Uygun kaplamalar ve uygun zeminleri hesaplamak, güvenlik, operasyonel verimlilik ve petrol ve gazın uzun vadeli bütünlüğüne doğrudan etki eden iyi tasarımların temel bileşenleridir. Casing design is an important task in oil and gas well design that includes değerlendirme of the factors that causes to the failure of the security, operational and measures that are both safe and economic for a specific job operation. Bu kapsamlı kılavuz, step-by-step processes to help sondaj mühendisler, well-by-step processes and field techniques in performing to perform true body load methods and making information Selection decisions.

İyi Tasarımda Casing Loads Anlamak

Casing design, en ağır koşulları taklit eden yük vakalarını tanımlar. Bu yükler, operasyonel yaşamının tüm yaşam döngüsü boyunca, sondaj operasyonları, çimentolama, üretim ve olaysal terk edilmeleri için temel oluşturur.

Vücut tasarımı patlama, çökme ve gerginlik gibi farklı yükleri değerlendirmek üzeredir. Bu birincil yük türlerinden her biri eşsiz zorluklar sunar ve her boyuttaki Casing tasarımı, sondaj ve üretim sırasında karşılaşılabilecek en kötü koşulları hesaplamakla yapılır ve mekanik özellikler çökmüş basınç ve aksiyel güç en kötü koşullar için yeterli olmalıdır.

Casing Yüklerinin İlk Türleri

Vücut tasarımı yöneten üç temel yük kategorisi patlama, çökme ve gerginlik (aksi) Yükler. Her yük türü farklı operasyonel koşullara ve formasyon özelliklerine cevap verir:

[FONT:0]Burst Yükler: [Dönder: 1) Burst yükü, boru veya üretim sırasında yaratılan beton veya gaz vuruşlarından dolayı, özellikle yüksek basınçlı koşullarda kritik olan borular, iç ve dış baskı işlemleri sırasında, betonun ısıtılması veya boruların bozulması nedeniyle, boruların ısıtılması nedeniyle, boruların ısıtılması sırasında meydana gelen arızalar veya boruların aksaklığı ile sonuçlanabilir.

[FONT=0)Collap Yükler: [Dönder:[Dönder:) Çatı, dış baskı ile dış baskı arasındaki farka işaret eder ve betondan gelen baskı ve iç baskı içinde, çimento gibi operasyonlar sırasında, vücut yüksek dış yüklere maruz kalır.

[Uygunluk:0) Tension (Axial) Yükler: [Dönetici: 1) Gerç yükleri, en iyi kuyularda askıya alındığında, boru gövdesi aynı anda gerginlik ve sıkıştırma kuvvetlerine bağlı olarak meydana gelen kimyasal yüklere ve bükme kuvvetlerine neden oluyor.

Ek Yükler

birincil yük türleri ötesinde, birkaç ek güç, bütünlüğü etkileyebilir:

Şok yükü, kaymalar üzerine kurulunca karşı karşıya kalabilir ve boru ve iyibore arasındaki sürtünme nedeniyle ek bir eksenli yük ile sonuçlanabilir ve birçok nedenden dolayı yüklenebilir: dem geometri, filtre pastası, demser delik düzensizliği.

Alan operasyonlarında, vücut vücuduna bir yükleme biçimi yoktur, farklı yükleme kombinasyonu boru gövdesi üzerinde uygulanabilir. Bu gerçeklik, birden fazla yükleme koşulları için hesapların, genellikle bi aksiyel veya tri aksiyel yükleme senaryoları olarak adlandırıldığı kapsamlı yük analizine ihtiyaç duyar.

Adım 1: Gather Comprehensive Well Data

Doğru vücut yük hesaplamalarının temeli tam ve güvenilir iyi veriler toplamaya başlar. Birçok faktör üretim içine girer, tasarım sürecinde tüm ilgili parametrelerin dikkate alınması ve dengelenmesi gerekir.

Temel Veri Gereksinimleri

Aşağıdaki bilgiler, başlangıçtan önce toplanan ve doğrulanmış olmalıdır:

  • [FONT:0)Formasyon Baskıları: [Dönder: [Dönder: 1) İyi bir baskı ve kırıklık testine dayanarak, kaç dizenin gerekli olduğunu ve her dizenin iyiler, sismik analiz veya baskı-drilling ölçümlerinden elde edilmesi gerektiğini belirleyebileceksiniz.
  • [FONT:0]Fracture Gradients:[Dönetici: 0D) Bu baskıların, kırılmış basıncın ve kırık basıncın kırıklıklarının veya darbelerin bozulmasının gerekli olduğu noktaları belirlemek için derinliklere karşı arsadığımız formlar.
  • [FONT:0]Mud Kilo ve Yoğunluğu: [Dönetici:[Dönetici:0) Sondaj sıvısı yoğunluğu doğrudan her delik bölümü için beklenen çamur ağırlıkları belirlenmelidir.
  • [FONT:0)Ef Derinlik ve Trajektör: [DÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜŞÜN:0)Eh Derinlik ve Trajektör: [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜDÜDÜDÜSÜSÜŞÜNÜSÜSÜŞÜNÜSÜSÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜSÜŞÜN, Toplam derinlemesine, gerçek dikey derinlik ve iyibore yörüngesi (vertical, saplantısal, saplantısal, saplantılı, saplı, saplı, sapma)
  • [FONT:0]Temperature Profiller: [DÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNÜ: 0,5]Temperyasal sıcaklıklar, malzeme özelliklerini, çimento davranışını ve yeraltı telinin termal genişleme/uzlaştırmasını etkiler.
  • [FONT=0)Formasyon Özellikleri:[Dönetici:[Dönlendirme Özellikleri:[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜ) Kaybeden dolaşım bölgeleri, yüksek kapasiteli formasyon formasyon formları, sığ gaz tehlikeleri, taze su aquiferleri ve korrosif ortamlar (H2S, CO2).
  • [FONT:0)Ürün Parametreleri: [Dönetici: [Dönetici:0)Ürün Parametreleri: [Dönlütücük sıvı türü ve kullanılan maksimum verim, maksimum yüksek verim konsantrasyonu ve beklenen hidrolik kırık yüzey basıncı için hesaplama dikkate alınmalıdır.

Preliminary Design Stage

Tasarım iki aşaması vardır: ilk bir ön tasarımdır ve ikincisi ayrıntılı bir tasarımdır. Ön tasarım, gerekli olan bazı kaplama dizeleri dahil olmak üzere genel kuyumları oluşturur, yaklaşık olarak derinlikler ve genel boyut gereksinimlerine göre değişir.

Uygun kaplama derinliğini seçmek, etkili iyi tasarım için önemlidir, çünkü güvenlik, istikrar ve çevresel korumayı önemli ölçüde etkiler. Ön tasarım takip eden ayrıntılı yük hesaplamaları için çerçeve sağlar.

Adım 2: Hesaplama Burst Yükleri

Patlama için yükleme ilk olarak düşünülmelidir, çünkü patlamanın çoğu için tasarım dikecektir. Burst yükü hesaplamaları, vücudun rupturing olmadan dayanabileceği maksimum iç baskı diferansiyelini belirlemektedir. Bu genellikle çoğu vücut dizeleri için en kritik tasarım dikkate alır.

