Оцінка впливу динамічних навантажень на умови руйнування труб бурильних колон під час спуско-підіймальних операцій

Автор(и)

  • O. Yu. Vytyaz ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15
  • R. S. Hrabovskyi ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15
  • V. V. Tyrlych ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15
  • V. I. Artym ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9965-2018-1(44)-38-47

Ключові слова:

критичний коефіцієнт інтенсивності напружень, критичний розмір зовнішньої або внутрішньої поперечної кільцевої тріщини, характеристична глибина зовнішньої або внутрішньої поперечної кільцевої тріщини.

Анотація

Визначено умови, за яких при спуско-підіймальних операціях можливе руйнування бурильних труб, що містять зовнішню або внутрішню поперечні кільцеві тріщини. При цьому за результатами експериментальної оцінки силового критерію руйнування металу резервних і експлуатованих бурильних труб встановлено взаємозв’язок між глибиною критичних зовнішніх або внутрішніх поперечних кільцевих тріщин в бурильних трубах та вагою бурильної колони (з урахуванням впливу динамічних навантажень при спуско-підіймальних
операціях). Встановлено, що динамічні навантаження при опусканні колони експлуатованих бурильних труб є більш небезпечними на глибинах понад 3,7 км, тоді як на менших глибинах більш небезпечні динамічні навантаження, що виникають при їх підійманні. Показано, що внутрішні поперечні кільцеві тріщини при підійманні експлуатованих бурильних колон на глибинах понад 1,1 км є більш небезпечними за зовнішні, в той час як на глибинах до 1,1 км більш небезпечними є зовнішні поперечні кільцеві тріщини.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1 Механіка руйнування і міцність матеріалів: довідн. посіб. / За заг. ред. В. В. Панасюка. – Том 10: Міцність та довговічність нафтогазового обладнання / В.І. Похмурський,
Є. І. Крижанівський, В. М. Івасів [та ін.] – Львів - Івано-Франківськ: Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України; ІваноФранківський націон. техн. ун-т нафти і газу, 2006. – 1193 с.
2 Артим В. І. Аналіз корозійно-втомних руйнувань елементів бурильної колони / В. І. Артим, І. І. Яциняк, В. В. Гриців [та ін.] // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2012. – №2 (43). – С. 197-202.
3 Івасів В. М. Аналіз причин руйнування елементів бурильної колони / В. М. Івасів, Я. С. Гриджук, Л. Р. Юрич // Технологический аудит и резервы производства. – 2014. – № 6/4 (20). – С. 15-17.
4 Macdonald, K. A. Failure Analysis of Drillstrings / K. A. Macdonald, J. V. Bjune // Engineering Failure Analysis. – 2007. – Vol. 14, Is. 8. – P 1641-1666. – dx. doi: 10.1016/ j.engfailanal.2011.03.014.
5 Wang, Rui-he Drillstring failure analysis and its prevention in northeast Sichuan, China / Rui-he Wang, Yan-bin Zang, Rui Zhang, Yu-huan Bu, Hua-zhou Li // Engineering Failure Analysis. – 2011. – Vol. 18, Is. 4. – P 1233-1241. – doi.org/10.1016/j.engfailanal.2011.03.005
6 Zamani, S. M. Failure Analysis of Drill Pipe: A Review / S.M. Zamani, S.A. HassanzadehTabrizi, H. Sharifi // Engineering Failure Analysis.
– Jan 2016. – Vol. 59, Is. 1. – Р 605-623. – doi: 10.1016/j.engfailanal.2015.10.012.
6 Fangpo, Li. Failure analysis of Ј127mm IEU G105 drill pipe wash out / Li Fangpo, Liu Yonggang, Wang Xinhu, Lu Caihong // Engineering Failure Analysis. – 2011. – Vol. 18, , Is. 7. – P. 1867–1872. –
