在书房vergangenen Jahren,麻省理工学院DER abnehmenden Zahl冯LEICHT verwertbaren OL-UNDGasbohrlöchern,ES战争notwendig geworden,毛皮OL-UND Gasbohrungen,tiefer祖gehen sowohl unterirdisch UND温特瓦瑟。UND,Schlauch- UNDRohrstränge信德MIThöhererTemperatur UNDhöherem德鲁克在Diesen表示布伦恩unterzogen,Welches的würdewahrscheinlichGehäuseAusfall奥德EINE Gasleckage在DER Hochdruck / Hochtemperatur verursachen(HPHT)布伦恩。达海尔,梅尔Aufmerksamkeit wurdeIntegrität在DER OL- UND Gasindustrie在巢穴letzten years.1,2 DERSchlüsselfaktorDERBohrlochintegrität字符串-AnschlüsseIST DASGehäuseつBohrloch bezahlt,模具sowohl strukturell ALS奥赫莱克Integrität温特schwierigen地区信息つschaffen,werden erwartet。阿尔斯Belastungsbedingungen信德麻省理工学院tiefer assoziiert,höhereTemperatur UND德鲁克Gasbohrlöchern,viele Betreiber wechselten·冯·温特Verwendung冯标准美国石油协会(API)Verbindungen祖书房特优Verbindungen。Zahl 1展示了高级接头的套管及其气封机构。模具DichtflächeIST奥赫METALL-AUF-METALL-Dichtungen genannt,DAS vorsehenAnpreßdruck第三人以死Preßpassung。是IST梅尔,DERAnpreßdruck河畔Dichtfläche格罗瑟IST ALS德Gasdruck UND,UND模具Gehäuseanschlüssekönnten死Gasleckage efficiently.3,4 verhindern
Zahl 1。气体密封溢价的连接机制。
在我们的家乡,我们的生活在一个特殊的温度和气体的世界里,我们的生活在一个比我们更美丽的世界里。Im Sudchinesischen米尔,在一些探索气井的温度可高达240℃C.5精心设计的高档连接可能在早期阶段井下承受高压的气体。Jedoch,DAS Gasleck问题NACH 2 Jahren DER Gasproduktion在einigen Vertiefungen nachgewiesen werden卡恩,达斯IST WEIT weniger ALS模具erwartete Lebensdauer冯Gasquellen。北书房besonders霍恩Temperaturen,模具DichtflächeDESGehäusesVerbindungen erfahren Kriechdehnung,死楚Minderung在德DichtflächeDES Anpressdrucksführen。德恩DER Kontaktdruck格林格IST ALS德Gasdruck肠道,DAS天然气AUS DEMGehäuseaustreten Verbindung,welche死Lebensdauer德气体UND reduzieren。Außerdem,ESwürdeeinen anhaltendesGehäuseGasdruck bringen,Gehäuse崩溃,奥德Aufgabe肠道,是祖einem enormen wirtschaftlichen Verlust。Deshalb,ES IST重要事项,死Viskoelastizität德GehäusesVerbindung DES材料祖untersuchen UND模具Entspannung DES Kontaktdruckes AUF DERDichtflächeherausfinden,模具献给模具探索与发展协会冯Hochtemperatur-Gasquellen hilfreich盛könnten。
(研究)尤伯杯死Gehäuseanschlüssewurden在书房letzten Jahren AUF DER Gewindeanschluss-Struktur-UND设计DER Bewertung在Sicherheit erster临界线fokussiert。Analytische了Methode,6,7有限元(FE)方法,8 9和实验method10,11都在研究工作普遍采用。Einige Forscher haben书房Verschlussmechanismus DER特优Verbindungen untersucht,12,13一些研究人员开发了高温/高压下的高性能高级连接高温高压气井。14,15However, Diese Forschungsarbeiten sind alle im stationären Zustand durchgeführt, unter Berücksichtigung der Zeit nicht ändert. Und, der Dichtungsmechanismus der Premium-Verbindungen in der Hochtemperatur-Gasquelle vollständig nicht untersucht, insbesondere das viskoelastische Verhalten des Gehäusematerials.
