Износ - наружная поверхность
Cтраница 4
Как отмечалось выше, верхний предел затяжки замков геологоразведочных труб соответствовал появлению остаточных деформаций в муфте. В результате проведенных экспериментальных исследований установлено, что при износе наружной поверхности замков 3 - 50 до отбраковочного предела безопасный момент затяжки оказывается на 25 - 30 % ниже найденного экспериментальным путем верхнего предела для новых замков. Это значение момента затяжки ( на 25 - 30 % меньше верхнего предела) можно считать минимально допустимым. Таким образом, рекомендуемый момент затяжки замков в бурильной колонне будет находиться в диапазоне от 0 75 Мт до Мтп, где Mmn - момент затяжки, при котором замок имеет наибольшую выносливость при знакопеременном изгибе. [46]
При этом обеспечивается высокая надежность колонны в естественно искривленных скважинах с интенсивностью искривления до 6 на 100 м и при искусственном - до 1е на 1 м ствола. За время эксплуатации комплекта ЛБТ с его применением пробурено 7360 м по породам средней категории. Вышло из строя всего 70 труб, в том числе: из-за износа наружной поверхности - 6, поломки по резьбе 4, разрушения резьбы труборазворотом 8: остальные трубы были повреждены вследствие аварийных ситуаций. [47]
Анализ табл. 2.22 показывает, что с точки зрения минимальной массы предпочтение следует отдать алюминиевым трубам фирмы Икс Бойлс. Однако следует иметь в виду, что чем меньше толщина стенок, тем меньше ресурсы труб. По данным фирмы Крелиус, выпускаемые ею алюминиевые бурильные трубы отбраковываются в основном по причине износа наружной поверхности на 3 - 5 мм по диаметру. [48]
Из данных табл. 31 видно, что у замков 3 - 50 - ТВЧ выходы из строя в результате заеданий и износа замковой резьбы полностью исключены, что свидетельствует о ее высокой долговечности. Долговечность резьбы замков 3 - 50 - ЭС и ЗПП-50 примерно одинакова, о чем свидетельствуют близкие величины процентов их выхода из строя вследствие заедания резьбы. Разница процентов выходов из строя по причине износа и выкрашивания резьбы у этих замков связана с различным запасом на износ наружной поверхности. [49]
 |
График износа стенки ЛБТ 147X11 мм. [50] |
Как уже отмечалось выше, бурильные трубы в процессе их эксплуатации подвергаются абразивному износу. Основными причинами, вызывающими износ, являются трения бурильной колонны о стенки скважины при ее вращении в процессе бурения и осевом перемещении в процессе СПО. В ряде случаев имеет место гидроабразивный износ внутренней поверхности труб промывочной жидкостью, содержащей абразивные частицы шлама и утяжелителя ( см. рис. 3), а также износ наружной поверхности в зоне посадки в клиновой захват. Износ сопровождается уменьшением наружного ( внутреннего) диаметра и толщины стенки бурильных труб. Наиболее интенсивно процесс изнашивания по наружной поверхности труб происходит при роторном бурении скважин в разрезах, сложенных породами повышенной абразивности. [51]
Для объективной характеристики фактического состояния и работоспособности комплектов им присваивают классы. Совершенно новым комплектам присваивают 1 класс. Далее их переводят из класса в класс в зависимости от степени износа. Для этого определяют показатели: характер и величину износа наружной поверхности, толщину стенки труб, глубину вмятин и шеек на теле труб, остаточные сужения и расширения, протяженность и глубину поперечных надрезов, точечной коррозии и эрозии. [52]
В результате промышленных испытаний было установлено, что применение ЛБТН-54 обеспечивает со станка ЗИФ-650М бурение скважин глубиной до 1200 м при максимальной частоте вращения бурильной колонны 780 об / мин. При этом обеспечивается высокая надежность колонны в естественно искривленных скважинах с интенсивностью искривления до 6 на 100 м и при искусственном искривлении - до 1 на 1 м ствола. За время эксплуатации комплекта ЛБТ с его применением пробурено 7360 м по породам средней категории. Вышло из строя всего 70 труб, в том числе: из-за износа наружной поверхности - 6, поломки по резьбе - 4, разрушения резьбы труборазворотом - 8; остальные трубы были повреждены вследствие аварийных ситуаций. [53]
Постепенные пли износовые отказы в основном связаны с износом, который, как правило, протекает медленно и не влечет за собой внезапного разрушения. Исключение составляют отказы, вызванные заеданием резьбы. Эти отказы возникают внезапно, по поскольку они не приводят к обрыву колонны, пх целесообразно отнести к группе изпосовых. Кроме того, физическая сущность заедания резьбы связана с явлениями изнашивания. Наиболее частыми видами пзиосовых отказов являются отказы муфт, труб и замков вследствие износа наружной поверхности, отказы замков в результате износа и заедания замковой резьбы. Более редки износовые отказы, вызванные заеданием трубных резьб. Такие отказы возникают обычно при замене элементов в процессе эксплуатации колонны и в равной мере характерны для труб, муфт и замков. В геологоразведочном бурении также имеет место и такой вид нзносового отказа, как промыв резьбы труб и замков. Кроме того, у замков иногда наблюдается также промыв в упорном стыке. Но, поскольку эти отказы встречаются редко, они в классификацию не включены. То же можно сказать и об искривлении бурильных труб, которое чаще всего является следствием падения колонны в скважину или других аварийных ситуаций. [54]
Нередко такие отказы приводят к авариям, на ликвидацию которых затрачиваются месяцы, а в некоторых случаях дальнейшее бурение скважины становится невозможным. Постепенные, или износовые, отказы в основном связаны с износом, который, как правило, развивается медленно и не влечет за собой внезапного разрушения. Исключение составляют отказы, вызванные заеданием резьбы. Эти отказы возникают внезапно, но поскольку они не приводят к обрыву колонны, их целесообразно отнести к группе износовых. Кроме того, физическая сущность заедания резьбы связана с явлениями изнашивания. Наиболее частыми видами износовых отказов являются отказы муфт, труб и замков вследствие износа наружной поверхности, отказы замков в результате износа и заедания замковой резьбы. Реже отмечаются износовые отказы, вызванные заеданием трубных резьб. Такие отказы возникают обычно при замене элементов в процессе эксплуатации колонны и в равной мере характерны для труб, муфт и замков. В геологоразведочном бурении наблюдается и такой вид износового отказа, как промыв резьбы труб и замков. Кроме того, у замков иногда отмечается также промыв в упорном стыке. [55]
Страницы: 1 2 3 4