Burst Yük Temelleri

Patlama yükü, iç ve dış baskı arasındaki fark olarak hesaplanır. Daha spesifik olarak, herhangi bir dikey derinlikteki patlama yükü iç baskı ile dış baskı arasındaki farkdır.Bu tür bir baskı, aşırılıkta, borunun pateni yaratmasına neden olabilir.

Net patlama yükü, dışdaki baskı ve baskı arasındaki fark ve bu durumda maksimum patlama yükleme noktası bu nedenle yüksek (yüzlü) yüksek bir gaz basıncı ve sıfır geri yükleme olduğu yerde, yüksek bir patlama hattının üst kısmındadır.

Burst Load Scenarios for different Casing types

[FONT:0]Surface Casing Burst Design:[Dönetici: 0 ) Patlama tasarımı için kullanılan maksimum iç baskı, yüzeyde meydana gelen ve büyük bir vuruşu yaparken meydana gelen iyi bir kontrol koşuluna dayanıyor.

Yüzey kaplama tasarımı için iç baskı profili tipik olarak varsayılır:

  • Yüzeyden gelen gaz dolu kaplama,
  • Çatıdaki baskı
  • Tamam yüzeyde tam formasyon basıncı ile kapat
  • Minimum gaz gradient (tipik olarak 0.10 psi / ft, derin kaynaklar için 0.15 psi /ft)

Yüzeyin altındaki formların herhangi bir gaza sahip olmadığı için, 10.000'den fazla veya 1,15'ten fazla basınç kaynağı için en yüksek miktarda gaz gradient of 0.10 psi/ft for pressures for pressures as weller than 10.000 ft and 0.15 psi /ft for pressure resources deep than 10.000 ft, and if the form the form the form the forms below the surface do not have any gas, then gradients of the form) should be used.

[FONT:0) Orta Doğulu Casing Burst Design: Intermediate, patlama hesaplarını benzer ilkeleri takip eder, ancak daha derin, daha yüksek basınçlı oluşumlar için dikkate alınmalıdır.

[FONT:0]Ürün Casing Burst Design: [Dönetici aşamasında patlama için, CITHP ile boru hattının üst kısmındaki bir boru hattının en kötü tasarım yüküyle donatılması gerekir.Bu senaryoda, test veya üretim sırasında, sızıntılar betonun üst kısmında meydana gelen baskıyı arttıracaktır.

Dış Baskı (Back-up Basınç)

Arka yük hattı, doğduğun dış baskı, bu zamanda bir formasyon sıvısının hidrostatik basıncıdır ve bu dış yük patlama sırasındaki beton basıncına geri dönmeye hizmet eder. Dış baskı veya arkadan baskı, patlamaya yardımcı olan, normal formasyon basıncına eşit olarak varsayılır.

Muhafazakar tasarım uygulamaları genellikle çimento veya ağır çamurun fayda etkilerini hesaplarken, patlama direncini hesaplarken, çimento kalitesi değişebilir ve çamur özellikleri zamanla bozulabilir.

Burst Basınç Hesaplama Yöntemleri

Çimentonın patlama basıncı seviyesi API standartlarına göre hesaplanır. API 5C3, "Petrol ve Doğal Gaz Endüstrilerinde Kullanılan Boru Performans Özellikleri", performans özelliklerini hesaplamak için yöntemler sunar (burst, çöktü ve aksiyel gerginlik) temel API patlama formülü boruların verim gücünü, duvar kalınlığını ve dış çapını düşünün.

Vücut dizesi boyunca her derinlik aralığı için, hesaplayın:

  • Bu derinlikte iç baskı (en kötü senaryoya dayalı)
  • Dış baskı bu derinlikte (tipik olarak yeniden biçimlendirmek)
  • Net patlama basıncı = İç baskı - Dış baskı
  • Gerekli patlama direnci = Net patlama basıncı × Tasarım faktörü

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.

Adım 3: Colalt Yüklerini Tanımlayın

Colalt yük analizi, kaplama olmadan dış baskıya direnme yeteneğini belirler ve gerekli olan dize bölümlerin geliştirilmesi gerekir. Bu, çimento operasyonları sırasında özellikle kritiktir ve vücudun kısmen veya tamamen boşaltıldığı durumlarda.

Colalt Load Scenarios

Yıkım için tasarım yükü, betonun kısmi tahliyesine dayanıyor ve sondaj aşamasında kısmi tahliye için, iç baskı profili, gerici baskıya göre çamurdaki kayıpların temeline dayanıyor.Demek tasarımı için kullanılan maksimum dış baskı ciddi bir kayıp dolaşım problemine dayanıyor.

Ortak çöküş yükleme senaryoları şunları içerir:

  • [FONT:0) Operasyonlar: [Dönetici: [Dönetici: 0,4] Çimento yerinden edilme sırasında, iç baskı azaltılabilirken, Çimentodan yüksek dış hidrostatik baskı.
  • [FONT:0)Lost Circulation:[Dönetici:[Dönetici:0) Eğer sondaj sıvısı formasyona kaybolsa, iç sıvı sütunu önemli ölçüde düşebilir, yüksek diferansiyel baskı oluşturabilir.
  • [FONT:0) Gaz Asansör ile ürün: [Dönetici: [Dönetici] Üretim için, gaz asansör tesisleri ile dolu tahliye, paketleyicinin üzerindeki tam tahliye en kötü tasarım yükü olarak kullanılır.
  • [FONT:0]Partial Evacuation:[Dönetici:[Dönetici:0) En şiddetli çökmüş senaryo genellikle dış baskının tam hidrostatik basıncına ve formasyon sıvılarına eşitken, vücudun boş olduğunu varsayar.

Colalt için Dış Baskı Profili

Yıkım için dış baskı profili iki bölümde inşa edilir; çimento sütunu ve annulus sıvı sütunu için. Çimento sütunu genellikle betonun üst kısmından (TOC) uzanırken, çamur veya diğer annular sıvıları çimentonun üzerindeki alanı işgal eder.

Her derinlikte dış baskıyı hesaplamak:

  • Çimento sinerjisinin Hidrostatik basıncı (tipik olarak 15.8-16.5 ppg)
  • Hidrostatik delme basıncı yukarıda çimento
  • Formasyon pore basıncı (eğer çimento mevcut değilse)

Colalt Direnişi

API 5C3 standardında, vücut çöküntü basıncı hesaplaması dört bölge içeriyor, bu, minimum verimin baskısını içeren dört formül, plastik çöker baskı, elastoplastik çöker baskı ve elastik çökünme basıncı ve plastik çökertme basıncı formülü, 2888 testlerinin regresyon analizi ile elde edilen ampirik bir formüldür.

Her iki patlama ve çöküş, duvar kalınlığı, boru çapı ve malzeme veriminin bir fonksiyonudur. Yıkım direnci patlama direncinden daha hassas ve üretim toleransları üretmek, özellikle de önemli hale getirmektir.

Korozyon, gerilim nedeniyle giy ve aşağılayıcı ayrı olarak tedavi edilir ve çökmüş teknyel tasarım faktörü 1.0'dir.Demek kapasitesi, tavanın gerçekleştiğinde ortaya çıkarılmalıdır.

