Jump to content

Влияние создаваемой горной породой напряжение на находящуюся в ней трубу. Деформация трубы.


Recommended Posts

Здравствуйте. Нужна помощь в расчёте деформации бурильной колонны от напряжений, создаваемых горной породой. 

Обучаюсь на 3 курсе, пишу научную работу на эту тему.

Начал с малого: смоделировал бурильную колонну в Компас-3D (2600 метров по стволу), загрузил в Ansys Workbench, создал сетку (Mesh), приложил линейное давление по стволу.

2 часа считало, выдало неизвестную ошибку.
Руководитель по научке посоветовал начать с другой стороны подходить к решению, смоделировать горную породу, в неё загрузить стальную трубу. Посмотреть деформацию. 
И так насаживать направление, кондуктор и эксплуатационную колонну поэтапно.
Подвох в том, что в интернете не могу найти видеоролика примерно на эту тему. Не понимаю, с чего начать решать данную задачу.

Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
maxx2000

реальная колонна 2600м? или она всё-таки скручена из кусков? И насколько я понимаю такие расчёты, прикладывать надо не одну силу. Тут действуют несколько приложенных сил. Одна давит на колонну, вторая её крутит, третья пытается крутить в обратную сторону, четвёртая это сопротивление породы. Начни с небольшого отрезка и сетки покрупнее

Link to post
Share on other sites

Ошибся. Обсадная колонна по стволу 2600 м (эксплуатационная). У меня сверхглубокая нефтяная скважина, поэтому так. То есть это скрученные из стальных труб колонна, но я принимаю это как за одну цельную.
Всё же состоит вопрос в том, как смоделировать горную породу в Ansys с обсаженной трубой, и найти зависимость деформации трубы от напряжения, создаваемой горной породой. Попытался сформулировать правильно идею.

Спасибо за ответ!

5 часов назад, maxx2000 сказал:

реальная колонна 2600м? или она всё-таки скручена из кусков? И насколько я понимаю такие расчёты, прикладывать надо не одну силу. Тут действуют несколько приложенных сил. Одна давит на колонну, вторая её крутит, третья пытается крутить в обратную сторону, четвёртая это сопротивление породы. Начни с небольшого отрезка и сетки покрупнее

 

Link to post
Share on other sites
soklakov
21 час назад, bazeus сказал:

2 часа считало, выдало неизвестную ошибку.

Мало информации.)

Link to post
Share on other sites
  • 2 weeks later...
rasta89
13.11.2022 в 16:02, bazeus сказал:

Ошибся. Обсадная колонна по стволу 2600 м (эксплуатационная). У меня сверхглубокая нефтяная скважина, поэтому так. То есть это скрученные из стальных труб колонна, но я принимаю это как за одну цельную.
Всё же состоит вопрос в том, как смоделировать горную породу в Ansys с обсаженной трубой, и найти зависимость деформации трубы от напряжения, создаваемой горной породой. Попытался сформулировать правильно идею.

Спасибо за ответ!

 

Как-то я тоже задумывался над такой задачей, давненько.

Одна задача и очень много условий, факторов и воздействий на трубу, для МКЭ это очень объемная работа.

1. Бурится долотом при помощи забойного движка (колонна не вращается ротором)? Вы планируете смоделировать разрушение горной породы в Вашем расчете? Это просто гигантский раздел в области МКЭ расчетов.

Кроме того там еще присутствует раздел CFD, при бурении область бурения моется буровым раствором.

2. "Сопротивление" долоту передается на бурильную колонну , + давление бурового раствора в ней.

3. Кроме того скважина не идеально ровная, она изгибается. В радиусах гиба колонны напряжения в трубе будут больше из-за более сильного контакта с горной породой.

4. Если упростить задачу до идеально ровной скважины, тогда еще потерю устойчивости нужно будет считать.

 

Нужно упрощать задачу, причем значительно.

Например, взять отрезок колонны ближе к долоту, задать условное сопротивление от бурения на колонну. Вокруг трубы смоделировать горную породу и задать контакт со всеми условиями. Задать давление в трубе + воздействие с устья. Все это решить сначала в плоской задаче. Объемная задача потребует огромных вычислительных мощностей, трубу можно задать шеллом а с горной породой подумать. Кроме того определиться с материалом, нужны ли пластические свойства материала (билинейное упрочнение) при решении, или обойтись изотропными.

 

 

Кстати в сети есть excel программы для подобных вычислений, причем с солидным набором функционала. Обязательно посмотрите. Может быть и МКЭ не нужно будет.

