרון הוא לבדוק את ההפחתה של ה-biaxial בהתנגדות של התמוטטות והתמוטטות הנגרמת על ידי עומסי דחיסה ומתח, בהתאמה, ואם ההפחתה הזו מציגה את העוצמה של כל חלק מהחלק להיות פחות מאשר העומס הפוטנציאלי, יש לשדרג שוב את הקטע.
הבנה משותפת
החישובים על עומסי שירות נעשים כדי להבטיח כי הלחץ המצטבר של הטריאקל בגוף הצינור הנובע שינויים בלחץ, טמפרטורה, נקודות שימושיות עומס יחסית למצב "כפי שמצמצמצוע", לא גורמים ל casing להיכשל. במציאות, כיסינג הוא לעתים רחוקות נתון לסוג עומס יחיד בבידוד.
השפעות קי-הכיאלי כוללות:
- (FLT:0) רגישות מפחיתה את התנגדות ההתמוטטות: ⁇ 1:1) מתח אלקילי מקטין את יכולת הצינור להתנגד ללחץ חיצוני.אפקט זה חייב להיות מוגדר בנקודות קריטיות שבו טעינה קריסת גבוהה.
- (FLT:0) דיכוי מפחית את ההתנגדות הבוסט: דחיסה Axial (אשר יכול להתרחש עקב התרחבות תרמית או השפעות לחץ) מקטין את יכולת ההתפרצות.
- (FLT:0)Combined Stress Analysis: FLT:1, Von Mises או קריטריונים של שבץ משמשים כדי להעריך אם הלחץ המשולב עולה על כוח התשואות של החומר.
נוהל תיקון Biaxial
בכל נקודה קריטית במחרוזת החישה (בדרך כלל, שבה עיצוב מדגיש גישה לדירוגים), לבצע ניתוח מביה"ס:
- לזהות את העומס האקביאלי בעומק העניין
- חישוב הלחץ האקלימי ( ⁇ axial = Axial Load / Cross-סעיף שטח)
- החל את גורמי התיקון המביכיים להתפרץ או לקריסה
- בדוק כי דירוגים מתוקנים עדיין עולה על עומסי עיצוב עם גורמי בטיחות מתאימים
- דירוג השקיה או משקל אם הדירוגים המתוקנים אינם מספיקים
אפקט ה-biaxial הוא משמעותי ביותר בארות עמוקות, יישומים בלחץ גבוה, וסיטואציות עם מגוון רחב של טמפרטורה.
ניתוח Buckling Analysis
גם חוסר יציבות, כלומר התרחשות של קלינג נבדק עבור. Buckling יכול להתרחש כאשר ה casing חוויות עומסים דחוסים גבוה, במיוחד במצבים מעורבים:
- התרחבות תרמית במהלך ייצור או גירוי
- השפעות הבלונים המושרה על ידי לחץ
- המונחים: hydration
- כוחות כוננים
יש להעריך מצבי זיווג הליקלי והסנואידים של הקריסה, במיוחד עבור קטעים ארוכים ללא תמיכה של צ'ינג בבארות מחוספסות.
שלב 6: החלת גורמי עיצוב ובטיחות מרג'ינס
גורמי עיצוב מספקים שולי בטיחות לבחירת הציון המתאים של צינורות קלינג. שולי בטיחות, (הידוע גם כגורם בטיחות) מסופק תמיד בתכנון הפחתת האפשרות לאפשר את הריאציות בעתיד בכוח החריפה, טעינה וכוחות לא ידועים אחרים אשר עשויים להיתקל בהם.
מעצבי תעשייה סטנדרטיים
גורמי עיצוב מייצגים את היחס בין יכולת הדירוג של ה-Casing לבין עומס העיצוב המחושב.הם מספקים שולי בטיחות כדי להסביר את אי-ודאות בתחזיות, תכונות חומריות, סובלנות ייצור, ותנאים לא-שכחניים.