Özel Çalt

Daha sonra, tuz gibi formasyonlar, donma üzerine bir yük uygular ve yükleme genellikle aşırı basınçlara eşit bir basınç yükü olarak yapılır.In tuz bölümlerinde veya diğer mobil formlarda, çöküntü yükü normal hidrostatik basıncın önemli ölçüde aşılabilir.

En kötü durumdaki tasarım koşulları için mühendisler genellikle varsayılır:

  • Sıfır iç baskı (tam tahliye)
  • Çimento ve çamurdan dış hidrostatik baskı
  • Hiç bir bebeklik faydası
  • En çok beklenen sıcaklık

Adım 4: Hesaplamalı Axial (Tension) Yükler

Axial yük analizi, kaplama hatlarının uzunluğu boyunca hareket eden çekme kuvvetlerini belirler. Kilolar, notlar ve bölüm uzunluğu patlamayı ve yükleme yüklemelerini sağlamak için belirlenir, gerilim yükü değerlendirilebilir ve boru gerekli olarak yükseltilebilir ve darbe türleri belirlenebilir.

Axial'ın bileşenleri

Aklı gerilimin birincil bileşeni, vücudun dizesinin kendisi tarafından askıya alındı. Ancak, birkaç ek faktör toplam aksiyel yüke katkıda bulunur:

[FONT:0)Suspended Kilo:[Dönetici:[Dönedeki tüm vücut eklemlerinin ağırlığı bu noktada gerginlik yaratır. Bu, temel aksiyel yükdür ve üniformalı kaplama için derinlikte artış gösterir.

[FONT:0]Buoyancy Effects:[Dönetici:[Dönetici:0)) Buoyancy Effects:[Dönetici: [Dönetici: 0,4]Fiyat, sondaj sıvısı ile dolu olduğunda, buoyancy etkili ağırlığı azaltır.

[FONT:0]Shock Yükleri: [Dönder: ] Şok yükü, kaymalar üzerine kurulunca karşı karşıya kalabilir ve yerel bir uygulamalı güç ve kısa süre boyunca, süspansiyon, bükme ve şok yükleri üzerindeki kombinasyonlar boru kısmına yol açabilir.

[FONT:0]Drag Kuvvetleri: [DFLT:1] The Body, boru ve iyibore arasındaki sürtünme nedeniyle ek eksenel yükte sonuçlanabilir ve tork ve sürüklenme modellerini kullanarak hesaplanabilir.

[FONT:0) Bending Yükler:[Dönetici:[Döneticileri) İçeren kuyularda çalışırken, boru gövdesi aynı anda gerginlik ve sıkıştırma altında olabilir.

Gerç Yük Senaryoları

Çatıdaki yüksek çözünürlük koşulu, betonun betonun onarım işlemlerinin ardından, betonun yüklendiği zaman, betonun ve üretim operasyonlarının yüklendiği zaman, betonun yüklendiği zaman, betonun yüklendiği zaman, demiryollarının ve üretim operasyonlarının yapıldığı bir göz önünde bulundurmak gerekir.

Eleştirel gerilim senaryoları şunları içerir:

  • [FONT=0)Demek: [Dönetici: [Döntgen: 0] En kötü dosya tasarımı için, hiç bir hata (hava dolu doğmamış) varsayın.
  • [FONT:0]Stuck Pipe:[Dönetici tükeniyorsa, aşırı güçler askıya alınan ağırlığa eklenir, maksimum gerilim koşulu yaratır.
  • [FONT:0)Süre: [Dönetici: [Dönetici:0) Çimento yerinden edilme sırasında, basınç ve sıcaklık değişiklikleri balon ve termal etkiler yoluyla ek aksiyel yükler oluşturabilir.
  • [FONT:0)Ürün Operasyonları: [Dönetici: [Dönetici:0)Ürün Operasyonları: [Dönetici:0) Bu hesaplamayı yaparken borunun patlama (iç teslim) baskısı düşünülmelidir, ancak aynı zamanda iç hidrolik fractal basınç ve hidrolik kırık enjeksiyon oranın da gerilim üzerinde etkisi ve hidrolik kırılma basıncının etkisi, hidrolik kırılma sırasındaki iç basınç artışı, basınç artışına neden olur.

Axial Load Hesapları

Her bir vücut bölümü için, ilginin alt kısmından toplu ağırlığı hesaplayın. aksiyel yük için temel formül:

[0]Axial Load = ⁇ (Weight per foot × Uzunluk) - Buoyancy Force + Overpull + Drag Force[D:1)

Buoyancy faktörü (BF) olarak hesaplanır:

[0]BF = 1 - ( ⁇ mud / ⁇ lin)).

⁇ mud, çamur yoğunluğu ve ⁇ lin çelik yoğunluğu (tipik olarak 65.5 ppg).

Mekanik tasarım için tek aksiyel tasarım faktörü 1.3. Bazı operatörler daha yüksek tasarım faktörlerini kullanıyor veya sabit bir aşırılık değeri (yaklaşık 100.000 lbf) sıkı boru senaryoları için dikkate almak için.

Ortak Kuvvetler

Çoğu organ başarısızlıkları bağlantıda meydana gelir ve bu başarısızlıklar, alınan kapasiteyi aşan yüklere uygunsuz bir tasarım veya maruz kalmalara atfedilebilir. bağlantı (koupling veya threaded eklem) borudan ayrı olarak değerlendirilmeli, çünkü genellikle borunun kendisinden daha düşük güce sahiptir.

Ortak verimlilik, boru vücut çekme gücü için ortak çekme gücü oranı olarak tanımlanır. Standart API bağlantıları genellikle% 60-80 ortak efficilere sahiptir, premium bağlantılar% 100 verimliliğini elde edebilir.

Adım 5: Evaluate Bi aksiyel ve Tri aksiyel Yükümlü Etkileri

Son adım, biyoyönergesel azaltımının patlama gücünde bir kontrol ve baskı ve gerilim yüklerinin neden olduğu direncin düşmesi ve bu azalmaların, bölümün potansiyel yüklerden daha az olması için bölümün gücünü gösterirse, bölüm tekrar yükseltilmelidir.

Kombinasyonunu Anlamak

Servis yükleri üzerindeki hesaplamalar, boru gövdesindeki tribiyal streslerin baskı, sıcaklık ve yüklemedeki değişikliklerden kaynaklanan ve "as-cemented" durumuna göre orantılı olarak, vücudun başarısız olmasına neden olmaz.In fact, body nadiren tek bir yük tipine maruz kalır.

Anahtar bi aksiyel etkiler içerir:

  • [FONT:0]Tension Colalt Direnişi azaltır: Axial gerginlik, borunun dış baskıya direnme yeteneğini azaltır. Bu etki, çöküntü yüklemenin yüksek olduğu kritik noktalarda ölçülmelidir.
  • [FONT:0)Compression Burst Direnişi azaltır: Axial kompresyon (bu, termal genişleme veya baskı etkileri nedeniyle meydana gelebilir) patlama kapasitesi azaltır.
  • [FONT:0]Combined Stres Analizi:[Dönemli:[Dönemli: 0,3) Von Mises veya Tresca başarısızlığı kriterleri, birleştirilmiş stresin materyalin verim gücünü aştığını değerlendirmek için kullanılır.

