МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ ПОВЕРХНЕВОЇ ПОШКОДЖУВАНОСТІ ЕЛЕМЕНТІВ ГНУЧКИХ ТРУБ КОЛТЮБІНГОВИХ УСТАНОВОК

Автор(и)

  • А. М. Сиротюк Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України; 79060, м. Львів, вул. Наукова, 5, тел. (0322) 631400
  • О. Ю. Витязь ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15, тел. (0342) 727182
  • Р. А. Барна Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України; 79060, м. Львів, вул. Наукова, 5, тел. (0322) 631400
  • В. В. Тирлич ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15, тел. (0342) 727182

Ключові слова:

колтюбінгові технології; гнучкі труби; конструкційні низьколеговані сталі; циклічні навантаження; агресивні робочі середовища; поверхневе тріщиноутворення.

Анотація

Ґрунтуючись на експериментально-розрахункових підходах механіки руйнування і міцності матеріалів, а також матеріалознавства, запропоновано та апробовано методику дослідження поверхневої пошкоджуваності сталей гнучких труб, що реалізується шляхом зародження та подальшого розвитку поверхневих тріщиноподібних дефектів за дії циклічних навантажень. Методика враховує  специфіку навантажень, що виникають під час експлуатації колтюбінгової установки, а також вплив робочих агресивних середовищ:
технологічних – всередині труби та пластових вод – назовні труби.
Розроблено геометрію зразків для випробувань на міцність та довговічність елементів гнучких труб з врахуванням дії експлуатаційних чинників, а також модифіковано та апробовано необхідне дослідне устаткування для проведення таких досліджень. Запропонована методика дозволяє встановлювати основні стадії процесу руйнування гнучких труб, тобто період зародження початкової  пошкоджуваності матеріалу, період утворення поверхневих тріщиноподібних дефектів, а також їх подальший розвиток до руйнування труби.
Одержано результати попередніх випробувань елементів гнучких труб із зовнішнім діаметром 38,10 мм і товщиною стінки 2,95 мм, які виготовлено зі сталі марки А606 з межею міцності 793 МПа та межею плинності 672 МПа. Зокрема, для внутрішньої поверхні таких труб побудовано експериментальні залежності „довжина поверхневого тріщиноподібного дефекту – кількість циклів навантаження” за різних значень амплітуди циклічного навантаження. 

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1 Pursell J. Coiled tubing – a manufacturer’s challenges / J. Pursell // Coiled Tubing Times. – 2004. – № 3 (009). – P. 14–16.
2 Механика разрушения и прочность материалов [Текст]: справ. пособ. / Под общ. ред. В.В. Панасюка. [Т. 4]: Усталость и циклическая
трещиностойкость конструкционных материалов / О.Н. Романив, С.Я. Ярема, Г.Н. Никифорчин и др. – К: Наукова думка, 1990. – 680 с.
3 Молчанов А.Г. Подземный ремонт и бурение скважин с применением гибких труб / А.Г. Молчанов, С.М. Вайншток, В.И. Некрасов,
В.И. Чернобровкин. – М.: Изд-во Академия горных наук, 1999. – 224 с.
4 Механіка руйнування та міцність матеріалів: довідн. посіб. / За заг. ред. В.В. Панасюка. [Т. 13]: Працездатність матеріалів і елементів конструкцій з гострокінцевими концентраторами напружень / І.М. Дмитрах, Л. Тот, О.Л. Білий, А.М. Сиротюк: [за ред. В.В. Панасюка]. – Львів: Сполом, 2012. – 316 с.
5 Stanley R.K. Some new developments applicable to coiled tubulare / R.K. Stanley // Coiled Tubing Times. – 2005. – № 3 (013). – P. 50.
6 Козловский А.М. Пути повышения ресурса гибких длинномерных труб при их эксплуатации / А.М. Козловский, Г.П. Куканков, С.И. Пыхов, В.А. Шуринов, А.В. Брылкин // Время колтюбинга. – 2003. – № 3 (005). – С. 13–15.
7 Кристиан А. Использование трехмерных лазерных изображений для ревизии состояния гибких труб / А. Кристиан, С.М. Типтон, А.Р. Эмнетт // Время колтюбинга. – 2008. – № 2 (024). – С. 53.
8 Молчанов А.Г. Методика контроля состояния колонны гибких труб колтюбинговых установок в промысловых условиях / А.Г. Молчанов, В.Г. Певнев // Матер. 10-ой Междунар. конф. по колтюбинговым технологиям и внутрискважинным работам. – М., 2009. – С. 45–46.
9 Корозійно-воднева деградація нафтових ігазових трубопроводів та її запобігання [Текст]: наук.-техн. посіб.: у 3-х томах / Є.І. Крижанівський, Г.М. Никифорчин; за ред. В.В. Панасюка. – Т. 1: Основи оцінювання деградації трубопроводів. – Івано-Франківськ: вид-во Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, 2011. – 457 с.
10 Габдулхакова О. Чему учат в университете Талса? / О. Габдулхакова // Время колтюбинга. – 2009. – № 4 (029). – С. 82–85.
11 Типтон С. Две уникальные системы для проведения испытаний / С. Типтон // Время колтюбинга. – 2005. – № 2 (012). – С. 6.
12 Типтон С. Испытательная машина для ускоренного тестирования гибкой трубы / С. Типтон // Матер. 10-ой Междунар. конф. по колтюбинговым технологиям и внутрискважинным работам. – М., 2009. – С. 41.
13 Дмитрах І.М. Вплив корозійних середовищ на локальне руйнування металів біля концентраторів напружень / І.М. Дмитрах, В.В. Панасюк. – Львів: Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка, 1999. – 342 с.
14 Механіка руйнування та міцність матеріалів [Текст]: довідн. посіб.; за заг. ред. В.В. Панасюка. [Т. 7]: Надійність та довговічність елементів конструкцій теплоенергетичного устаткування / І.М. Дмитрах, А.Б. Вайнман, М.Г. Стащук, Л. Тот; за ред. І.М. Дмитраха. – К.: ВД "Академперіодика”, 2005. – 378 с.
15 Coiled Tubing Technical Data. GT-100. Global Tubing, 2009.
16 Akid R. The effect of solution pH on the initiation and growth of short fatigue cracks / R. Akid, K. J. Miller // Fracture behaviour and design of materials and structures: 8 th European Conf. on Fracture (ECF–8), 1–5 Oct., 1990: Turin (Italy): proceedings. – UK: EMAS Publishing, 1990. – P. 1403–1411.
17 Dmytrakh I.M. Determination and prediction of corrosion fatigue cracks nucleation from surface of the semicircular notches / I.M. Dmytrakh, V.V. Panasyuk // Fracture from Defects: 12 th European Conf. on Fracture (ECF–12), 14–18 Sept., 1998: Sheffield (UK): proceedings. – Sheffield (UK): EMAS Publishing, 1998. – P. 1187–1192.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-05-31

Як цитувати

Сиротюк, А. М., Витязь, О. Ю., Барна, Р. А., & Тирлич, В. В. (2017). МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ ПОВЕРХНЕВОЇ ПОШКОДЖУВАНОСТІ ЕЛЕМЕНТІВ ГНУЧКИХ ТРУБ КОЛТЮБІНГОВИХ УСТАНОВОК. Prospecting and Development of Oil and Gas Fields, (2(63), 51–58. вилучено із https://rrngr.nung.edu.ua/index.php/rrngr/article/view/257

Номер

Розділ

ДОСЛІДЖЕННЯ ТА МЕТОДИ АНАЛІЗУ

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 > >>