גורמי עיצוב API אופייניים הם:
- (ב) [15] (ב"א) ,ב[[1924]]]]]], [[1924]]]]
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ,0) ג'וינט פאוור: 11.6-1.8
השימוש בגורמי עיצוב גבוהים מדי מבטיח נגד כישלון, אך מספק כוח מופרז ולכן, עלות מוגברת והשימוש בגורמי עיצוב נמוכים דורש ידע מדויק על העומסים שיש להטיל על הסקאלה כפי שיש פחות שולי זמין, ואת ערכי החברה שנבחרו עבור גורמי עיצוב הם פשרה בין שולי בטיחות וכלכלה.
בחירת גורמי עיצוב נספח
בחירת גורם עיצוב צריכה לשקול:
- (ב) ⁇ :0 (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (הופנה מהדף LT:0) , (ההיסטוריה המבצעת: 1) גורמים נמוכים יותר עשויים להיות מקובלים בתחומים בוגרים עם עלייה נרחבת של נתונים
- דרישות תגמול:0 (ב) דרישות תקנת: 1FLT:1 חלק מתחומי השיפוט מחייבים גורמי תכנון מינימליים
- (FLT:0) אי-השוויון של כישלון: 1 גורמים גבוהים יותר למחרוזת קריטית (הייצור של הסלמה) או אזורים רגישים לסביבה
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
עיצוב קיסינג מבוסס על מצב טעינה מונחה, ועל העומס העיצובי הנחוש, חייב להיות חמור מספיק כי יש אפשרות נמוכה מאוד של מצב חמור יותר למעשה קורה ולגרום כשלון קלוש.
בחירת קריטריונים
ברגע חישובי העומס הם שלמים ועיצוביים מוחלים, תהליך הבחירה בפועל מתחיל.בחירת המפרטים המתאימים כרוכה איזון דרישות מכניות, עיצוב טוב, שיקולים כלכליים, מונחה על ידי סטנדרטים כגון API 5CT.
בחירת כיתה
N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150 וציונים אחרים קיימים, ובתנאים טובים, רמות פלדה שונות יש נקודות חוזקות שונות. ציונים שונים יש התמוטטות שונה, התפרץ כוח וחוזקות עשרות, ולכן חשוב מאוד לקבוע חתך בעומק, שבו הוא מסוגל לעמוד בפני התמוטטות, לחץ, פרץ ומתח רב.
ציונים נפוצים ויישומים טיפוסיים שלהם:
- (FLT:0)H40, J55, K55:03:03:03:03: ⁇ 1) נמוך יותר ציונים של כוח מתאים יישומים רדודים, בלחץ נמוך עם סיכון מינימלי של קורוזיה
- (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- [01:0]0 [L80:03]: ⁇ =הכוח הדומה ל-N80, אך עם לחץ sulfide משופר סדקים התנגדות לשירות סורר
- (ב) ⁇ :0C90, T95:FLT:1, גבוה יותר נקודות כוח עבור בארות עמוקות יותר או יישומים בלחץ גבוה יותר
- (ב) ⁇ :0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) 0Q125, V150:FLT:1, Ultra-High Power Scores for Extreme HPHT Applications
משקל וקיר תנוחות
עבור כל גודל וציון נתון, משקלים מרובים (עובי קיר) זמינים.המשקל הכבד מספק התפרץ, התמוטטות, ויכולת ריבונית גבוהה יותר, אך במחיר גבוה יותר ולהפחית את הקוטר הפנימי.
מכיוון שתנאי הטעינה בבאר נוטים להשתנות עם עומק, לעתים קרובות ניתן להשיג עיצוב פחות יקר עם כמה משקולות, ציונים, והפיכה במחרוזת השקיה אחת. גישה זו, הנקראת עיצוב מיתר שילוב, אופטימיזציה עלות באמצעות דחיסות גבוהה יותר רק במידת הצורך.