Bi aksiyel Düzeltme Prosedürleri

Her kritik noktada, vücut dizesinde (tipik olarak tasarım yüklerinin vücut derecelendirmelerine yaklaşımının) bi aksiyel analizini gerçekleştirin:

  1. İlgi derinliğine ayel yük tanımlayın
  2. Aklı stres hesaplamak ( ⁇ aksiyel = Axial Yük / Cross-bölüm alanı)
  3. Bi aksiyel düzeltme faktörlerini patlama veya çökme derecelendirmelerini uygulayın
  4. Bu düzeltme notlarının hala uygun güvenlik faktörleri ile tasarım yüklerini aştığını belirtmek
  5. Hasar notu veya ağırlıkları düzeltin eğer düzelti notları yetersiz

Bi aksiyel etki derin kuyularda, yüksek basınçlı uygulamalarda ve büyük sıcaklık farkları olan durumlarda en önemlidir.

Buckling Analysis

Ayrıca, dengesizlik, yani buckling'in oluşumu kontrol edilir. Buckling, özellikle de dahil durumlarda yüksek sıkıştırıcı yükler deneyimlediğinde gerçekleşebilir:

  • Üretim sırasında ısı genişleme veya uyarı
  • Basınç kaynaklı balon etkileri
  • Çimento ayarı ve hidrasyon
  • Packer ayar kuvvetleri

Helical buckling ve sinusoidal boğa modları özellikle de iyileri tasarlarken, uzun desteklenmeyen kaplamalar için değerlendirilmeli.

Adım 6: Tasarım Faktörleri ve Güvenliği Margins

Tasarım faktörleri, uygun miktardaki boruyu seçmenin güvenlik marjlarını sağlar. Bir güvenlik marjı, (ayrıca güvenlik faktörü olarak da bilinir) her zaman, gelecekteki varyasyonları, yükleme ve karşılaşılabilecek diğer bilinmeyen kuvvetler için izin vermek için tasarlanmıştır.

Endüstri Standart Tasarım Faktörleri

Tasarım faktörleri, Mitsubishi'nin puanlanan kapasitesi ve hesaplanan tasarım yükü arasındaki oranı temsil eder. Yük tahminleri, malzeme özellikleri, üretim toleransları ve öngörülemeyen koşullar için belirsizliği hesaba katarak güvenlik marjı sağlar.

Tipik API tasarım faktörleri şunlardır:

  • [FONT:0)Burst:[[Döneticiler 1.0-1.25'i iyi koşullara bağlı olarak kullanırlar)
  • [FONT:0)Collap:[DDD: 1.0-1.125 (düşük faktör daha öngörülebilir yüklemeyi yansıtmaktadır)
  • [FONT:0)Tension:[Dönetici:[Dönetici: 1 ) 1.3-1.8 (yüksek faktörlü boru senaryoları için hesap)
  • [0]Joint Strength:[Dönem: 1/1.8]

Aşırı yüksek tasarım faktörlerinin kullanımı başarısızlıklara karşı garanti eder, ancak aşırı güç sağlar ve bu nedenle düşük tasarım faktörlerinin kullanımı, daha az marj olduğu gibi, ve tasarım faktörleri için seçilen şirket değerlerinin kullanımı, güvenlik marjı ve ekonomi arasındaki bir uzlaşmadır.

Appropriate Design Factors'ı seçin

Tasarım faktörü seçimi dikkate alınmalıdır:

  • [FONT=0)Eh Kompleksi:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici: · 1)Araştırmanın iyileri, HPHT iyileri veya belirsiz formasyon baskıları ile alanları
  • [FONT:0)Operasyonel Tarih:[[Dönemli:[Dönerge Tarihi:[Dönemli) Düşük faktörler olgun alanlarda geniş dengeleme iyi verile kabul edilebilir olabilir
  • [FONT:0)Yönergesel Gereksinimler:[Dönergesel Gereksinimler:[Dönergeler:[Dönergeler:[Dönergeler:[Dönergeler:[Dönergeler:[Dönergeler:[Dönergeler:[Dönergeler:) Bazı yetkiler minimum tasarım faktörleri
  • [FONT:0) Başarısızlık Eşitliği: Kritik dizeler için yüksek faktörler (profesyonel vücut) veya çevresel hassas alanlar için hassas alanlar
  • [FONT:0)Economic Thinkations:[Dönetici:[Dönetici: 0,4] Güvenlik ve maliyet optimizasyonu arasındaki denge

Casing design, varsayılmış bir yükleme durumuna dayanıyor ve varsayılan tasarım yükü bu nedenle, daha şiddetli bir durumun gerçekten meydana geldiği ve zarar vermesine neden olan çok düşük bir olasılık olması gerekir.

Casing Selection Kriterleri

Yük hesaplamaları tamamlandıktan sonra, gerçek vücut seçimi süreci başlar. Uygun vücut özellikleri seçmek mekanik gereksinimleri dengelemek, iyi tasarım ve ekonomik düşünceler, API 5CT gibi standartlar tarafından yönlendirilir.

Casing Grade Selection

N80, L80, C90, T95, P110, Q125, V150 ve diğer notlar var ve iyi koşullar altında, farklı kaplamalar farklı güçlü yönlerine sahiptir. Farklı kaplamalar farklı bir şekilde, güçlü ve güçlü bir şekilde, derinliğe, derinlemesine bir zemin kurmak için çok önemlidir, strese ve strese dayanabilecektir.

Ortak kaplama notları ve tipik uygulamaları:

  • [FONT:0)H40, J55, K55: Düşük basınçlı uygulamalar için minimum korozyon riski olan düşük basınç uygulamaları için uygun düşük basınç uygulamaları
  • [FONT:0)N80:[Dönder:[Dönder: 1) Orta derinlikler ve orta basınçlar için en yaygın derece; güç dengesi ve maliyet dengesi iyi denge ve maliyet maliyeti
  • [FONT:0)L80: [DÜDÜT:1] N80'e benzer bir güç ancak bu hizmet için sönüllülük stres direncini artırmış durumda
  • [FONT=0)C90, T95: [Dönetici: Yüksek güç notları daha derin kuyular veya daha yüksek basınç uygulamaları için daha yüksek basınç uygulamaları için
  • [FONT=0)P110: [Dönder: 1) Yüksek güçlü yüksek basınçlı kuyular için yüksek kuvvetli bir derece; çoğunlukla üretimde kullanılan üretimde kullanılan beton kaplamalar;
  • [0]Q125, V150: [Dön HPHT uygulamaları için Ultra yüksek güç notları.

Casing Kilo ve Duvar Kalınlık

Heavier ağırlıkları daha büyük patlama, çöküş ve çekme kapasitesi sağlar, ancak daha yüksek maliyetle ve iç çapında azaltılır.

Çünkü yükleme koşulları, derinlikle farklılık gösterir, sadece ihtiyaç duyulan birkaç farklı ağırlık, notlar ve tek bir vücut dizesinde darbeler elde etmek genellikle daha yüksek kuvvetli bir kaplama kullanarak maliyeti optimize eder.

