| Journal: | Ingeniería petrolera |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000396823 |
| ISSN: | 0185-3899 |
| Authors: | Musito Córdova, Enedina1 |
| Institutions: | 1Instituto Mexicano del Petróleo, Dirección de Servicios de Ingeniería, México, Distrito Federal. México |
| Year: | 2016 |
| Volumen: | 56 |
| Number: | 7 |
| Pages: | 368-374 |
| Country: | México |
| Language: | Español |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Aplicado, descriptivo |
| Spanish abstract | El diseño de ductos con alta presión y/o alta temperatura (HPHT) en aguas profundas (AP) difiere significativamente del diseño tradicional, debido al costo que representa estabilizar el ducto y a la capacidad límite de la tecnología existente. El ducto se diseña superficial al lecho marino, previendo que se desplace de forma natural o inducida y con ello liberar la fuerza acumulada a través del pandeo lateral, provocando deformaciones plásticas al ducto. Un ducto marino en AP operando con HPHT presenta ciclos de expansión/deflexión, debido a las fluctuaciones térmicas o por condiciones de paro/arranque. La resistencia por fricción ducto-suelo limita el movimiento, acumulándose una fuerza de compresión en el ducto, que si es muy grande se desarrolla el pandeo lateral, (PL). Las temperaturas máximas de operación de los hidrocarburos que actualmente explota Pemex, han alcanzado los 150°C. Por otro lado, Pemex planea explotar hidrocarburos en AP, donde se vislumbran temperaturas mayores que 200°C, con esta temperatura los ductos serán susceptibles al PL, el criterio de diseño consiste en liberar la fuerza de compresión, permitiendo que el ducto se desplace horizontalmente de forma controlada y segura, garantizando la integridad del ducto de acuerdo con la filosofía de confiabilidad estructural. La modelación numérica con FEM de ductos marinos operando con HPHT es muy compleja, debido a todos los parámetros que intervienen en el diseño, tales como las características del lecho marino, incertidumbres en la interacción ducto-suelo, propiedades d |
| English abstract | This paper addresses the design considerations of HPHT offshore pipeline with lateral buckling. The design of offshore pipelines in Deepwater differs significantly from traditional design, due to the cost for pipeline stabilization and the capacity of installation technology. Unburied pipelines subject to HPHT can be susceptible to lateral buckling, straining above their elastic limit. Temperature changes on fluid create cycles of expansion/deflection, producing compressive longitudinal stresses, as a result of pipe-soil interaction the pipeline movement is restrained, so it accumulates a true axial force, that if it is very large then the pipeline could laterally buckle. The maximum temperatures of hydrocarbons that Pemex exploits currently overcome 150°C. By the other hand, Pemex plans to exploit oil in Deepwater, where temperatures will be greater than 200°C, under these conditions the pipes will be susceptible to lateral buckling, in this case the acceptance criteria are based in release the compressive force, allowing at the same time the horizontal displacement of pipeline in a controlled and reliable manner, ensuring pipeline integrity according to the philosophy of structural reliability. Finite element analysis considering HPHT of offshore pipelines is very complex, due to all the parameters involved in the design, such as the characteristics of the seabed, pipe-soil uncertainties, properties of triggers to initiate buckling, and variation of pressure and temperature of the fluid, among others |
| Disciplines: | Ingeniería |
| Keyword: | Ingeniería mecánica, Ingeniería petrolera, Aguas profundas, Tuberías, Pandeo lateral, Alta presión, Alta temperatura, Confiabilidad estructural |
| Keyword: | Engineering, Mechanical engineering, Petroleum engineering, Deep waters, Pipelines, Lateral buckling, High pressure, High temperature, Structural reliability |
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