סוג בחירת
חיבורי קיסינג נופלים לשלוש קטגוריות עיקריות:
(FLT:0)API Round Messenger Connections:FLT:1 Standard , התאמות וזוגיות עם הפיכה נפרדת.אלה הם בעלי יכולת החותם בלחץ מוגבל ויעילות משותפת נמוכה יותר (בדרך כלל 60-80%).
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
חיבורים מיוחדים FLT:0 (Premium Connections:FLT:1igital) משמשים להשגת אמינות הפחתה גזית ו-100% יעילות חיבור (יעילות משותפת מוגדרת כיחס של כוח רב-קרקעי משותף לכוח צינורות גוף (Rile) בתנאים חמורים יותר.קשרים קנייניים אלה מציעים חותם גבוה, גבוה יותר יכולת תמחור, וביצועים טובים יותר ביישומים קריטיים.
דרישות ההתנגדות
בסביבות קורוזיות, הפחתת עצמה גם דורשת התנגדות קורוזיה. וולס מייצרת או נתקל בנוזלים קורוזיים דורש שיקול מיוחד:
- (ה-H2S): שימוש ב-L80, C90, או ציונים גבוהים יותר עם לחץ sulfide סדקים התנגדות. NACE MR0175 / ISO 15156 ציות הוא חובה.
- (FLT:0)CO2 קורוזיה:FLT:1rea נחשב סגסוגת עמידת קורוזיה (CRAs) כגון 13Cr, פלדת אלד דופלקס, או סופרבול עבור סביבות CO2 חמורות.
- (ב) ⁇ :0) סביבת צ'ורריד: ריכוזי כלור גבוה (FLT:1) יכולים לגרום לדיכוי וללחץ סדקים קורוזיה; CRAs עשוי להיות נדרש.
- (FLT:0Corrosion מאפשר:0) להוסיף עובי קיר נוסף (בדרך כלל 0.125-0.250 אינץ') כדי לקחת בחשבון אובדן מתכת על החיים של טוב, או ליישם ציפויים מגן ומעכבי מגן.
המונחים: Clearance Considerations
הקו הפנימי של מיתר ההמראה הסופי (או להעניש אחד במקרים מסוימים של השלמת כלי) חייב להתאים את ייצור צינורות וחומרה קשורה כגון חפיסות, גז להרים מנדלים ושסתום בטיחות תת-קרקעית. כיום חברות רבות נוטות להפעיל השלמה חכמה להאריך חיים ואופטימיזציה של ייצור טוב, וזה דורש הרבה בהירות בין השלמת ההשלמה והייצור, וזה עשוי להשפיע על הגודל הגדול.
בחירת גודל קמצינג חייבת להיות אחראית:
- גודל מעט לבור הבא
- ייצור בגודל של צינורות וציוד השלמת
- Cement כלי ניקוי
- המונחים: Toolדרישות
- עבודה עתידית או התערבות צריכה
אופטימיזציה כלכלית
על ידי בחירת ההעלאה של המשקלים והציונים הפחות יקרים של הסקאות אשר יספקו את טעינת ההתפרצות, ושידרגו רק כפי שנקרא על ידי הרצף שנקבע, העיצוב המתקבל יהיה הזול ביותר שיכול למלא את דרישות הטעינה המקסימליות.
אסטרטגיות אופטימיזציה של עלויות כוללות:
- (ב) ,0) שילוב של חתירה: (FLT:1) השתמש במספר ציונים ומשקלות במחרוזת אחת, הצבת צ'אט גבוה יותר רק היכן שנדרש
- (ב) ,0) תוכניות:001 שימוש בקוורים במקום מחרוזת מלאה של שמיכות המתאימות לצמצום עלויות החומר
- (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (FLT:0 Life-Cycle Costs: Balance 1) מאזן עלויות השקיה הראשוניות נגד עלויות כשל פוטנציאליות והוצאות עבודה ממותרות
עיצוב חייב לספק יושרה מכנית המבוססת על מקרים של עומס צפוי שנפגשו במהלך החיים של טוב, ועלות של הטוב חייבת להיות כלכלית.
