ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ КОНСТРУКТИВНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ДВООПОРНИХ ЗАМКОВИХ З’ЄДНАНЬ БУРИЛЬНИХ ТРУБ НА ЇХ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН

Анотація

Під час спорудження свердловин часто спостерігаються відмови свердловинного обладнання, особливо колон бурильних труб. Найчастіше відмови колон бурильних труб відбуваються на викривлених ділянках свердловин. Ліквідація наслідків аварій, пов’язаних з відмовами елементів бурильних труб, вимагає значної витрати коштів та часу.
Для підвищення терміну експлуатації колон бурильних труб за кордоном розроблено нові конструкції замкових з’єднань – двоопорні. На жаль, з доступних джерел інформації неможливо з’ясувати, завдяки чому двоопорним замковим з’єднанням може сприйматися більший (до 70%) момент згвинчування порівняно із аналогічним одноопорним, не призводячи до руйнування з’єднання. З метою дослідження напруженодеформованого стану двоопорного з’єднання у статті наведено послідовність його імітаційного моделювання та порівняння з одноопорним. Дійсно, у двоопорному з’єднані спостерігається рівномірніший розподіл напружень по впадинах витків різьби ніпеля. Це є кращим варіантом з огляду на термін їх експлуатації у свердловинах при знакозмінних циклічних навантаженнях. Також встановлено оптимальне значення величини натягу додаткового опорного торця ніпеля, відхилення від якого може призвести до руйнування
з’єднання. Однак, під час використання двоопорного з’єднання слід жорстко контролювати величину натягу додаткового опорного торця ніпеля.
Встановлено, що у конструкції двоопорного замкового з’єднання найнебезпечнішими зонами (порівняно із аналогічним одноопорним з’єднанням) є розвантажувальна канавка муфти та додатковий опорний торець ніпеля. З метою розвантаження цих зон запропоновано та досліджено три різні конструктивні рішення. Порівняння результатів імітаційного моделювання вказують на те, що найефективнішим конструктивним рішенням для розвантаження небезпечних зон є використання скосу додаткового опорного торця ніпеля.