在diesem ARTIKEL,EIN Kriechversuch冯Ummantelungsmaterial wurde的Unter德gleichen Zugbeanspruchung阿伯unterschiedliche Temperaturendurchgeführt。UND丹恩,DAS viskoelastische Verhalten DESHüllenmaterialsuntersucht。Außerdem,模具WLF(威廉-Landel的-码头)Gleichung献给DASGehäusematerialabgeleitet wird。Schließlich,EIN FE-潜行wird verwendet,嗯死Entspannung德Dichtfläche德Anpressdrucks DESGehäusesVerbindung祖studieren,死könnenIHRE Lebensdauer在DEM Hochtemperaturgas肠道vorhersagen。
Nach ISO 204:2009, metallische Werkstoffe einachsigen zeitstandsuch as Spannung Prufverfahren,蠕变实验不同的高温下进行的估计基于viscoelasticity.16理论材料松弛的机械性能如在所示Zahl 2,模具Kriechversuch Vorrichtung besteht AUS奥芬zusammengesetzt,Temperatursensor,Verschiebung塞纳,Spannung-测试仪,UND探针。实验原理所示Zahl 2(b)中。明镜博登DER探头fixiert IST,UND模具Oberseite IST加载。Experimentelle Temperatur wird第三人以奥芬und明镜Temperatursensor gesteuert。inzwischen,模具Kriechdehnung wird第三人以Wegsensor erfasst。试件外壳材料为P110T,化学成分列于表中1.Als Metall Kriechen实验学者zeitraubend, ein Satz von konstanten belastungs Spannung bei 120℃durchgefuhrt werden, 200℃,和300℃,bzw..
Zahl 2.(EIN)蠕变VersuchsgerätUND(b)中experimentelles Prinzip。
Tabelle 2给出了蠕变实验条件如果温度为680 MPa,那么我们的寿命为680 MPa,如果温度为680 MPa,我们的寿命为680 MPa。用P110T的材料将其松紧。测试1,模具探针在300℃下,每小时570小时,所示Zahl 3。太好了,这是一个很好的探测器。杰多克,我需要温度和630h的克瑞克测试,这个探针不合适。这样,这种材料的温度为300℃,在德国为室温。蠕变试验结果示于Zahl 4。在300℃时口吃的人:primar, Sekundar -,和tertiare。所以,我们把它写成一个明确的时间定义。在斯图弗的书中,我们看到的是一个相对的时代。然后,模具Verformungsgeschwindigkeit erreichtschließlicheinen Mindestwert UND wirdつeinem konstant AUF DERSekundärstufe,ALS斯塔姆-宰特-Kurve IST EINE Gerade在dieser阶段。Schließlich,在DERtertiärenStufe,模具Verformungsgeschwindigkeit steigt exponentiell MIT DER宰特,双死探头Frakturen,模具hauptsächlich第三人以EinschnürungPhänomene在DER探头hervorgerufen。Jedoch,毛皮死探头河北120℃UND 200℃Kriechversuch,ES GAB诺尔ZWEI StufenwährendDER 630 TESTEN Stunden:PrimärstufeUNDSekundärstufe。
Zahl 4。不同温度下的蠕变试验结果。
在diesem ARTIKEL,DASHüllenmaterialALS lineares viskoelastischesausgewählt。本构关系可用线性粘弹性叠加原理和松弛和蠕变模量函数表示。17,18从广义麦克斯韦模型开始,再加上一个春季项,就得到了一个称为Wiechert模型的模型,根据Zahl 5。温特Verwendung DES维谢尔,莫代尔,DAS Kriechen UND放松DES viskoelastischen材料肠道beschrieben werdenkönnte,该模型可用松弛模量函数E表示(t)是不是folgt
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(1) |
哪里
Zahl 5。Wiechert材料模式。
Beachten SIE,DASS,从公式(1),一世f t = 0
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其中E0是瞬时的松弛模量。UND,方程(1)可以改写为
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哪里
阿尔斯献给DAS Kriechen实验,死Anwendung Zuglast IST EINE Konstante ,, UND模具Relaxationsmodul卡恩第三人以EINE企业的其它形式dargestellt werden
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哪里
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结合公式(4)用公式(5),模Beziehung zwischen DER宰特UND DEM斯塔姆etabliert,如方程(6)
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通过求解方程(6)采用线性矩阵方程的方法,代入时间矩阵
魏某献给死去Rechenkomplexität德的Prony,意甲联赛的Funktion,模具MATLAB的软件angewendet,嗯死普罗尼意甲参数祖芬登。毛皮死200℃Umgebungstemperatur,所述P110T壳体材料的普罗尼系列参数列于表3,UND dessen Relaxationsmodul Gleichung卡恩魏folgt erhalten werden
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胆碱德胡克Gesetz Theorie,蠕变应变是恒张应力与松弛模量E的比值(t) Außerdem,蠕变应变随时间的关系曲线如图所示Zahl 6。林Vergleich MIT DEM斯塔姆-宰特-Kurve在DEM实验贝200℃führen,所示Zahl 6,死普罗尼-意甲Modellkurvepaßt肠道MIT数字高程模型Kriechen experimentellen回到名单Daten,死Validierung DER konstitutiven潜行DES材料P110T。Deshalb,压铸普罗尼意甲Gleichung DES Ummantelungsmaterial P110T河北120℃UND 300℃卡恩奥赫在DER gleichen艺术UND魏泽abgeleitet wird,如等式(8)UND(9),bzw.