עיצוב שיטות וזרימת עבודה
גישה שיטתית לתכנון חיפוי מבטיחה שכל הגורמים הקריטיים נחשבים וכי העיצוב הסופי הוא גם בטוח וגם כלכלי.כדי להעריך כראוי את העומסים המוטלים על סוגים שונים של עיצובים, כל סוג צריך להיחשב בנפרד, כולל צמת פני השטח, ביניים, קדומים ביניים, ק"ג ביניים עם לוח קידוח, קידוח, ומדורגים ייצור, ואת ההטעינה עבור צריך להיות מפוצץ, הראשון מאז המחרוזת של עיצוב.
עיצוב מומלץ Sequence
עקבו אחרי זה זרימה שיטתית לתכנון מקיף של קיסינג'ר:
- (FLT:0) עיצוב קדם-מין: FLT:1ureine מספר של מיתרי קיסינג, מהירויות משוערות של מהירויות, וגדלים המבוססים על לחץ צוואר הרחם וניתוח השבעה
- (FLT:0) איסוף נתונים: ההרחבה 1 (Gather) כל הנתונים הרלוונטיים, התכונות של היווצרות, פרמטרים תפעוליים ודרישות רגולטוריות
- (FLT:0 שרוף לטעון ניתוח: 1FLT:1 ⁇ פיצוצים עבור תרחישים הגרועים ביותר; בחר ציונים ראשוניים ומשקלים לספק דרישות התפוצצות עם גורמי עיצוב מתאימים
- (ב) ,0) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (FLT:0) ניתוח בישיקל: FLT:1see שילב אפקטים טעינה בנקודות קריטיות; שדרוג חלקים אם תיקונים מבולשיים להפחית את היכולת מתחת עומסי עיצוב
- (FLT:0) בחירה: 1.FLT 1 בחר סוגי חיבור מתאימים המבוססים על דרישות לחץ, דרישות בריה ותנאים תפעוליים
- (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (FLT:0) אופטימיזציה ארגונומית: FLT:103) עיצוב סקירה עבור אפשרויות אופטימיזציה בעלות תוך שמירה על שולי בטיחות
- (ב) ,0) ,הסבר: "הכנת דוח עיצוב מפורט עם כל חישובים, הנחות, והצדקה
תוכנה וכלים
עיצוב השקיה מודרני בדרך כלל משתמש בתוכנה מיוחדת שמחברת מחשבים חישובים ומספק ניתוח עומס גרפי.כלים אלה מציעים מספר יתרונות:
- הערכה מהירה של תרחישים עיצוב מרובים
- יישום אוטומטי של נוסחאות API וגורמי עיצוב
- ייצוג גרפי של פרופילי עומס ודירוגי צ'ינג
- מסד נתונים של תכונות ומאפיינים ביצועים
- Biaxial ו- triaxial Stress Analysis
- עלויות estimation ואופטימיזציה תכונות
- דור ותיעוד
עם זאת, מהנדסים חייבים להבין את העקרונות הבסיסיים ולאמת תפוקה של תוכנה, שכן כלים אוטומטיים יכולים לייצר תוצאות לא נכונות אם קלטות שגויות או הנחות אינן ראויות.
שיקולים מיוחדים
High-Pressure High-Temperature (HPHT) וולס
HPHT בארות מציגות אתגרים ייחודיים הדורשים גישות עיצוב משופרות:
- השפעות פיתוי:0 (FLT:1 טמפרטורות גבוהות להפחית את כוח התשואות החומרי להשפיע על עמידות להתמוטטות.טמפרטורות גורמות להפחתה של כל דירוגים.
- (FLT:0) הרחבת ה-Ermal:FLT:1 טמפרטורות גדולות גורם עומסים ציריים משמעותיים בשל התרחבות תרמית.
