АНАЛІЗ СУЧАСНИХ КОНСТРУКЦІЙ ЗАМКОВИХ З’ЄДНАНЬ ОБВАЖНЕНИХ БУРИЛЬНИХ ТРУБ
Ключові слова:
обважнені бурильні труби, тримірне моделювання, двоопорне з’єднання, момент згвин- чування, напружено-деформований стан.Анотація
Замкові з’єднання обважнених бурильних труб є відповідальними елементами під час спорудження
свердловин, оскільки на ліквідацію аварій з ними витрачаються значні кошти та час. Проведений аналіз відмов елементів бурильних колон показав, що, не зважаючи на постійне вдосконалення конструкції їх різьбових з’єднань, процент відмов по різьбах не зменшується. Сьогодні світовими виробниками розроблені нові конструкції двоопорних з’єднань, які містять додаткову опору ніпеля та муфти. За рахунок цього покращується розподіл навантажень у різьбовому з’єднанні. Це, в свою чергу, збільшує момент згвинчування до 70% порівняно із стандартним одноопорним з’єднанням. Однак, викликає сумнів те, що збільшений момент згвинчування двоопорних з’єднань не призведе до такого перерозподілу напружень, при якому виникне ймовірність швидкого руйнування конструкції як ніпеля, так і муфти у зоні додаткового опорного торця. Для перерозподілу напружень у двоопорному з’єднанні, очевидно, застосовуються конструктивні методи, які не вказуються в жодних інформаційних джерелах. Тому з метою визначення розподілу напружено-деформованого стану двоопорних замкових з’єднань застосовано імітаційне моделювання. Згідно з результатами використання додаткового торця покращується розподіл напружень по впадинах витків з’єднання. Але величина перекриття торців повинна бути строго регламентована. Визначено, що оптимальною величиною перекриття основного опорного торця - 0,1, а додаткового - 0,2 мм. Величина перекриття додаткового торця - 0,3 мм призведе до руйнування з’єднання по тілу муфти або додатковий торець ніпеля буде здеформований і не виконуватиме призначеної функції. Його перекриття на 0,1 мм призводитиме до руйнування ніпеля по першому його витку. Отже, для використання розглянутої конструкції двоопорного з’єднання обважнених труб слід жорстко контролювати величину його натягу.
Завантаження
Посилання
2 Воронецкий М.К. Результаты применения неразрушающего контроля качества труб / М.К. Воронецкий, Д.А. Романуха, В.М. Дитчук // Бурение. – 1981. – № 7. – С. 12-13.
3 Отчет ВНИИТ нефть «Анализ эксплуатации и долговечности бурильных труб на предприятиях объединений «Укрнефть» и «Белорусьнефть».
4 Баграмов P.A. Буровые машины и механизмы / Р. А. Баграмов. – М.: Недра, 1988. – С. 493.
5 Бурильные трубы: без права на разрыв /С. И. Билан, А. П. Быков, А. В. Емельянов //Бурение и нефть. – 2010. – С. 38-39.
6 Каталог труб и услуг по трубной продукции компании DRILCO.
7 http://www.tubular.nssmc.com/ru/productservices/octg/connection/list
8 Каталог продукции компании NOV® GrantPrideco.
9 Копей В.Б. Підвищення ресурсу штангової колони при видобутку парафінистих нафт. –Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.12 – Машини нафтової і газової
промисловості. – Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, 2004. – 175 c.
10 Биргер И.А. Резьбовые и фланцевые соединения / И. А. Биргер, Г. Б. Иосилевич. – М.: Машиностроение, 1990. – 368 с.