МОДЕРНІЗАЦІЯ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДУ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ МОДЕЛІ ДІЛЯНКИ БУРИЛЬНОЇ КОЛОНИ

Анотація

Оцінка напружено-деформованого стану бурильних колон під час їх експлуатації у свердловинах із довільною зміною зенітного та азимутального кутів, інтервалах із порушеннями цілісності стінок необсадженого стовбура та різкими перегинами осі є надзвичайно важливою науково-практичною проблемою. Одним із методів її розв’язання є фізичне моделювання системи «бурильна колона – стовбур свердловини». На основі критичного огляду наукових праць за зазначеною вище проблематикою сформульовано мету даної статті – провести модернізацію існуючої конструкції лабораторного стенду для дослідження напружено-деформованого стану моделей бурильних колон у свердловинах із довільно викривленою віссю під дією сили розтягу або стиску та впливу крутного моменту. Зокрема, було змінено опорний вузол на виготовлений у вигляді жорсткої ферми з металевих кутових профілів. В результаті досягнуто обмеження будь-яких переміщень одного з кінців моделі бурильної колони. Навантажувальний вузол  дообладнано додатковими роликами, що дало можливість прикладати до протилежного кінця моделі бурильної колони як осьову силу роз-тягу, так і силу стиску. З метою непрямого вимірювання нормальних напружень в поперечному перерізі моделі бурильної колони використано метод тензометрування. Статистичний аналіз результатів вимірювання проводився за критерієм Діксона, що використовується для малих вибірок експериментальних даних. Це дало можливість виокремити некоректні величини вимірюваних напруг на тензорезисторах та не враховувати їх для розрахунку нормальних напружень у поперечному перерізі як моделі, так і натурної бурильної колони. Зазначено, що подальші вдосконалення конструкції експериментального стенду полягатимуть в об-ладнанні його електродвигуном для можливості обертання моделі бурильної колони та проведення досліджень у динамічній постановці.