- (FLT:0) סיקור אינטגריטי: תנאי HPHT דורשים חיבורים פרימיום עם חותמות מתכת-למטר וגורמי עיצוב גבוהים יותר.
- (FLT:0) בחירה אווירית: 1FLT:1 פלדה ברמה גבוהה יותר (P110, Q125, V150) נדרשים בדרך כלל, עם תשומת לב קפדנית לנוקשות חומרית ודקטינות בטמפרטורות גבוהות.
שם הסרטון: Horizontal Wells
בארות מעוותות ואופקיות מציגות מורכבות נוספת:
- (FLT:0)Torque ו-Gigd: FLT:1 פריצה בין קלינג ובארב יוצרת כוחות גרור משמעותיים שיש להוסיף ל חישובי מתח.
- (ב) ⁇ :0) מתח מתמשך: 1 זחלים וריפוי בריא יוצרים מתחים מתפתלים המשלבים עם עומסי ציר ולחץ.
- (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ : 1FLT 1:1 ,סעיפים מחוסנים מאוד נוטים לבלוטות הליבידליות כאשר נתון לעומסים דחוסים.
- (ב) ⁇ :0 ⁇ :0; ⁇ : ⁇ 1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
המונחים: hydroulic Fracturing
וולס המיועד לשבר הידראולי דורש תשומת לב מיוחדת:
לפני השבר הידראולי של טוב, הלחץ המרבי של שבר פני השטח חייב להיות מחושב, ואת נוזל ⁇ בתוך ומחוצה לה הצינור נדרשים לעשות את החישוב הזה, ולא רק צריך את פרץ (התשואות הפנימיות) הלחץ של הצינור נחשב בעת ביצוע חישוב זה, אלא גם את ההשפעה של לחץ ⁇ הידראולי ושבר הידראולי על מתח.
- (FLT:0) Pressure Cycling: FLT:103) מחזורי לחץ חוזרים במהלך רב-שלבי סטרורינג יכול לגרום נזק לעייפות
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (התוצאה:0) של הכפלה: 1FLT:1, לחץ פנימי גבוה גורם להתרחבות קורנלית שיוצרת מתח נוסף
- (FLT:0) אינטגריטי אינטגרטיבית: חיבורי Premium1:1 נדרשים בדרך כלל לשמור על שלמות החותם באמצעות שלבים רבים
ג'רמי וזרקות וולס
ג'ותרמאל והזרקת הפנים אתגרים ייחודיים:
- (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ : ⁇ 1 (החלים) , התחדשות מחזורי חימום וקירור יוצרים מתחים עייפות
- (ב) ⁇ :0) פלואידים קורנים: FLT:1Girmal brines ונוזלי הזריקה עשויים להיות קורוזיים ביותר, הדורשים CRAs או אמצעי הגנה
- (FLT:0) אינטגריטי: 1 (FIRLT:1) בארות אלה פועלות לעתים קרובות במשך עשורים, הדורשות עיצוב שמרני וקצבות קורוזיות.
- (ב) ,0) ההרחבה הארומית: 1FLT שינויים בטמפרטורה גדולים יוצרים עומסים אלקיליים משמעותיים שיש להתאים אותם
איכות מובטחת ומיזוג
תהליכי אבטחת איכות ריגאוריים מבטיחים כי עיצוב קלינג עומד בכל הדרישות, וכי התקנת מבצעים כפי שנועד.
עיצוב ואימות
כל עיצובי ה-Cing צריכים לעבור בדיקה טכנית עצמאית:
- (ב) ⁇ :0) ,5 ,1) , ראה מהנדסים חוות דעת ודעות
- (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ויקרא: ויקרא י"ד): "השיבות" (ב"ד): "הוכיחו כי תרחישים הגרועים ביותר מזוהים כראוי ומטפלים בהם.
