推动地热能的未来发展：瓦卢瑞克方法适用于 500°C高温的场景
地热能作为一种清洁且可持续的能源形式，在能源转型中起着至关重要的作用。特别是在高温地热项目中，其高能源输出的特性使得每口井都能成为降低平准化度电成本（LCOE）的关键因素，这对于推动能源行业的可持续发展具有重要意义。然而，极端环境下的地热项目运行也带来了前所未有的挑战，必须对所使用的材料和技术进行严格的验证和测试，以确保油井的长期完整性。瓦卢瑞克在这一领域取得的前沿性进展，突破了地热井的作业界限。
12月3日，瓦卢瑞克在SPE热井完整性和生产研讨会上发表的《一种用于预测高温地热应用套管的材料界定新方法》技术论文，无疑为高温地热能的开发带来了重要的技术突破。这篇由Emmanuel Desdoit、Pierre Mauger和Julien Patou共同撰写的论文，详细介绍了支持高达500°C（932°F）地热应用的开创性研究，以下是论文中提及的主要测试及其获得的见解概述。
高温地热的开创性研究
该技术论文侧重于在500°C（932°F）高温下对L80材料的深入评估，无疑为地热能在极端条件下的应用开辟了新的道路。这些开创性的见解建立在经过验证的350°C（662°F）温度下运行的技术基础上，代表了地热开发技术向更高温度运行的一次重要飞跃。
瓦卢瑞克通过先进的测试和模拟技术，界定了各碳钢等级（如 L80）在这些极端条件下的性能。研究的主要方面包括：
• 拉伸和循环测试：这些测试在环境温度至 500°C （932°F） 的温度范围内进行，监测机械性能的演变，并量化循环载荷下蠕变引起的应力松弛。
• 弹粘塑性材料定律：该定律来源于实验数据，增强了极端热机械循环下螺纹连接的模拟。
• 模拟结果：在 ABAQUS® 软件中进行，改进的模型可以更准确地预测螺纹性能，反映与现场反馈一致的新结构和功能故障模式。
主要发现：深入了解高温性能
该研究强调了关于 L80 级钢在地热环境中表现的几项重要发现：
高温下的材料降解
随着温度的升高，尤其是超过 350°C （662°F），L80 级钢的屈服强度和抗拉强度会明显降低。循环载荷测试还反映了应力松弛和软化效应，超过该阈值时，蠕变变得更加明显。
增强的螺纹模拟
增强的材料模型严格复制了 L80级钢在实验室条件下的行为。通过螺纹模拟揭示出新的结构和功能失效模式，这些模式与地热应用的现场反馈密切相关。
对发展的实际意义
这些高级模型能够更准确地预测螺纹性能，通过在测试尺寸之间进行插值有限元分析（FEA），支持更快的产品验证过程，也为高温应用的研发提供了宝贵的见解。
这些发现有助于推动新型材料和螺纹的开发，满足高温地热井的严苛要求。
展望未来
这些结果是令人振奋的。因此，在此基础之上，瓦卢瑞克进一步扩大研究范围，验证VAM® 21产品线在高温环境中的应用，并探索其他钢种的性能。这一举措进一步加强了瓦卢瑞克提供创新解决方案的承诺，以加速地热开发，支持能源转型。
如需更深入地了解这些技术，请联系瓦卢瑞克代表，获取技术论文副本。让我们携手开发高温地热能的潜力，塑造可持续能源的未来！
