سیویلیکا را در شبکه های اجتماعی دنبال نمایید.

مدلسازی عددی نمونه های استوانه ای توخالی جدارضخیم: اثرشرایط تنشهای اعمال-شده بر روی تغییرشکل و نحوه گسیختگی

Publish Year: 1394
Type: Journal paper
Language: Persian
View: 78

This Paper With 14 Page And PDF Format Ready To Download

Export:

Link to this Paper:

Document National Code:

JR_ANM-5-9_009

Index date: 10 December 2024

مدلسازی عددی نمونه های استوانه ای توخالی جدارضخیم: اثرشرایط تنشهای اعمال-شده بر روی تغییرشکل و نحوه گسیختگی abstract

حفر چاه در صنایع مختلف مانند نفت، گاز و معدن همواره با مشکل ناپایداری مواجه بوده و نیاز به صرف هزینه­های زیاد دارد. با کنترل تغییرشکل و شکست در دیواره­ی چاه می­توان به حداقل ممکن ناپایداری رسید. در این مقاله، هدف بررسی تغییر شکل و نحوه گسیختگی در نمونه­های استوانه­ای توخالی جدارضخیم (برای مدل سازی چاه نفت) حین حفاری تحت دو شرایط تنش متفاوت است. برای این­منظور، ابتدا مطالعات آزمایشگاهی با هدف تعیین خصوصیات مکانیکی بر روی نمونه­های مصنوعی گچ و نمونه­های طبیعی مارن، ماسه­سنگ و آهک رسی انجام شده است. با توجه به محدودیت های آزمایشگاهی امکان انجام آزمایش در تنش بالا مقدور نبود بنابراین آزمایش سه محوری به کمک سلول هوک تغییر یافته فقط بر روی نمونه های استوانه­ای توخالی جدار ضخیم گچ انجام شد. نتایج آزمایش­های انجام شده­ برای ساخت و اصلاح مدل­سازی عددی توسط نرم­افزار ABAQUS مورد استفاده قرار گرفت و در نهایت از مدل اصلاح شده برای پیش­بینی تغییرشکل و شکل شکست در نمونه­های استوانه­ای جدار ضخیم نمونه­های طبیعی مارن، ماسه­سنگ و آهک رسی تحت شرایط تنش   استفاده شد. نتایج حاصل از مدل­سازی نشان داد که شکل شکست در شرایط تنش ذکر شده در دیواره­ی نمونه­های استوانه­ای جدارضخیم به صورت برشی و در دو جهت مخالف دیواره­ی گمانه است. همچنین در رژیم تنش  شکست با توزیع تصادفی در سه ناحیه اتفاق می­افتد. در هر دو رژیم تنش، بیشترین فشار داخل گمانه در لحظه شکست برای ماسه­سنگ و کمترین فشار داخل گمانه برای آهک رسی در بین نمونه­های مورد مطالعه است. همچنین کمترین کرنش پلاستیک برای ماسه­سنگ و بیشترین کرنش پلاستیک برای آهک رسی از نتایج مدلسازی عددی حاصل شده است. فشار داخل گمانه در لحظه شکست می تواند به عنوان فشار اولیه گل حفاری مورد استفاده قرار گیرد.

مدلسازی عددی نمونه های استوانه ای توخالی جدارضخیم: اثرشرایط تنشهای اعمال-شده بر روی تغییرشکل و نحوه گسیختگی Keywords:

Thick-Walled hollow cylinder specimens , Deformation , Oil well , Failure and Abaqus

مدلسازی عددی نمونه های استوانه ای توخالی جدارضخیم: اثرشرایط تنشهای اعمال-شده بر روی تغییرشکل و نحوه گسیختگی authors

Sonia Aghayi

Dept. of Mining, Imam khomeini International University, Ghazvin, Iran

Mehdi Hosseini

Dept. of Mining, Imam khomeini International University, Ghazvin, Iran

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
Al-Ajmi, A. M., & Zimmerman, R. W. (۲۰۰۶). Stability analysis ...
Bell, J. S., & Bachu, S. (۲۰۰۳). In situ stress ...
Khan, S. A. I. (۲۰۰۶). Wellbore stability during underbalanced drilling. ...
Zoback, M. D. (۲۰۱۰). Reservoir geomechanics. Cambridge University Press ...
Pasic, B., Gaurina-Meðimurec, N., & Matanovic, D. (۲۰۰۷). Wellbore Instability: ...
Fjar, E., Holt, R. M., Raaen, A. M., Risnes, R., ...
Ewy, R. T., & Cook, N. G. W. (۱۹۹۰, October). ...
Santarelli, F. J., & Brown, E. T. (۱۹۸۹, September). Failure ...
Perie, P. J., & Goodman, R. E. (۱۹۸۹). Evidence of ...
Elkadi, A. S., & Van Mier, J. G. M. (۲۰۰۴). ...
Warlick, L. M., Abass, H. H., Khan, M. R., Pardo ...
Haimson, B. (۲۰۰۷). Micromechanisms of borehole instability leading to breakouts ...
Adams, F. D. (۱۹۱۲). An experimental contribution to the question ...
King, L. V. (۱۹۱۲). On the limiting strength of rocks ...
Bridgman, P. The failure of cavities in crystals and rocks ...
Robertson, E. C. (۱۹۵۵). Experimental study of the strength of ...
Hoskins, E. R. (۱۹۶۹, January). The failure of thick-walled hollow ...
Alsayed, M. I. (۲۰۰۲). Utilising the Hoek triaxial cell for ...
Gay, N. C. (۱۹۷۳, May). Fracture growth around openings in ...
Bandis, S. C., Lindman, J., & Barton, N. (۱۹۸۷, January). ...
Walton, G., et al. (۲۰۱۵). Borehole Breakout Analysis to Determine ...
Chatterjee, R., Singha, D. K., & Sangvai, P. Deformation modeling ...
Gentzis, T., Deisman, N., & Chalaturnyk, R. J. (۲۰۰۹). A ...
Peng, S., Fu, J., & Zhang, J. (۲۰۰۷). Borehole casing ...
Salehi, S., Hareland, G., & Nygaard, R. (۲۰۱۰). Numerical simulations ...
Hoek, E., & Franklin, J. A. (۱۹۶۷). A simple triaxial cell ...
Elkadi, A. S., & Van Mier, J. G. M. (۲۰۰۴). ...
نمایش کامل مراجع