- (ב) עיין: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ,0 לרסון: "הידע מבארות ופעולות קודמות"
בדיקה ובדיקה
איכות חומרית Casing משפיעה ישירות על שלמות:
- (הההסמכות:0)API:FLT:1 , בדוק כי כל הסקאות עומדות במפרט של API 5CT עם דוחות מבחן מילימטרים נאותים
- (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ 1 (הופנה מהדף ⁇ ) עיין מחוץ לקוטר, עובי קיר ומדידות אורך
- (ב) עיין: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- בדיקה לא הרסנית: 0 (לא-Destructive Testing: FLT:1 Ultra או אלקטרומגנטית בדיקה כדי לזהות פגמים בייצור
- (ב) עיין ב"התערות": 1.
בקרת איכות ההתקנה
ההתקנה הנכונה היא קריטית להשגת ביצועי עיצוב:
- (ב) ,0) נוהלי ריצה: 1FLT בצעו שיטות מומלץ לטיפול באיפור, איפור מומנט, ומהירות ריצה
- (ב) ,0) ,התב"ה: "התחילה" (ב) ,"התתת הקדשות" (ב"ה) ו"התנהגים ראויים לאיפור" (ב) כדי להשיג ערכים תקינים.
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- איכות:0 (FLT:1) להבטיח מיקום מלט תקין ואיכות האג"ח באמצעות מאגרי תצוגה
- בדיקה אחרונה ב-17 במאי 2010. ^ "FLT:0.]]
טעויות עיצוב נפוצות וכיצד להימנע מהם
הבנת המלכודות הנפוצות מסייעת למהנדסים להימנע משגיאות יקרות:
ניתוח טעינה
- (ב) [15] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
התעלמות מאפקטים Biaxial
- (ב) ⁇ :0 (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (FLT:0) Solution: 1FLT תמיד לבצע ניתוח כיביאלי בנקודות קריטיות שבו העומסים ניגשים לדירוגי דירוגים
גורמי עיצוב בלתי אפשריים
- (ב) ⁇ :0 (ב) ,0) ,5 ,1) , שימוש בגורמים עיצוב אגרסיביים (נמוכים) כדי להפחית את עלויות
- (FLT:0) Solution: 1 החלים גורמי עיצוב סטנדרטיים בתעשייה כערכים מינימליים; הגדלת הגורמים לתנאים לא בטוחים או יישומים קריטיים
הקשר Overlooked
- (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ,0) ,Solution: 1 (החליפה: 1) תמיד לאמת את הקשרים בין עמידה בדרישות גוף הצינור; לשקול חיבורים פרימיום עבור יישומים קריטיים
קורוזיה underestimated
- (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ 1:1 , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ,0) ,ההתמדה: 1 (ה) ,(ה) ,(ה) ,(ה) ,(ה) , עיין ב-[[1924]])
השפעות טמפרטורה התעלמו
- (ב) [15] ,9.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.
- (FLT:0) Solution: 1 החלים את גורמי טמפרטורה; לנתח עומס תרמי עבור HPHT בארות ופעולות גירוי
תקני תעשייה והמלצות
עיצוב Casing צריך לציית לסטנדרטים בתעשייה המוכרת ושיטות הטובות ביותר:
תקני API
API 5C3, "Calculating Performance Properties of Pipe המשמש בתעשיית הנפט והגז הטבעי", מספק שיטות לחישוב תכונות הביצוע (burst, התמוטטות ומתח אקסילי) של צ'ינג וצ'קוזי, ו- API TR 5C3 (דוח טכני) ו- API RP 5C1 (פרקטיקה מוסגרת) מציעים הדרכה על שיקולים, ולפעמים, API 5CT הוא גם עבור חיבורים חומריים.
