Про можливість застосування імітаційного моделювання для дослідження та проєктування ущільнювачів універсальних превенторів

Автор(и)

  • В. В. Михайлюк ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15
  • І. І. Чудик ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15
  • Ю. Р. Мосора ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9965-2021-1(50)-53-61

Ключові слова:

імітаційне моделювання, напружено-деформований стан, універсальний (кільцевий) превентор, ущільнювач.

Анотація

Керування свердловинами в процесі їх спорудження є одним з важливих чинників забезпечення безпеки технологічного процесу. Для керування свердловинами застосовують противикидне обладнання, до складу якого входять універсальні превентори. Це стосується нафтових та газових свердловин, а також свердловин, що забезпечують дегазацію вугільних пластів для зменшення їх газодинамічної активності. Технологічні процеси безпечного ведення робіт вимагають розширення функціональних можливостей вузла ущільнення універсального превентора з одночасним забезпеченням його високих експлуатаційних характеристик. Одним з визначальних факторів для забезпечення необхідної довговічності ущільнювачів за різноманітних режимів експлуатації є дослідження їхнього напружено-деформованого стану. В даній роботі розглянуто можливість використання імітаційного тривимірного моделювання для дослідження впливу геометрії армуючих металевих вставок ущільнювача на його напружено-деформований стан в цілому. З цією метою запропоновано спосіб визначення та визначено константи матеріалу для реалізації моделі Муні-Рівліна, якою описується поведінка малостискувальної гуми в програмних продуктах на базі методу кінцевих елементів. Встановлено, що дві константи матеріалу можна застосовувати для імітаційного моделювання ущільнювача універсального превентора з деформаціями, які не перевищують 150%. Для моделювання ущільнювача з більшими деформаціями (до 600 %) необхідно визначити більше констант. Достовірність отриманих результатів проведених досліджень моделей характеризується сукупною похибкою експериментальних і теоретичних досліджень до 5 %. Таким чином, створено передумови та підтверджено можливість використання імітаційного моделювання для дослідження та проєктування елементів універсальних превенторів з підвищеними експлуатаційними характеристиками.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Shpeht G. Yu. Povyishenie fontannoy bezopasnosti protsessa bureniya i osvoeniya skvazhin putem otsenki tehnicheskogo sostoyaniya germetiziruyuschiy elementov protivovyibrosovogo oborudovaniya: аvtoreferat dissertatsii na soiskanie uchenoy stepeni kandidata tehnicheskih nauk. Stavropol, 2005. [in Russian]

Mosora Yu., Kostryba I., Bembenek M. Nadiinist protyvykydnoho obladnannia – vazhlyvyi chynnyk pidvyshchennia bezpeky pry sporudzhenni ta osvoienni naftohazovykh sverdlovyn. Heotekhnolohii. 2018. No 1. P. 65-71. [in Ukrainian]

Dzhus A. P., Susak O. M., Shkitsa L. Ye. Obhruntuvannia dotsilnosti vykorystannia imitatsiinoho modeliuvannia dlia doslidzhennia protsesiv zapovnennia suden CNG. Vostochno-Evropeiskyi zhurnal peredovykh tekhnolohyi. 2014. No 2/3(68). P. 4-9. [in Ukrainian]

Dzhus A. P. Doslidzhennia napruzheno-deformovanoho stanu elementiv kombinovanykh posudyn vysokoho tysku. Molodyi vchenyi. 2015. No 11. P. 24-28. [in Ukrainian]

Dorokhov M. A., Kostryba I. V. Kompiu-terne modeliuvannia napruzheno-deformovanoho stanu ushchilnennia sverdlovynnykh pakeriv. Naftohazova inzheneriia. 2016. No 1. P. 103–109. [in Ukrainian]

Shafiq Khandoker. Seal for blowout preventer with selective debonding. US 2008/0023917 A1. 2008.

Shafiq, Khandoker. Method of designing blowout preventer seal using finite element analysis. US 2008/0027693 A1. 2008.

Grebenyuk S. N., Reshevskaya E. S., Vasko V. M., Dorohov M. A., Kostriba I.V., Agaltsov G.M., Novikova A.V. Issledovanie napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya rezinovyih uplotneniy pakerov dlya ispyitaniya ustevogo i protivovyibrosovogo oborudovaniya. Geotehnicheskaya mehanika: mezhved. sb. nauchn. tr. 2014. No 116. P. 174–179. [in Russian]

Vasko V. M., Grebenyuk S. N., Reshev-skaya E. S., Dorohov M. A., Agaltsov G. N. RaschYot elastomernoy manzhetyi v usloviyah nelineynogo deformirovaniya. GeotehnIchna mehanIka. 2015. Vol. 121. P. 239-245. [in Russian]

Huei-Huang Lee Finite Element Simula-tions with ANSYS Workbench 14. Jun 2012.

Buyalich K. G. Vyibor parametrov modeli Mooney-Rivlin dlya raschetov uplotneniy. Sbornik dokladov studentov i aspirantov Kuzbasskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. Po rezultatam 52-y studencheskoy nauchno-prakti-cheskoy konferentsii. Kemerovo, 2007. P. 104–106. [in Russian]

Dzhus A., Romanyshyn L., Mykhailiuk V., Mosora Y. The use of simulation modeling in the design of elements of annular preventers. New Trends in Production Engineering.

MONOGRAPH. 2019. R. 295-303. DOI 10.2478/ntpe-2019-0031. ISBN 978-83-66675-14-8, ISBN 978-83-956095-0-3 (print)

##submission.downloads##

Опубліковано

27.06.2021

Як цитувати

Михайлюк, В. В., Чудик, І. І., & Мосора, Ю. Р. (2021). Про можливість застосування імітаційного моделювання для дослідження та проєктування ущільнювачів універсальних превенторів. Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, (1(50), 53–61. https://doi.org/10.31471/1993-9965-2021-1(50)-53-61

Номер

Розділ

ІНФОРМАЦІЙНІ ПРОГРАМИ ТА КОМПЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНІ ТЕХНОЛОГІЇ

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 > >>