Bağlantı Türü Seçici

Casing bağlantıları üç ana kategoriye girer:

[FONTD:0)API Round Thread Connections:[Dönetici:[Dönetici:0) <> <>) Standart iplik ve çiftleştirilmiş bağlantıları ayrı darbelerle ilişkilendirir. Bunlar en ekonomik ama sınırlı baskı kapasitesi ve daha düşük ortak verimlilik (tipik olarak% 60-80).

[FONT=0)API Buttress Thread Connections: Daha iyi bir şekilde, genellikle daha yüksek basınçlı uygulamalar için kullanılan yuvarlak iplikten daha güçlü.

[FONT=0)Premium Bağlantılar: [Dönetici: 0,3][/FONT][/TRNT=0)) Özel bağlantılar, gaz geçirmez güvenilirlik ve% 100 bağlantı verimliliği elde etmek için kullanılır (gerekli verimlilik, vücut çekme gücü için ortak bir güç oranı olarak tanımlanır) daha ciddi koşullarda.

Korozyon Direnişi Gereksinimleri

Kororlu ortamlarda, kendini ayrıca korozyon direnci gerektirir. Korrosive sıvıları üretmek veya karşılaşmak özel bir husus gerektirir:

  • [FONT=0)Sour Service (H2S): L80, C90 veya daha yüksek notları sulfide stres çatlak direnç ile kırıyor. NACE MR0175/ISO 15156 uyumluluk zorunludur.
  • [FO2 Korozyonu: [Dönetici: 0,3,0))) 13Cr, duplex paslanmaz çelik veya ciddi CO2 ortamları için süper dubleks olarak korozyona karşı dayanıklı alaşımları dikkate alın.
  • [FONT:0)Chloride Çevreleri: [DÜDÜŞÜN Yüksek klorür konsantrasyonu, sönüme ve stres korozyonu neden olabilir; CRAs gerekli olabilir.
  • [FONT:0)Corrosion İzin Verme:[Dönetici:[Dönetici: 1) Ekstra duvar kalınlığı (tipik olarak 0.125-0.250 inç) iyi yaşam üzerindeki metal kaybı için hesap vermek veya koruyucu kaplamalar ve inhibitörleri uygulamak.

Boyut ve Clearance

Son vücut dizesinin iç çapı (veya penultimate bir çizgili tamamlanma bazı durumlarda) iyi bir üretim için akıllı bir tamamlanmaya eğilimlidir ve bu, paketleme makineleri ve yeraltı güvenlik valfleri gibi üretim küvetlerini ve ilişkili donanımı barındırmalıdır. Günümüzde birçok şirket iyi bir üretime devam etme eğilimindedir ve bu da tamamlanmak için çok fazla izin verir ve bu da büyük zamanları etkileyebilir.

Casing boyut seçimi için dikkate alınmalıdır:

  • Bir sonraki delik bölümü için biraz boyut
  • Üretim boru boyut ve tamamlanma ekipmanı
  • Çimento araçları tespitleri
  • Logging araç gereksinimleri
  • Future workover veya müdahale ihtiyacı

Ekonomik Optimizasyon

Önerilen diziye göre, ortaya çıkan tasarım en ucuza en pahalı ağırlık ve betonları yerine getirecek ve yalnızca önerilen dizi tarafından çağrılacaktır, sonuçlanan tasarım en ucuza en uygun yükleme koşullarını yerine getirecek.

Maliyet optimizasyonu stratejileri şunları içerir:

  • [FONT=0]Combination Strings:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetici:0)[Dönetici:[Dönemli))[[[Dönemli)))
  • [FONT:0)Liner Programlar:[Döntilmişler:[Döncüler:[Dönersizler) Malzeme maliyetlerini azaltmak için uygun olan tam vücut dizeleri yerine lineerleri kullanın.
  • [[0)Maliye Müsaitlik Durumu:[Dönem:[Dönemli notlar ve boyutlardaki belirli notların ve boyutlardaki artışları göz önünde bulundurun.
  • [FONT:0)Life-Cycle Maliyetleri:) Denge ilk önce, potansiyel başarısızlık maliyetlerine karşı maliyet ve yeniden iş masraflarını gider ve yeniden işe yarar

Tasarım, iyi yaşam süresi boyunca karşılaşılan tahmin edilen yük vakalarına dayanan mekanik bütünlüğü sağlamalı ve iyi maliyet ekonomik olmalıdır.

Tasarım metodolojisi ve İş Akışı

Sisteme sistematik bir yaklaşım, tüm kritik faktörlerin dikkate alındığı ve nihai tasarımın hem güvenli hem de ekonomik olduğu konusunda emin olmak.Farklı tasarım türlerine uygulanan yüklere uygun olarak, her tür yüzey kaplama hattı, orta kaplama hattı ile ayrı olarak düşünülmelidir, sondaj hattı ile ve üretim gövdesi ile, patlama için yükleme ilk olarak düşünülmelidir, çünkü patlamanın çoğu için tasarım dikecektir.

Önerilen Tasarım Sequence

Bu sistematik iş akışı kapsamlı bir vücut tasarımı için takip edin:

  1. [FONT:0)Öyle Olmayan Tasarım:[Dönemli Tasarım:[Dönemli))Demek:[Dönergeler, yaklaşık temel derinlikler ve kristal analizlere dayanan boyutlardaki ölçekler.
  2. [FONT:0)Data Collection:[Dönetici:0) Tüm ilgili iyi verileri, formasyon özelliklerini, operasyonel parametreleri ve düzenleyici gereksinimleri yerine getirir.
  3. [FONT:0)Burst Load Analysis:[Dönemli senaryolar için Hesaplama Yükleri; Önli kaplamalar ve ağırlıkları uygun tasarım faktörleri ile patlamak için uygun tasarım faktörleri seçmek için seçin
  4. [FONTNT:0)Colalt Load Analysis:[Döntilmiş Yükler:[Dönüşük Yükler:) Evaluate çöktürme yükleri; çökmüş olan kaplamalar, patlama seçimlerini aşacak şekilde yükseltme parçaları bölümlerini yükseltiyor
  5. [FONTNT:0)Tension Load Analysis:[Döntgen: 0,0)[Dönerge:0))Tezsiz ağırlık, sürüklenme ve aşırı yüklemeler dahil olmak üzere ayel yükler hesaplayın; Seçilen gövde ve bağlantıların gerginlik gereksinimlerini doğrulayın ve bağlantıların karşı karşıya olduğunu doğrulayın
  6. [[Dönetici Analizi:[Dönetici:[Dönetici: 0) Kontrol, kritik noktalarda birleşik yükleme efektleri kontrol edin; çift eksenli düzeltmeler aşağıdaki tasarım yüklerinin altında kapasiteyi azaltırsa yükseltme bölümleri
  7. [[Düzücü Seçimi:[Döncük: [Döncük: 1) Basınç gereksinimlerine, çekme taleplerine ve operasyonel koşullara dayanan uygun bağlantı türleri seçin.
  8. [[Özel Kabuller:[Dönler:[Döncüler:[Döncüler:) Adres korozyon, aşınma, sıcaklık etkileri, boğalama ve eşsiz iyi koşullar
  9. [FONT:0)Economic Optimizasyon: [DFLT:1] Güvenlik marjlarını korumak için maliyet optimizasyon fırsatları için inceleme tasarımı
  10. [FONT:0)Belge:[Dönemli:[Dönemli) Tüm hesaplamalar, varsayımlar ve gerekçeler ile ayrıntılı olarak rapor hazırlayın.

