بررسي علل تخريب چك و لو يك چاه گازي

Investigation of Choke Valve Failure Mechanism in a Gas Well

چك و لوهاي مورد استفاده در يكي از چاه هاي گازي پس از مدت زمان كوتاه ي تخريب و از سرويس خارج شده اند. براي بررسي علل تخريب اين چك ولوها پس از مشاهدات و بررسي هاي چشمي و ميكروسكوپي، خواص ماده سازنده ولو بوسيله آزمايشهاي سختي سنجي، كشش و فشار اندازه گيري شد، تركيب شيميايي آلياژ نيز بوسيله كوانتومتري و متالوگرافي تعيين و با استانداردهاي مربوطه مقايسه گشت . نتايج نشان داد كه سختي، استحكام فشار ي و كششي و همچنين ميزان عناصر آ لياژي آن از مقدار در نظرگرفته شده در استاندارد كمتر است. بررسي ريخت شناسي آسيبهاي موجود نشان داد كه آسيبها ميتوانند از برخورد ذرات مايع با سرعت بالا به بدنه ولو ايجاد شده باشد. شبيه سازي حركت سيال با نرم افزار FLUENT6.3 براي بررسي تجمع فاز آب و همچنين برخورد ذرات پرسرعت مايع مورد استفاده قرار گرفت كه وجود مكانيزم فوق را تاييد كرد. نتايج نشان داد كه مكانيزم اصلي تخريب ضعف مكانيكي ماده سازنده چكولو و برخورد ذرات مايع با سرعت زياد به بدنه آن و يا ايمپيگمنت (impigement) بوده است.

Choke valves used in a gas well failed shortly after using. To investigate the failure, inspection and microscopic investigations have been done and mechanical properties of the choke valve material have been measured by using Hardness, tension and pressure tests. Chemical composition of the alloy have been measured by Quantometric and metallographic tests and compared with the standard values. The tests illustrate that the Hardness pressure and tension strength and alloying elements contents are less than standard values. Morphological studies on the damage surfaces show that liquid droplet impact could be considered as the cause of damages. Simulations by FLUENT 6.3 software on water phase concentration and high velocity impact droplets of water was done which confirmed that the existence of impingement mechanism, and illustrates that the main failure mechanism is the high velocity impact of liquid droplets.