У процесі експлуатації бурильних труб поломки і руйнування з'єднань елементів бурильної колони від­буваються в місцях послабленої міцності труби або їх з'єднання.

Основна причина поломок елементів бурильної колони – утомлене руйнування металупід дією змінних по знаку та величині навантажень.

Утому металу прискорюють такі фактори:

• дефекти матеріалу труб — розшаровування і структурна неоднорідність металу, сторонні включення в металі;

• конструктивні дефекти (різкі переходи в перерізі, гострі надрізи, по­дряпини тощо);

• зминання та злам труб по тілу від дії шарошок (рисунок 3.1) та інших металевих предметів, що впали в свердловину (плашки, сухарі, молоток, зубило тощо);

• різкі переходи в розмірах поперечного січення колони;

• малі радіуси заокруглення восьминиткових трубних різьб;

• викривлення свердловини;

• застосування безупорного з'єднання труби із замком чи з'єднувальною муфтою;

• несприятливі геологічні і технологічні умови буріннята порушення запроектованих режимів буріння.

До таких несприятливих умов належать:

- часте перешаровування порід, різних за міцністю;

- круті кути падіння пластів;

- робота колон труб у середовищах з агресивними хімічними домішками (солей, кислот, лугів), які сприяють виникненню корозії;

1 – місце вм’ятини Рисунок 3.1 – Вм’ятина та тріщина в тілі труби

- робота бурильної колони у свердловинах, які мають великі каверни, особливо при ро­торному бурінні;

- невідповідність діаметра бурильних труб розміру долота;

- невідповідність типу долота міцності порід, що розбурюються;

- виникнення резонансу у разі збігу частоти коливань колони (наприклад, від пульсації тиску при роботі насоса, взаємодії долота з вибоєм) з частотою власних коливань колони;

- експлуатація бурильної колони в стані надмірного стиску, тобто при бурінні без ОБТ або з ОБТ незначної довжини, тоді як вага ОБТ має перевищувати навантаження на доло­то на 25%;

- застосування труб невідповідного класу для буріння на певній глибині;

- ексцентричність вишки, ротора щодо свердловини.

Рисунок 3.2 – Злам труби від скручування

► У поперечному напрямку труби ламаються від скручування внаслідок прикладання надмірних крутних моментів (в процесі буріння та при ліквідації аварій, особливо труби малого діаметру). У місці зламу труба має форму “кручення за спіраллю” (рисунок 3.2).

Рисунок 3.3 – Злам труби у зварному шві

► Труби з привареними з'єднувальними кінцями ламаються і промиваються у зварному шві і тілі (рисунок 3.3).

Причинами промивання тіла труб та їх зварного шва можуть бути сторонні включення в металі, розшаровування та інші дефекти трубних заготовок..

---

Дата добавления: 2015-07-25