Tasarım Yazılım ve Araçlar

Modern kaplama tasarımı genellikle hesaplamaları otomatikleştiren özel yazılımları kullanır ve grafik yük analizi sağlar. Bu araçlar birkaç avantaj sunar:

  • Birden fazla tasarım senaryolarının hızlı bir şekilde değerlendirilmesi
  • API formüllerinin otomatik uygulaması ve tasarım faktörleri
  • Yük profillerinin grafik gösterimi ve (2011)
  • Vücut özellikleri ve performans özellikleri veritabanı
  • Bi aksiyel ve tri aksiyel stres analizi yetenekleri
  • Maliyet tahmin ve optimizasyon özellikleri
  • Rapor nesli ve belgeleri

Ancak, mühendisler alt ilkeleri anlamalı ve yazılım çıktılarını doğrulamalı, çünkü otomatik araçlar girişlerin hatalı sonuçlar üretebilir veya varsayımlar uygunsuzdur.

Özel TasarımDüşündürümleri

Yüksek hacimli (HPHT) Wells

HPHT, gelişmiş tasarım yaklaşımlarını gerektiren eşsiz zorluklar sunuyor:

  • [FONT:0]Temperature Effects: [Dönüşüküm: [Dönüşük: 1) Yüksek sıcaklıklar, malzeme verim gücünü azaltır ve çöküntü direncini etkiler. Sıcaklık sıralama faktörleri tüm vücut puanlarına uygulanmalıdır.
  • [FONT:0) ⁇ genişleme:[Dönemli) Büyük sıcaklık diferansiyelleri, termal genişleme nedeniyle önemli bir eksenel yüklere neden olabilir.
  • [FONT:0)Basın bütünlükleri: HPHT koşulları metal mühürleri ve daha yüksek tasarım faktörleri ile premium bağlantıları talep eder.
  • [FONT=0)Malzeme Seçimi: [DÜDÜT:1] Yüksek sınıf çelikler (P110, Q125, V150) genellikle sertliğe dikkat etmek ve yüksek sıcaklıklara giriş yapmak için gereklidir.

Yönel ve Yatay Wells

Deviated ve yatay iyiler ek karmaşıklıkları tanıtıyor:

  • [FONT:0)Torque ve Drag:[Dönetici ve iyibore arasında Friction, gerilim hesaplamalarına eklenecek önemli sürüklenme güçleri yaratır. Sophisticated to drag models are essential.
  • [FONT:0) Bending Stres:[Dönetici:[Dönetici: 0) Köpek helegeleri ve iyibore eğriliği, aksiyel ve baskı yükleriyle birleştiren bükme stresi yaratır.
  • [FONT:0)Buckling:[Dönetici:[Dönetici) Yatay ve yüksek derecede saplanmış bölümler, sıkıştırıcı yüklere maruz kaldığı zaman helical buckling'e eğilimlidir. Buckling analizi bu iyiler için kritiktir.
  • [FONT:0)Wear:[Dönemli)Demek: [Dönderlik tel rotasyonundan takmak, eğri bölümlerde duvar kalınlığını önemli ölçüde azaltabilir, sipariş veya koruyucu önlemleri gerektiren.

Hidrolik Fracturing

Hidrolik fracturing için tasarlanmış Wells özel dikkat gerektirir:

Bir kuyunun hidrolik fracturingı öncesinde, en yüksek izinli yüzey kırık basıncı hesaplanmalıdır ve boruların içindeki sıvı gradyanlar bu hesaplamayı yapmak için gereklidir ve sadece borunun patlama (incil verim) basıncının bu hesaplamayı yaparken dikkate alınması gerekir, aynı zamanda iç hidrolik kırılma basıncı ve hidrolik kırılma oranının da gerginlik üzerindeki etkisi.

  • [FONT=0)Basın Bisikleti:[Dönemli baskı döngüleri çoklu sahnede fracturing sırasında tekrarlanan baskı döngüleri yorgunluk hasar zararlarına neden olabilir
  • [FONT:0] ⁇ Şok: [DÜDÜT:1] Soğuk fracturing sıvılar termal stresler ve potansiyel boğaklık s.
  • [FONT:0)Ballooning Effects:[Dönetici baskı, ek eksenel gerilim yaratan radyal genişlemeye neden olur.
  • [FONT=0)Bağlantı Dürüstlüğü:[Dönemli bağlantılar genellikle birden fazla rak aşamaları ile bütünlüğü sürdürmek için gereklidir

Geoterm ve Enjeksiyon Wells

Geoterm ve enjeksiyon iyiler eşsiz zorluklarla karşı karşıya kalır:

  • [FONT:0] ⁇ Bisiklet: [DÜT:1] Tekrarlanan ısıtma ve soğutma döngüleri yorgunluk stres yaratır
  • [FONT:0)Cororatif Akışlar: [Döneticiler ve enjeksiyonlar oldukça koreatif olabilir, CRAs veya koruyucu önlemler gerektiren CRS veya koruyucu önlemler olabilir.
  • [Üye Olmayanlar İçin: 0] Uzun Süreli Kafirler:[Dönemli:[Dönemli Olmayanlar İçin İşler:)
  • [FONT:0) ⁇ genişleme:[Dönemli) Büyük sıcaklık değişiklikleri, konsensiyonel yüklerin yerine getirilmesi gereken önemli bir eksenel yük oluşturur.

Kalite Güvencesi ve Doğrulama

Rigorous kaliteli güvence süreçleri, Mitsubishi tasarımının tüm gereksinimleri karşılamasını sağlar ve bu yüklü kaplamalar amaçlandığı gibi gerçekleştirir.

Tasarım ve Doğrulama

Tüm vücut tasarımları bağımsız teknik incelemeden geçmelidir:

  • [FONT:0)Peer Review:[Dönetici:) Deneyimli mühendisler inceleme ve varsayımlar yaşadılar.
  • [FONT=0)Sensitivity Analizi:[Dönetici:[Dönetici:0) Evaluate, tasarımın anahtar parametrelerde nasıl yanıt verdiğine cevap verir
  • [FONT:0)Worst-Case Verification:) En kötü senaryoların doğru şekilde tespit edildiğini ve ele alındığını doğrulayın
  • [FONT:0)Yönergesel Uyum:[Dönergesel Uyum:[Döner:[Dönerli Seçmeli:[Döner: · 1) Bu tasarımın tüm uygulanabilir düzenlemeler ve standartlarla karşılaştırılmasını ve standartlarda uygun düzenlemeleri ve standartları karşılamasını sağlamak.
  • [FONT:0)Lessons Öğrendi:[Dönetici:[Dönetici:0) Inproped kuyulardan ve önceki operasyonların bilgisi

Malzeme Muayenesi ve Test

Malzeme kalitesi doğrudan iyi bir bütünlük etkiler:

