تحلیل تنش و بهبود طراحی اتصالات لولههای حفاری دورانی با رویکرد عمر خستگی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 43, Volume 17, Issue 7, 1396, Pages 405-412 PDF (1.35 M) | ||
| Authors | ||
| محمدحسین فراهانی1; محمد حسین صادقی* 2; امیر راستی1 | ||
| 1دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 2استاد دانشگاه تربیت مدرس | ||
| Abstract | ||
| در سالهای اخیر دسترسی آسان به منابع نفت و گاز طبیعی به علت بهرهبرداری و استخراج مستمر بهطور چشمگیری کاهش پیداکرده است. لذا بسیاری از حوزههای میادین نفتی وارد فاز تولید و بهرهبرداری از چاههای عمیق و استفاده از روش حفاری انحرافی و افقی شدهاند. با این حال، به علت پیچیدهتر بودن شرایط در اینگونه چاهها، اغلب رشته حفاری دچار شکست میشود. این شکست در ناحیه اتصال رشتهها بهعنوان ضعیفترین حلقه بهوقوع میپیوندد. در این پژوهش، با درنظرگرفتن شرایط یک چاه نفت واقعی به بررسی اتصال استاندارد API NC46 پرداخته میشود. هدف، بررسی ضعیفترین نقاط در مجموعه رشته حفاری و ارائه راهکار عملی و اقتصادی جهت افزایش طول عمر آنهاست. نتایج نشان میدهد که بیشترین تنش در اولین رزوه درگیر در پین و آخرین رزوه درگیر در باکس متمرکزشده که این نواحی را آسیبپذیرتر میکند. در ادامه با استفاده از بهینهسازی پارامترهای اساسی اتصال شامل شکل هندسی رزوهها، میزان گشتاور محکمکردن و طرح آببندی داخلی شانهها در اتصالات حفاری، طرح جدیدی ارائه میشود که طول عمر خستگی بالاتری نسبت به اتصال حفاری استاندارد API مشابه خود دارد. ماکزیمم ضریب تمرکز تنش اتصالات بهبودیافته در مقایسه با اتصالات استاندارد بهطور نسبی کاهشیافته و مقدار آن از 3.47 به 2.86 میرسد. تستهای تجربی نیز نشان میدهند که عمر خستگی اتصالات بهبودیافته نسبت به اتصالات استاندارد بهطور میانگین 2.3 برابر میشود. | ||
| Keywords | ||
| حفاری درونچاهی; اتصالات حفاری API; عمر خستگی | ||
|
Statistics Article View: 390 PDF Download: 503 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,685 |
| Article View | 25,084,032 |
| PDF Download | 17,780,839 |