תקני API מרכזיים כוללים:
- (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) § 5C1: ⁇ 1 (ב) ,הופנה לטיפול ושימוש בשקיקה ובלחיצתם
- (FLT:0)API TR 5C3:FLT:1 דוח טכני על משוואות וחישובים עבור עיצוב עיצוב
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
תקנים והנחיות
- (FLT:0)NACE MR0175/ISO 15156:03FLT:1 חומרים לשימוש בסביבות H2S המכילות נפט וגז
- (ב) ,0) ISO 10400:0003:FLT:1 ותעשיות גז טבעי - משוואות וחישובים עבור עיצוב עיצוב
- (FLT:0SPE Publications: FLT:1 האגודה של מהנדסי נפט ומונוגרפים על עיצוב עיצוב
- (FLT:0) תקנים של קונסולת: 1 לפעילים רבים יש סטנדרטים פנימיים שעשויים להיות מחמירים יותר מדרישות ה- API
משאבים מומלצים
מהנדסים צריכים להתייעץ עם אזכורים סמכותיים להדרכה מפורטת:
- תקני API ופרקטיקות המומלצים (הזמינות ב-FLT:0https: www.api.orgcioFLT:1)
- ספרי לימוד על תכנון טוב והנדסת מכונות
- מחקרים טכניים ומקרה
- מדריך טכני ומדריכי עיצוב
- הנחיות סוכנות התקינה ודרישות
המונחים: Surface Casing design
כדי להמחיש את תהליך העיצוב, שקול דוגמא עיצוב משטח פשוטה:
« TERR
- עומק השקיה: 3,000 רגל
- גודל החור: 17-1/2 אינץ'
- גודל קמצינג: 13-3/8 אינץ'
- משקל בוץ מקסימלי: 12.0 pg
- לחץ על נעל: 0.52 psi /ft (10.8 ppg שווה ערך)
- ⁇ בנעל: 0.78 psi /ft (16.2 pg שווה ערך)
- גז: 0.10 psi /ft
המונחים: Calculation
המקרה הגרוע ביותר: גז מלא גילוח עם לחץ היווצרות על הנעל
- לחץ פנימי על פני השטח: הפעלת לחץ - עמודה גז = (0.52 × 3,000) - (0.10 × 3,000) = 1,560 - 300= 1,260 psi
- לחץ חיצוני על פני השטח: 0 psi (הנחה בלתי נמנעת)
- עומס בורסט על פני השטח: 1,260 psi
- עיצוב פרץ לחץ: 1,260 × 1.1 (גורם עיצוב) = 1,386 psi
פענוח טעינה Calculation
המקרה הגרוע ביותר: ריצוף ריק עם מלט ובוץ בחוץ
- לחץ חיצוני ב-3,000 רגל: Cement (16.0 ppg) מ-3,000 עד 500 רגל + Mud (12.0 ppg) מ-500 רגל למשטח
- לחץ חיצוני = (16.0 × 0.052 × 2,500) + (12.0 × 0.052 × 500) = 2,080 + 312 = 2,392 psi
- לחץ פנימי: 0 psi (צילום: mpty casing)
- עומס ההתמוטטות: 2,392 psi
- לחץ קריסת עיצוב: 2,392 × 1.125 = 2,691 psi
המונחים: Calculation
המקרה הגרוע ביותר: Casing הושעה באוויר (ללא buoyancy) עם overpull
- Assume 68 lb / ft משקל
- משקל מפוספס: 68 × 3,000=204,000 lbf
- תוספת: 100,000 lbf
- מתח: 304,000 lbf
- מתח עיצוב: 304,000 × 1.6 = 486400 lbf
בחירת קלינג
בהתבסס על דרישות אלה, בחר 13-3/8 אינץ', 68 lb/ft, N-80 מתקפל עם חיבורים מתאימים.
- דירוג בורסט עולה על 1,386 psi
- דירוג ההפחתה עולה על 2,691 psi
- כוח Tensile עולה על 486,400 lbf
- כוח החיבור עומד בדרישות המתח
דוגמה פשוטה זו מציגה את התהליך הבסיסי.עיצובים אקטואליים דורשים ניתוח מפורט יותר כולל אפקטים מבולשיים, מקרים רבים של עומס ואופטימיזציה עבור עלויות.
