浸食による影響を最小限に抑えた信頼性の高い油井/ガス井装置の設計

油井やガス井での採掘や輸送において、砂浸食の管理はきわめて複雑で監視コストもかかる難題です。問題は以下のような理由から生じます。

  • 搬送流体に混入している砂がパイプや装置の壁面に衝突し、材料が剥がれることで、摩耗や早期の機械的故障を引き起こす
  • 腐食防止のために金属に塗布されている保護コーティング剤が、浸食によって摩耗して剥離する
  • 浸食摩耗は、さまざまな要因に依存する複雑なプロセスである。具体的な要因としては、流れ系の構成、流量、搬送流体の組成および物性、混入している固体粒子の処理量、サイズ、形状、さらには浸食される材料の物性などがある


ANSYSのCFD技術を使用して、石油とガスの混相混合物を搬送するパイプでの砂浸食による影響を正確に予測する方法をステップバイステップのデモで確認

ANSYSのソリューションは、砂浸食の正確でロバストかつ高速な予測を実現する、以下のような機能を備えています。

  • あらゆるタイプの石油ガス流れに有効な、単相流および混相流のモデル化機能
  • さまざまな砂粒子のサイズや処理量に幅広く対応した、実績ある固体-粒子流れのモデル化機能
  • 業界で認められた各種の浸食モデルおよび必要に応じてユーザー独自の浸食モデルを組み込める機能
  • 流れパターンが浸食による影響を受ける場合に、パイプ壁を変形できる機能

Sand Erosion Rate Video

200日間にわたる石油と砂の混合物の砂浸食速度を示すアニメーション。パイプ形状の変化によって、パイプ材料の浸食とそれがパイプ内壁へ与える影響が示されている。

 Pipe Shape Video

200日間にわたる砂浸食によるパイプ形状の変化を示すアニメーション。パイプの内壁は、摩滅の厚さに応じて色分けされている。