Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Вдосконалення методів прогнозування довговічності бурильної колони в ускладнених умовах буріння свердловин
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Вдосконалення методів прогнозування довговічності бурильної колони в ускладнених умовах буріння свердловин

Анотації 

Р.В. Рачкевич. Вдосконалення методів прогнозування довговічності бурильної колони в ускладнених умовах буріння свердловин. – 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, Івано-Франківськ, 2006.

   Дисертацію присвячено прогнозуванню довговічності бурильної колони на основі інформації про її напружено-деформований стан та дефектність.
   Значну увагу приділено обчисленню напружень, які можуть виникати підчас експлуатації бурильної колони у свердловинах, що мають складний профіль. Зокрема, запропоновано метод обчислення зусиль розтягу, що створюються бурильними трубами у криволінійному стовбурі за умови відсутності зосереджених сил, спричинених жорсткістю труб.
   Розроблено ряд методів, що дали можливість визначати напруження згину та ступінь деформації у будь-якій точці бурильної колони, що знаходиться у криволінійному стовбурі свердловини. Розглянуто випадки як приросту, так і зменшення зенітного кута, а також враховано можливість контакту колони з протилежними стінками свердловини. Окремо проведено аналіз впливу жолобів та каверн на напружено-деформований стан бурильних труб у прямолінійних та криволінійних ділянках свердловини.
   Інша частина дисертаційної роботи присвячена вдосконаленню існуючих методів прогнозування довговічності елементів бурильної колони. Особливу увагу приділено підходам, які при визначенні залишкового ресурсу опираються на результати як дослідження навантаженості елемента, так і його дефектоскопічного обстеження – С-критерій та КІ – критерій. Це, в першу чергу, зумовлено стрімким розвитком технологій та засобів проведення неруйнівного контролю. По ходу виконання дисертаційної роботи запропоновано експериментальний метод отримання функції К-тарування, яка є необхідною для описання напруженого стану в околі вершини півеліптичної втомної тріщини у перерізі різьби бурильних труб.
   Запропоновані підходи дали можливість проводити прогнозування довговічності елементів бурильної колони, починаючи від аналізу її напружено-деформованого стану до обчислення кількості циклів навантаження до руйнування або настання певного критичного стану.
   Ключові слова: довговічність, бурильна колона, напружено-деформований стан, жолоб, каверна.

Р.В. Рачкевич. Усовершенствование методов прогнозирования долговечности бурильной колонны в осложненных условиях бурения скважин. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.12 – Машины нефтяной и газовой промышленности. – Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, Ивано-Франковск, 2006.

   Диссертация посвящена прогнозированию долговечности бурильной колонны на основании информации о ее напряженно-деформированном состоянии и дефектности.
   В первом разделе рассмотрено состояние исследований по тематике диссертационной работы. В частности, проанализировано количество и распределение усталостных разрушений по элементах бурильной колонны. Особое внимание уделено вопросам расчета нормальных напряжений, являющихся доминирующим фактором воздействия на усталостную прочность бурильных труб. Рассмотрены работы отечественных и зарубежных ученых, касающиеся прогнозирования долговечности колонны в эксплуатационных условиях. На завершение раздела обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулировано задачи исследований.
   Во втором разделе проанализировано инклинометрические показатели горизонтальных и наклонно-направленных скважин. Установлено, что существенное количество скважин имеют прямолинейные участки с зенитным углом порядка 900, причем прямолинейными такие участки можно назвать только условно, в действительности стволы осложнены локальными искривлениями с интенсивностью изменения зенитного угла от 0,44 до 2,5 град./10 м. Зенитный угол в начале и конце криволинейных участков некоторых скважин приблизительно равен 900. На основании проведенного анализа сделан вывод о необходимости учета особенностей профиля горизонтальных и наклонно-направленных скважин при оценке напряженного состояния и долговечности бурильной колонны. Предложен новый метод математического моделирования ствола таких скважин.
   В третьем разделе, на основании составления и решения дифференциальных уравнений упругой оси, проведено аналитическое исследование деформаций и напряжений, возникающих в бурильной колонне при взаимодействии со стенками как искривленного ствола скважины, так и прилегающих к нему прямолинейных участков. Также рассмотрены вопросы описания ее напряженно-деформированного состояния с учетом желобов и каверн. Установлено существенное влияние на напряжения в бурильной колонне весовых характеристик труб; тенденции изменения зенитного угла; пространственных координат характерных точек криволинейного участка скважины, а также размеров выработок.
   Четвертый раздел посвящен описанию оборудования, экспериментальных образцов, методик проведения и обработки результатов усталостных испытаний бурильных труб СБТ-50, а также материала, из которого они изготовлены. На основе исследований обоснована возможность описания процессов усталости в резьбовых соединениях бурильных труб с помощью С-критерия. Предложен метод экспериментально-аналитического определения вида функции К-тарирования для расчета коэффициента интенсивности напряжений у вершины поперечной полуэллиптической поверхностной трещины во впадине резьбы бурильной трубы. Полученная функция сопоставлена с уже предложенными, вследствие чего сделан вывод о целесообразности использования разработанного метода.
   Предлагаемые подходы дали возможность проводить прогнозирования долговечности элементов бурильной колонны, начиная с анализа ее напряженно-деформированного состояния и заканчивая вычислением количества циклов нагрузки до разрушения, или наступления определенного критического состояния.
   Ключевые слова: долговечность, бурильная колонна, напряженно-деформированное состояние, желоб, каверна.

R.V.Rachkevych. Improving the methods of forecasting the durability of drill columns under complicated conditions of boring holes. – Manuscript.

Dissertation for a Candidate`s degree in technical sciences on the speciality 05.05.12 – Equipment for Oil and Gas Industry. – Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, Ivano-Frankivsk, 2006.

   The dissertation is concerned with forecasting the durability of a drill column on the basis of the data on its deformation mode and defectiveness.
   The research foregrounds the methods of calculating the operating stress of a drill column in the boreholes that are intricate in shape. The author suggests a method of calculating the tensile load caused by drill pipes in a curved hole when it is not affected by the concentrated forces arising from the tensile rigidity of pipes.
   The author has worked out a number of methods determining the bending stress and deformation extent at any point of the drill column in the curved hole of the bore. The gain and the decrease of the inclination angle are investigated, and the possibility of the contact of the column with the opposite hole walls is considered. A special emphasis is given to analysing the influence of ditches and caverns on the deformation mode of drill pipes in straight and curved boreholes.
   Another chapter of the dissertation deals with improving the existing methods of forecasting the durability of borehole units. Great attention is given to determining the surplus resource based on the results of investigating the tensile stress and defectoscopy – C-criterion and K1-criterion. First and foremost it is caused by rapid advance in technology, and particularly non-destructive examination methods. The author suggests an experimental method of determining the function of K-taring which is necessary for defining the stress condition in the apex of the semi-elliptical fatiguing crack in the profile of drill pipe threads.
   The suggested methods give a possibility of forecasting the durability of a borehole by analysing its deformation mode, calculating the number of stress cycles till its critical state or failure.
   Key words: durability, borehole, deformation mode, ditch, cavern.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Вдосконалення методів прогнозування довговічності бурильної колони в ускладнених умовах буріння свердловин

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!