Точка на концентрация на напрежение
Бормашинии сондажните тръби са подложени на различни напрежения по време на сондажни операции, но точките на концентрация на напрежението се различават между двата компонента. Бормашините, тъй като са дебелостенни и твърди, изпитват концентрация на напрежение предимно в техните връзки и повърхностни характеристики. Резбовите връзки между секциите на пробивните яки са особено уязвими от концентрация на напрежение поради техните геометрични прекъсвания. Тези области са склонни към образуване на пукнатини от умора, особено при условия на циклично натоварване.
Обратно, сондажните тръби имат по-равномерно разпределение на напрежението по дължината си. Въпреки това, те все още са податливи на концентрация на напрежение в определени точки. Съединенията на инструмента, където са свързани тръбните секции, са основните точки на концентрация на напрежение. Тези съединения изпитват високи нива на напрежение поради промяната в площта на напречното сечение и наличието на резбови връзки.
Друга съществена разлика в точките на концентрация на напрежение е свързана със съответните им функции в сондажния възел. Пробивните маншети са проектирани да осигуряват тежест върху свредлото и да поддържат прав сондаж. В резултат на това те изпитват по-високи напрежения на натиск и моменти на огъване, особено близо до дъното на сондажната колона. Това може да доведе до концентрация на напрежение в зони, където накрайникът на сондажа влиза в контакт със стената на сондажа или изпитва сериозно изкривяване.
Сондажните тръби, от друга страна, се използват предимно за предаване на въртящ момент и налягане на флуида. Те изпитват напрежения на опън в горните секции на сондажната колона и са подложени на циклични напрежения на огъване поради въртене. Следователно точките на концентрация на напрежение в сондажните тръби често се свързват с области с висока кривина или където тръбата изпитва значителни моменти на огъване.
Състоянието на повърхността също играе роля в концентрацията на напрежение. Пробивните маншети, тъй като са по-дебели и по-здрави, са по-малко податливи на повреди на повърхността от боравене и транспортиране. Въпреки това, всякакви повърхностни несъвършенства или корозионни ями могат да действат като точки на концентрация на напрежение. Сондажните тръби, с техните по-тънки стени, са по-уязвими към повърхностни повреди, които могат да създадат зони с локализирана концентрация на напрежение по тялото на тръбата.
Точка на счупване: бормашина срещу сондажна тръба
Точките на счупване се различават поради техните различни геометрии, условия на натоварване и свойства на материала. Бормашините, тъй като са по-дебели и по-твърди, обикновено показват точки на счупване при или близо до техните връзки. Резбовите съединения, особено последната зацепена резба, са често срещани места за възникване и разпространение на пукнатини от умора. Тъй като цикличните напрежения се натрупват, тези пукнатини могат да растат и в крайна сметка да доведат до пълно счупване.
Неговата повърхност на счупване често показва характеристики както на умора, така и на повреда от претоварване. Уморната част на счупването обикновено е гладка и показва петна или набраздявания, което показва прогресивния характер на растежа на пукнатината.
Сондажните тръби, за разлика от тях, са склонни да имат точки на счупване, които са по-разпределени по дължината им. Докато съединенията на инструмента остават критични зони за повреда от умора, самото тяло на тръбата също е податливо на счупване. Това е особено вярно в зони, където тръбата изпитва високи напрежения при огъване или където повърхностните повреди са създали точки на концентрация на напрежение.
Механизмът на счупване в сондажните тръби често включва образуването на малки пукнатини по външната повърхност, които след това се разпространяват навътре. Този процес се влияе от цикличния характер на натоварванията, изпитвани по време на сондажни операции, включително въртене, напрежение и огъване. Тъй като пукнатината расте, тя намалява ефективната площ на напречното сечение на тръбата, което в крайна сметка води до пълна повреда.
Vigor ще ви предостави надеждно решение. Моля, свържете се с нас наinfo@vigorpetroleum.com