  • [FONT:0)API Sertifikasyonu:[Dönemli: Tüm vücudun uygun değirmen test raporları ile API 5CT özelliklerini karşıladığını doğrulayın
  • [FONT:0)Dimensional Muayene:[Dönetici:[DüzgÜ: 1) Dış çapı, duvar kalınlığı ve uzunluk ölçümleri kontrol edin.
  • [FONT:0)Temizli Muayene:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:0)
  • [FONT:0) Hayırlı Test: Ultrasonik veya elektromanyetik denetim üretim kusurları tespit etmek için
  • [FONT:0)Ziz Testi:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:)))

Tesisat Kalite Kontrolü

Proper installation tasarım performansı elde etmek için kritik:

  • [FONT:0)Running Prosedürleri:[Dönetici:[Dönlendirme, makyaj tokması ve hız çalıştırması için önerilen uygulamaları takip edin.
  • [[0)Bağım Makyajı:[Dönetici:[Dönemli tongs ve uygun makyaj prosedürlerini kullanarak belirtilmiş tok değerlerinin belirlenmesi için kullanılır
  • [0]Fill-up İzleme:[Dönem:[Dönemli) Sürekli vücut, koşma sırasında çökmeyi önlemek için uygun bir şekilde doldurun
  • [FONT:0) Kaliteyi Ödemek:[Dönemli:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici: · 1) Çimento yerleştirme ve tahvil kalitesi çimento değerlendirme logları ile doğru çimento yerleştirme ve tahvil kalitesi sağlayın
  • [FONT:0)Basın Testi:[Dönetici:[Dönetici:)) Katıların doğrulanması ve bağlantı bütünlüğünün doğrulanması için baskı testleri yapar.

Ortak Tasarım Hataları ve Them Nasıl Kaçırmak

Ortak pitorasyonları anlamak, mühendislerin pahalı hatalardan kaçınmasına yardımcı olur:

Inadequate Load Analysis

  • [FONT:0)Mistake:[Dönetici:[Dönetici:0) Tüm olası yük senaryolarını dikkate almak veya gerçek olmayan varsayımları kullanmak için başarısız olmak için başarısız olabilir.
  • [FONT:0) Solution:[Dönetici:[Dönetici:0) Sistemit olarak tüm operasyonel aşamaları ve en kötü durumları değerlendirmektedir; iyi verilere karşı varsayımları doğrulayın

Bi aksiyel Etkileri Ignoring

  • [FONT:0)Mistake:[Dönetici:[Dönetici: 0)[[Dönlendirme, çöküş ve gerginlik, birleşik yükleme etkilerini dikkate almadan bağımsız olarak).
  • [FONT:0) Solution:[[Dönetici:0) Her zaman yüklerin Mitsubishi puanlarına yaklaştığı kritik noktalarda bi aksiyel analiz gerçekleştirin.

Int Design Factors

  • [0]Mistake:[Dön agresif (düşük) maliyetleri azaltmak için aşırı agresif (düşük) tasarım faktörlerini kullanmak
  • [FONT:0) Solution:[[Dönetici:0) Uygulama endüstri standart tasarım faktörleri minimum değerler olarak kabul edilir; belirsiz koşullar veya kritik uygulamalar için faktörleri artırmak.

Bağlantı Overlooked

  • [FONT:0)Mistake:[Dönetici:[Dönetici: 0) bağlantı kapasitesinin ihmal edilmesi sırasında sadece boru gövdesi gücüne odaklanın.
  • [FONT:0) Solution:[[Dönetici:[Dönetici: 0) Her zaman bağlantıların bağlantının veya boru vücut gerekliliklerini aştığını doğrulayın; kritik uygulamalar için premium bağlantıları düşünün;

Enestimated

  • [FONT:0)Mistake:[Dönetici:[Dönetici:0)) Inadequate korozyon ödenek veya korrosive ortamlar için uygunsuz malzeme seçimi
  • [FONT:0) Solution:[Döneticileri) Temelde bulunan s.

Sıcaklık Etkileri Ignored

  • [FONT:0)Mistake:[Dönetici:[Dönetici: Malzeme özellikleri ve termal genişleme üzerindeki sıcaklık etkileri için hesap verme
  • [FONT:0) Solution:[Döneticileri değiştir] Sıcaklık azaltımı faktörleri; HPHT için termal yükleri analiz etmek ve uyarı operasyonları işlemleri için işlemleri analiz etmek

Endüstri Standartları ve Referanslar

Casing tasarımı, tanınmış endüstri standartları ve en iyi uygulamaları ile uyumlu olmalıdır:

API Standartları

API 5C3, "Petrol ve Doğal Gaz Endüstrilerinde Kullanılan Pipe Performans Özellikleri", tasarım dikkateleri hakkında bilgilendirici (burst, çöküp ve aksiyel gerilim) için yöntemler sunar.

Anahtar API standartları şunları içerir:

  • [FONT:0)API 5CT:[Dönetici ve boru malzemeleri, boyutlar ve test gereksinimleri için bir seçenek.
  • [FONT=0)API 5C3: [Dönetici: Formulas ve Mitsubishi performans özellikleri için hesaplamalar
  • [FONT=0)API RP 5C1: Önerilen uygulama, koruma ve kullanım için önerilen amaçlar
  • [FONT=0)API TR 5C3:[Dönemli:[Dönemli: 1) Katı tasarım ve hesaplamalar için Teknik rapor
  • [FONT:0)API Spec 5B:[Dönetici:[Dönetici:)

Ek Standartlar ve Kılavuzlar

  • [FONT:0)NACE MR0175/ISO 15156: Petrol ve gaz üretimindeki H2S ile ilgili ortamlarda kullanılmak üzere malzemeler
  • [FONT:0)ISO 10400: [Döntilmiş Petrol ve Doğal Gaz endüstrileri - Katı tasarım ve kullanım alanları
  • [FONT:0]SPE Yayınları: [Dönetici Mühendisleri Teknik Gazeteler ve monograflar Çevresi
  • [FONT:0)Operator Standartları:[Döneticileri 1 ) Birçok operatör API gereksinimlerinden daha sıkı olabilir

Önerilen Kaynaklar

Mühendisler ayrıntılı rehberlik için yazara dayalı referanslara danışmalıdır:

  • API standartları ve önerilen uygulamalar (başlangıçta kullanılabilir:0)https://www.api.org).
  • SPE ders kitapları iyi tasarım ve mühendislik
  • Endüstri teknik kağıtlar ve vaka çalışmaları
  • Üretici teknik kılavuzlar ve tasarım kılavuzları
  • Düzenleme ajansı yönergeleri ve gereksinimleri

Pratik Örnek: Yüzey Casing Design

Tasarım sürecini göstermek için basitleştirilmiş bir yüzey kaplama tasarımı örneği düşünün:

Parametreleri

  • Yüzey kaplama derinliği: 3.000 ft
  • Delik büyüklüğü: 17-1/2 inç
  • Casing büyüklüğü: 13-3/8 inç
  • En yüksek mud ağırlık: 12.0 ppg
  • Ayakkabıta Geri Dönüşüm: 0,52 psi /ft (10.8 ppg eşdeğer)
  • Ayakkabıta Fracture gradient: 0.78 psi/ft (16.2 ppg eşdeğer)
  • Gaz gradient: 0.10 psi /ft