doi:10.1016/j.engfailanal.2011.06.018
7 Macdonald, K. A. Failure analysis of drillstring and bottom hole assembly components / K. A. Macdonald // Engineering Failure Analysis. – 1994. – Vol. 1, Is. 2. – Р 91-117. – doi.org/10.1016/1350-6307(94)90010-8.
8 Vaisberg, O. Fatigue of Drillstring: State of the Art / O. Vaisberg, O. Vincke, G. Perrin, J. P. Sarda, J. B. Fay // Oil & Gas Science and Technology. – 2002. – Vol. 57, № 1. – P. 7-37. doi:10.2516/ogst:2002002
9 Крыжанивский Е. И. Исследование и повышение сопротивления усталости бурильных колонн при вращательном бурении скважин: дисс. докт. тех. наук. – М., 1990. – 480 с.
10 Інформаційний бюлетень про аварії, ускладнення і брак в роботі під час буріння свердловин в БУ “УКРБУРГАЗ” за 2015 рік.
11 Інформаційний бюлетень про аварії, ускладнення і брак в роботі під час буріння свердловин в БУ “УКРБУРГАЗ” за 2016 рік.
12 Витязь О. Ю. Вплив тривалості експлуатації на результати оцінювання умов руйнування труб бурильних колон під час спускопідіймальних
операцій / О. Ю. Витязь, Р. С. Грабовський, В. В. Тирлич // Нафтогазова енергетика – 2017. – №. 1 (27). – С. 7-14.
13 Витязь О. Ю. Експрес-оцінювання умов руйнування елементів експлуатованих труб бурильних колон при спуско-підіймальних операціях/ О. Ю. Витязь, Р. С. Грабовський // Вісник
НТУ «ХПІ» . – Серія: Нові рішення в сучасних технологіях. – Харків: НТУ «ХПІ». – 2017. – №7 (1229). – С. 30-38. doi: 10.20998/2413- 4295.2017.07.05
14 Малько Б. Д. Розгін талевого блоку зколоною труб при підійманні / Б. Д. Малько // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. Серія: Нафтопромислове обладнання. – 1996. – № 33. – С. 91-96.
15 Малько Б. Д. Рівняння руху колони труб при спуску в свердловину / Б. Д. Малько, Я. І. Козак // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2002. – № 2 (3). – С. 71-73.
16 Баграмов Р. А. Буровые машины и комплексы / Р. А. Баграмов. – М.: Недра, 1988. – 501 с.
17 Бержец Г. Н. Основы классификации и расчеты параметров буровых установок / Г. Н. Бержец. – М.: Недра, 1988. – 256 с.
18 Харченко Є. В. Динамічні процеси бурових установок / Є. В. Харченко. – Львів: Світ, 1991. – 176 с.
19 Юртаев В. Г. Динамика буровых установок / В. Г. Юртаев. – М.: Недра, 1987. – 155 с.
20 Малько Б. Д. Коефіцієнт динамічності підіймального комплексу бурової установки / Б. Д. Малько, В. М. Iвасiв., Я. І. Козак, М. М. Фернюк // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. Серія: Буріння нафтових і газових свердловин. – 1998. – №35 (том 2). – С. 122-131.
21 Механіка руйнування і міцність матеріалів: довідн. посіб. / За заг. ред. В.В. Панасюка. – Том 13: Працездатність матеріалів і елементів конструкцій з гострокінцевими концентраторами
напружень / І. М. Дмитрах, Л. Тот, О. Л. Білий, А. М. Сиротюк – Львів: СПОЛОМ, 2012. – 316 с.
22 Harris D. O. Stress Intensity Factor for Hollow Circumferentially Notched Round Bars / D. O. Harris // Trans. ASME: J. of Basic Engineering. – 1967. – Vol. 89, Is. 1. – P. 49-54. – doi:10.1115/1.3609569

##submission.downloads##

Опубліковано

16.02.2018

Як цитувати

Vytyaz, O. Y., Hrabovskyi, R. S., Tyrlych, V. V., & Artym, V. I. (2018). Оцінка впливу динамічних навантажень на умови руйнування труб бурильних колон під час спуско-підіймальних операцій. Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, (1(44), 38–47. https://doi.org/10.31471/1993-9965-2018-1(44)-38-47