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Zahl 6。蠕变实验数据和Prony系列拉伸与200℃。
弛豫模量与温度有关。19,20在较低的温度下,死Relaxationsrate DES材料北京时间sehr langsam,welche ALS elastisches Verhalten modelliert werden ,.贝höherenTemperaturen,死Relaxationsrate DES材料wird维耶尔schneller,达斯北京时间DAS雷讷viskose Verhalten。明镜Relaxationsmodul,第三人以DAS普罗尼-Verfahren erhalten意甲,wird奥夫einem Protokoll Zeitskala的Unter den verschiedenen Temperaturen aufgetragen DREI,所示Zahl 7。这是一个非常有用的方法,它可以快速地从地平线上取下。这是材料和热流变学的固有特征。这是一个地平线上的地平线,它的名字是Kurven, oben, Mitte, and am Boden,这是一个明确的名称,
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其中E(T,T)是在温度T和时间t的松弛模量。
Zahl 7。壳体材料P110T的热流变行为。
Gleichung(10)可以改写为
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这种转变的因素
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T是计算松弛模量时的温度,
基于蠕变实验数据和普罗尼系列方法中Zahl 6,UND Setzen 200℃ALS Bezugstemperatur,模具Verschiebungsfaktoren,冯·200℃双120℃UND 200℃双300℃,卡恩在DER Handlung skaliert werden。第三人以死Verschiebungsfaktoren在DER WLF-Gleichung Substituieren,常数c和c可以解出来:C1 = 45.03 and C2 = 4640。Deshalb,模具WLF-Gleichung献给DASHüllenmaterialIST P110T
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模具numerische模拟DER探头Spannung Zeitstandzugversuch wurde麻省理工学院DER kommerziellen FE-软件ABAQUSdurchgeführt。Basierend AUF DEMGehäusematerialP110T Kriechversuch拉德,DAS FE mechanische潜行wurde festgestellt ,,所示Zahl 8。模具elastischen Eigenschaften,einschließlichDERElastizitätsmodulUND泊松Verhältnis,1.99X 105兆帕UND 0.3,bzw.,在ABAQUS definiert werden。Außerdem,死viskosen Eigenschaften,einschließlich德Relaxationszeit UND普罗尼,意甲,如表3,信德ebenfalls在ABAQUS definiert。是IST梅尔,模具热rheologische EINFACH(TRS)参数,C1和C2,第三人以模具WLF-Gleichung erhalten,IST奥赫在dieser模拟einbezogen,UND *粘艺术DER分析wurde献给DAS viskoelastische Verhalten angewendet。
Zahl 8。有限元力学模型用于模拟拉伸蠕变试验。
蠕变实验数据和在三个不同温度的模拟结果之间的比较示出在Zahl 9(EIN) - (c)中,BZW ..孛einer Temperatur冯200℃,DAS Simulationsergebnis entspricht巢穴Kriechen experimentellen回到名单Daten肠道。这是因为温度200℃被设定,如等式基准温度(13)。当温度为120℃和300℃时,温度流变学就会改变,当我们做实验时就会改变,我们会改变8%的温度。本文对模具的热流变参数进行了分析,确定了模具的热流变参数。在世界范围内,200℃是参考性温度Zahl 7,模具死记硬背Kurve wird的骰子位置DER布劳恩Kurve UND施瓦Kurve verschoben。UND,模具neuen verschobenen Kurven stellen DAS热rheologische Verhalten DESGehäusematerialsUND wird verwendet,嗯死WLF-Gleichung祖lösen,.大模verschobenen Kurven卡恩nicht 100%paßt肠道MIT数字高程模型experimentellen Ergebnisse erhalten wird ,,死Abweichung besteht zwischen experimentellen UND仿真原来,模具第三人以模具。Außerdem,ALS裸片200℃wird ALS Referenztemperatur genommen,DAS Simulationsergebnis IST genauer ALS ANDERE,所示Zahl 9。在这个过程中,我们用理论和方法来模拟这个过程。在埃尔干桑,我可以用理论和方法把所有的材料都整理好。
Zahl 9。的在不同温度下的实验数据和模拟结果的比较(ein) 120℃,(b) 200℃,和(C) 300℃。
Basierend AUF DER几何学冯5,5“SL-APOX Gelenkverbindungstyp,EIN Axialsymmetrie FE-莫代尔献给死去Dichtflächewurde在ABAQUS gebaut,所示Zahl 10。死在别人的坟墓里。死记硬背是一个很好的例子。当一个人把他的名字和他的名字放在一起时,他的名字和他的名字是一样的。