Link to post
Share on other sites
25.11.2022 в 23:02, rasta89 сказал:

Как-то я тоже задумывался над такой задачей, давненько.

Одна задача и очень много условий, факторов и воздействий на трубу, для МКЭ это очень объемная работа.

1. Бурится долотом при помощи забойного движка (колонна не вращается ротором)? Вы планируете смоделировать разрушение горной породы в Вашем расчете? Это просто гигантский раздел в области МКЭ расчетов.

Кроме того там еще присутствует раздел CFD, при бурении область бурения моется буровым раствором.

2. "Сопротивление" долоту передается на бурильную колонну , + давление бурового раствора в ней.

3. Кроме того скважина не идеально ровная, она изгибается. В радиусах гиба колонны напряжения в трубе будут больше из-за более сильного контакта с горной породой.

4. Если упростить задачу до идеально ровной скважины, тогда еще потерю устойчивости нужно будет считать.

 

Нужно упрощать задачу, причем значительно.

Например, взять отрезок колонны ближе к долоту, задать условное сопротивление от бурения на колонну. Вокруг трубы смоделировать горную породу и задать контакт со всеми условиями. Задать давление в трубе + воздействие с устья. Все это решить сначала в плоской задаче. Объемная задача потребует огромных вычислительных мощностей, трубу можно задать шеллом а с горной породой подумать. Кроме того определиться с материалом, нужны ли пластические свойства материала (билинейное упрочнение) при решении, или обойтись изотропными.

 

 

Кстати в сети есть excel программы для подобных вычислений, причем с солидным набором функционала. Обязательно посмотрите. Может быть и МКЭ не нужно будет.

Скважина законченная (то есть скважина законченная, обсадные колонны зацементированы и готова приступить к эксплуатации). Нужно определить напряжение на ствол. 
На неделе подойду в центр моделирования в унике, подскажут, отпишу сюда.
Спасибо за ответ, в excel обязательно посмотрю. 

Link to post
Share on other sites
soklakov
16 часов назад, bazeus сказал:

Нужно определить напряжение на ствол. 

Гидростатика же в запас. Достаточно.

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.




  • Сообщения

    • Snake 60
      @AKLion эта функция появляется, когда в поле ввода значения размера первым символом ставишь знак равно "="
    • заМКАДыш
      Всем добрый день! Подскажите, пожалуйста, имеющуюся в свободном доступе литературу по оформлению чертежей по стандартам ISO, ANSI и DIN. Заранее благодарю.
    • статист
      А если учесть, что метод отклика - это максимальный отлик маятника на данной частоте, то берем производную по маятнику на определенной частоте получаем то что хотели. Я так понял есть хитровывернутые преобразования для разных хитровывернутых кодов, но самый простой способ этот.   0207.pdf
    • gudstartup
      @Евгений05 Вот почитайте но это для MMC100.2 Какой у вас не знаю.   Инструкция по вводу в эксплуатацию.pdf
    • Krusty
      ....\plugins\configuration_########### \ customer.properties    release_status_list.YouFuckingStatus.ICON=images/prerelease_16.png release_statuses.YouFuckingStatus.ICON=images/prerelease_16.png   But you have to specify the “Display Name” of the status and not the actual system name in the customer.properties file.
    • Jesse
      мужик, ты честно сказать хорошо воздух гоняешь - из тебя бы вышел отличный современный политикан ну серьеёзно .. вот как всё это что ты пишешь , вывод спектров ответа и всё такое, поможет понять можно ли получать спектры ускорений из спектров перемещений по формуле   азы мы итак знаем)
    • AKLion
      @Андрей67 Если до сих пор не разобрался то могу объяснить всё в скайпе. Там есть тонкости. грубо так, создаёшь контур по центру ремня, измеряешь длину пути с помощи инструмента длинна пути и делаешь её управляемой, теперь ты можешь после передвижения привода узнать длину пути, так же можно сделать наоборот, задать длину пути и искать положение привода... заработался и совсем из головы выскочило подскажите как включить эту функцию, как её задать то?
    • bnickl
    • warlord
      Станок новый, первый запуск. Заходил на первую страницу, ставил галочку напротив Х-а, ничего не изменилось. таже ошибка. В модальном списке "висит"  G69, однако при запуске этой команды выскакивает таже ошибка как и при применении G68.
    • mrvcf1
      спасибо, М28 проверю с щупом поменяет значение или нет. М71 тоже подходит - транспортера нет.
×
×
  • Create New...