Burst Load

En kötü durumda: Ayakkabı ile dolu kaplama basıncı ile dolu gaz

  • Yüzeydeki iç baskı: Formasyon basıncı - Gaz sütunu = (0.52 × 3.000) - (0.10 × 3.000) = 1.560 - 300 = 1.260 psi
  • Yüzeydeki dış baskı: 0 psi (konservatif varsayım)
  • Yüzeyde Burst Yük: 1.260 psi
  • Tasarım patlama basıncı: 1.260 × 1.1 (design faktörü) = 1.386 psi

Colalt Load Hesapion

En kötü durumda: Çimento ile Boş ve Dışarıdan Dolma

  • 3000 ft dış baskı: Çimento (16.0 ppg) 3.000 ila 500 ft + Mud (12.0 ppg) 500 ft ila yüzeyde yüzeysel basınç
  • Dış baskı = (16.0 × 0.052 × 2500) + (12.0 × 0.052 × 500) = 2,080 + 312 = 2,392 psi
  • İç baskı: 0 psi (boşanç)
  • Colalt yük: 2,392 psi
  • Tasarım baskısı: 2,392 × 1.125 = 2,691 psi

Gerç Yük Hesap

En kötü durumda: Casing havada (büyücü) aşırı penll ile askıya alındı

  • Assume 68 lb/ft ağırlık
  • Suspended ağırlık: 68 × 3.000 = 204.000 lbf
  • Overpull Bursu: 100.000 lbf
  • Toplam gerginlik: 304.000 lbf
  • Tasarım gerginlik: 304.000 × 1.6 = 486,400 lbf

Casing Selection

Bu gerekliliklerin temelinde, 13-3/8 inç, 68 lb/ft, N-80 uygun bağlantıları ile donatın. Bunu doğrulayın:

  • Burs notu 1.386 psikolojiyi aşıyor
  • Colalt derecelendirmesi 2,691 psi
  • Çekme gücü 486,400 lbf
  • Bağlantı gücü gerilim gereksinimleriyle karşı karşıya

Bu basitleştirilmiş örnek temel süreci göstermektedir. Actual tasarımları, iki eksenel etkiler, birden fazla yükleme vakaları ve maliyet için optimizasyon dahil olmak üzere daha ayrıntılı analiz gerektirir.

Casing Design'daki Future Trends

Casing design, teknolojiyi ilerleterek ve endüstri ihtiyaçlarını değiştirmeye devam ediyor:

Gelişmiş Malzemeler Gelişmiş Malzemeler

  • [FONT:0) Yüksek performanslı yüzeyler: Yeni çelik notlarının ve korozyona dayanıklı alaşımların geliştirilmesi, gelişmiş güç oranlarındaki artış oranları ile daha yüksek-to- ağırlıklara dayanıklı alaşımlar
  • [[0)Composite Malzemeler:[Dönetici:[Dönetici:0) Belirli uygulamalar için fiber-reinforced kompozitlere Araştırma
  • [FONT:0) Teknolojileri: [Dönetici: [Dönetici: · 1] korozyon koruma ve sürtünme azaltımı için Gelişmiş iç ve dış kaplamalar

Dijital Teknolojiler

  • [FONT:0)Real-Time İzleme: [Dönetici: [Dönetici:0) Fiber optik sensörler ve sürekli olarak vücut bütünlüğü değerlendirme sistemleri için alt delik izleme sistemleri
  • [FONT:0)Makine Öğrenmesi:[Dönetici:0)) AI tabanlı olarak, tarihsel verileri kullanarak ve tahmin edici analitik analitik analizler kullanarak temelleştirilmiş beton tasarımın optimizasyonu
  • [FONT:0) Dijital Twins:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici: 0: 3) Sanal kuyuların simülasyon ve optimizasyonu için iyi yaşam döngüsü boyunca iyi uygulamaları için doğru sistemler için doğru modeller

Sürdürülebilirlik

  • [0]Malzeme Verimliliği:[[Dönemli tasarımlar, güvenlik güvenliğini korumak için en aza indirmek için optimize edilmiş tasarımları optimize edin.
  • [FONT:0)Recyclability:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:[Dönlendirme ve geri dönüşüm)
  • [FONT:0)Carbon Footprint: [Döntme: [Dönem: [DüzD:0)[FONT:0)[FONTDÜDÜSTRİYE: [FONT=FONT=TR][FONT=TR][/TRNT=TR][/TRNT=TR][/TRNT=TR][/TRNT=TR][/TRNT=TR][/TRNT=TR][/TRNT=TRNT=TR][/TR][/TRNT=TR][/TR][/TRNT=TR][/TR][/TR][/TRNT=TR][/TRNT=TR][/TRNT=TRNT=TRNT=TR][/TR][/TR][/TR][/TR][/TR][/TR][/TRNT=TR][/TR][/TR][/TR][/TR][/TRNT=TR][/TR][/TR][/TR][/TR][/TR][/TRNT=TR][FONT=TR][/TR][/TR][/TR][/TR][/TR][/TR][/TR][/TR][/TR][/TR][/TR][/TR

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Koruma yüklerini hesaplamak ve uygun betonları seçmek iyi tasarım mühendisleri için temel becerilerdir. İyi bir stres hesaplaması, Mitsubishi tasarımında ve çeşitli kaplama modları tespit edilmeli ve iyi bir segment içinde seçilmiş olan tüm başarısızlık modlarına dayanabilmeli.

Bu kapsamlı kılavuz, ilk veri toplama hesaplamaları, tasarım faktörü uygulaması ve nihai vücut seçimi aracılığıyla temel adımları ele almıştır. Başarı, yükleme mekanizmalarının ayrıntılı anlaşılması, endüstri standartlarının uygun uygulanması ve korozyon, sıcaklık etkileri ve birleşik yükleme gibi özel dikkate değer bir şekilde ele alınması gerektirir.

Genel olarak, her bir vücut dizesi, bu kılavuzda belirtilen en şiddetli yükleme koşullarına ve iyiliğin, operasyonel güvenliği ve her zaman dikkate alınan yükleme koşullarına dayanılarak, patlamayı ve gerginlikleri sağlamak için tasarlanmıştır.Bu rehberde belirtilen adımların ve ses mühendisliğinin uygulanmasıyla ilgili prosedürlere dayanılarak, tasarımcılar iyi bir bütünlük, operasyonel güvenliği ve ekonomik verimliliği sağlamak için teşvik edebilir.

Unutmayın ki, koruma tasarımı hem bir bilim hem de bir sanattır. hesaplamalar ve standartlar teknik temel, deneyim, yargı ve önceki işlemlerden öğrenilen dersler eşit derecede önemlidir. Sürekli öğrenme, endüstri gelişmeleri ile mevcut kalmak ve her iki başarıdan ve başarısızlıklardan öğrenmek, bir vücut tasarımı mühendisi olarak yeteneklerinizi artıracaktır.

Dış tasarım standartları ve en iyi uygulamaları hakkında ek bilgi için, Amerikan Petrol Enstitüsü'ne şu şekilde danışın:0)https://www.api.org) ve Petrol Mühendisleri Topluluğu:2.https://www.spe.org).