מגמות עתידיות בעיצוב Casing
עיצוב קיסינג ממשיך להתפתח עם קידום הטכנולוגיה וצרכים בתעשייה המשתנה:
חומרים מתקדמים
- (FLT:0) High-Performance Alloys: EvolutionFLT:1) פיתוח של ציוני פלדה חדשים וסגסוגת עמידת קורוזיה עם יחס חזק יותר
- (FLT:0) חומרים המרכיבים: FLT:1 מחקר לתוך תרכובות סיבים-reinforceed עבור יישומים ספציפיים
- (FLT:0) טכנולוגיות: ⁇ 1:1 ציפוי פנימי וחיצוני להגנה על קורוזיה וצמצום החיכוך
טכנולוגיות דיגיטליות
- (FLT:0) ניטור בזמן אמת: 1FLT:1 חיישני אופטיים סיביים ומערכות ניטור חורפי עבור הערכת מהימנות מתמשכת
- (FLT:0) Machine Learning:FLT:1 , אופטימיזציה מבוססת AI של עיצוב השקלינג באמצעות נתונים היסטוריים וניתוחים חיזוי
- (FLT:0) תאומים: FLT:1, מודלים וירטואליים של בארות עבור סימולציה ואופטימיזציה לאורך מחזור החיים הטוב
שיקולים של
- (ב) ,0) ,התייעלות: 1 (החלל 1) עיצובים מייעלים את השימוש בחומר תוך שמירה על בטיחות
- (ב) ⁇ :0) ⁇ (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ,0) ,Carbon Footprint: 1FLT: הערכת ייצור ותחבורה בבחירה חומרית
מסקנה
חישוב עומסי גילוח ובחירת קלינג מתאימים הם מיומנויות בסיסיות עבור מהנדסי עיצוב היטב.ידע טוב של חישוב הלחץ הוא מאוד חיוני בעיצוב, ובמהלך עיצוב קיסינג, מצבים שונים של כשל קיסינג יש לזהות בזהירות לטפל כך כי הסקאות שנבחרו בתוך פלח טוב מסוגל לעמוד בכל מצבי הכישלונות.
מדריך מקיף זה כיסה את השלבים החיוניים בעיצוב השקה, החל מ איסוף נתונים ראשוני באמצעות חישובים, יישום גורם עיצוב, ובחירת הפחתת סופי.הצלחה דורש ניתוח שיטתי, הבנה מעמיקה של מנגנוני העומס, יישום נכון של תקני התעשייה, ותשומת לב זהירה לשיקולים מיוחדים כגון קורוזיה, אפקטים טמפרטורה, וטעינה משולבת.
באופן כללי, כל מחרוזת של השקיה מיועדת לעמוד בתנאי הטעינה החמורים ביותר הצפויים במהלך המיקומים החריפים וחיי הטוב, ותנאי ההטעה שנחשבים תמיד הם פרץ, קריסת קריסה, ומצמציינים מתח. על ידי ביצוע הליכים שלב אחר צעד המתוארים במדריך זה וליישם שיפוט הנדסי קול, מעצבים יכולים לפתח תוכניות כי להבטיח שלמות, בטיחות מבצעית, יעילות כלכלית ויעילות לאורך החיים פרודוקטיביים.
זכרו כי עיצוב החישה הוא מדע ואמנות.בעוד חישובים וסטנדרטים מספקים את הבסיס הטכני, הניסיון, השיפוט והלקחים של פעולות קודמות חשובים באותה מידה.למידה רציפה, להישאר הנוכחי עם התפתחויות בתעשייה, וללמוד מהצלחות וכישלונות ישפרו את היכולות שלך כמהנדס עיצוב קיסינג.
למידע נוסף על תקני עיצוב ושיטות הטובות ביותר, להתייעץ עם המכון האמריקאי לנפט ב-FLT:0https: www.api.orgcioFLT:1 ו- Society of Oil Engineers ב-FLT:2 https: www.spe.orgreaFLT 3: www.api.orgcioFLT:1 .