Zahl 10。从SL-APOX关节连接密封表面的有限元模型。
贝Hochtemperaturumgebung,DERAnpreßdruck河畔Dichtflächewird aufgrund DES材料麻省理工学院DER时代周报abnehmenViskoelastizität。明镜Gasdruck AUF DER Innenwand wird奥夫75兆帕。密封表面相对于时间上平均接触压力放松的仿真结果所示乐动app下载安装Zahl 11。模拟,在160℃和230℃的温度下,在116 MPa的温度下。然后在这个时候,你就会知道了。当地气温为76 MPa。另外,模具的温度为230℃,模具温度为160℃。温度为4000小时(166分钟),气温为76 MPa(230℃),气温为9000小时(375分钟)下降为76 MPa。
Zahl 11。密封面上的接触压力弛豫随时间乐动app下载安装变化。
胆碱DEM Simulationsergebnis,DASVerhältnisDESanfänglichenKontaktdruckes und明镜Kontaktdruck顶尖1.56,是bedeutet,贝Hochtemperaturumgebung,DERendgültigeKontaktdruck AUF DERDichtflächewird嗯快EIN Drittel sinken。Basierend奥夫巢穴Sicherheitsfaktor Gleichung
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n是安全系数,
模具Entspannung DES Kontaktdruckes河畔DichtflächeDER高级-Verbindung IST DER Hauptgrund献给巢穴Gasaustritt AUS DEMGehäuse贝霍恩Temperatur肠道Erdgas-。
贝霍恩Temperaturen,Kriechen拉伸试验wurde verwendet,嗯DAS viskoelastische Verhalten DESGehäusematerialsP110T祖studieren。达斯mechanische Verhalten DESGehäusematerialsIST鲜明temperaturabhängig。济HOHER死Temperatur北京时间地区信息,desto schneller wird死Kriechgeschwindigkeit IST。
用这种方法对一个女人进行试验,用这种方法对她的材料进行试验,然后用这种方法对她的参数进行试验。模具的热流变学适用于温度为120℃或300℃的人,并适用于材料的温度。
艾因viskoelastisches FE-莫代尔献给DAS材料P110T wurde festgestellt ,, UND死Simulationsergebnisse passen肠道MIT书房experimentellen回到名单Daten。
达斯FE-潜行einerDichtfläche在书房特优Verbindungen wurde在ABAQUS gebaut,UND dessen KONTAKT Druckrelaxation wurde untersucht。ES wird empfohlen,DASS死Gestaltung Kontaktdruck奥夫DERDichtfläche佩所以维耶尔魏某模具Absicht,Gasdichtungsdruck贝霍恩Temperatur Erdgasquellen盛sollte。
Umgang麻省理工学院编辑:米哈尔Kuciej
ErklärungDER widerstreitenden Interessen
潜在的力量会使人对自己的作品感兴趣。
Teodoriu说道,C,Kosinowski,C,阿马尼,M.井筒完整性和水泥失败HPHT条件下。诠释J主机申请科学2013;2:1-13。
保罗Černocký,E,Valigura,GA,Scholibo,FC。一种标准的套管-油管连接的有限元分析方法,以建立作为设计几何函数的相对密封性能,Bearbeitungstoleranzen,UND angelegten Belastungen。林:Idelsohn,S,奥尼亚特,E,德沃尔金,E(EDS)计算力学。巴塞罗那:CIMNE,1988,pp.1-19。
翁,G,尼扎姆拉马,男,艾哈迈德,H.对用于套管钻井应用,以防止连接疲劳失效半溢价连接疲劳性能的评价。林:亚洲离岸技术会议论文集,吉隆坡,马来西亚,22-25三月2016年,HTTPS:/ /www.onepetro.org/conference paper/otc - 26807 ms
Sugino, M, Yamaguchi, s, Ugai, s. vam21,创新高性能-优质- gewindeanschluss毛皮石油管材。新日铁住友金属技术公司Bericht keine。107年,2月2015年,pp.10-17,http://www.nssmc.com/en/tech/report/nssmc/pdf/107 - 03. - pdf
高野,J,山口,男,国茂,H.发展协会冯高级-Verbindung“KSBEAR” auszuhalten霍厄Kompression,霍厄Außendruck,UND trennen Biege。川崎制铁technischen Bericht keine。47,2002年,HTTP://www.jfe-steel.co.jp/archives/en/ksc_giho/no.47/e47-014-022.pdf
金,J,李,HS,金,N.粘弹性固体的剪切力和体积模量的来自间接张力蠕变试验测定。J Eng机械2010;136:1067-1075年。3
Lopes的,J,阿尔贝托,C,托马斯J.使用的Prony系列粘弹性松弛模量特性。纬度牛J固体海虹之彩2015;12:420-445。
公园,SW、Schapery RA。线性粘弹性材料功能之间的相互转换的方法。把我的名字叫做Verfahren basierend。Int J固体结构1999;26:1653-1675。
Ananthsynm B。非球面光学玻璃的精密成型期计算建模。所有论文326,2008年,HTTP://tigerprints.clemson.edu/all_dissertations/326