Совершенствование технологии эксплуатации бурильной колонны : На прим. АО "Пурнефтегазгеология"

• Автор: Рекин, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.15.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 138 с.

1.1. Аналитический обзор.

1.2. Анализ состояния эксплуатации парка бурильных

труб в А О. Пурнефтегазгеология

1.3. Постановка задач исследований. глава 2. Разработка методик проведения исследований.

2.1. Разработка методик проведения лабораторных, промысловых и стендовых испытаний.

2.1.1. Методика испытаний на свинчиваниеразвинчивание.

2.1.2. Методика проведения испытаний для оценки взаимодействия резьбовой смазки с поверхностью резьбы.
2.1.3. Методика проведения испытаний для оценки влияния предварительной приработки на эксплуатационный ресурс сопрягаемых резьбовых пар.
2.1.4. Методика проведения испытаний для оценки влияния различных типов резьбовых герметизирующих составов на эксплуатационный ресурс резьбовых соединений элементов бурильной колонны.
2.1.5. Методика проведения испытаний для оценки влияния веса свечи бурильных труб на эксплуатационный ресурс замковых соединений элементов бурильной колонны.
глава 3. Проведение экспериментальных работ, обработка и анализ результатов эксперимента.
3.1. Исследование взаимодействия резьбовой смазки с поверхностью резьбы
3.2. Исследование динамики изнашивания резьбовых замковых соединений элементов бурильной колонны.
3.2.1. Испытания по оценке влияния предварительной приработки на эксплуатационный ресурс резьбовых соединений
элементов бурильной колонны.
3.2.2. Испытания по оценке влияния различных типов резьбовых герметизирующих составов на эксплуатационную долговечность резьбовых соединений элементов бурильной колонны.
3.2.3. Испытания по оценке влияния веса свечи бурильных труб на эксплуатационный ресурс замковых соединений элементов бурильной колонны.
3.3. Исследования изменения геометрических параметров резьбы в процессе испытаний.
3.4. Металлографические исследования. глава 4. Разработка технологических рекомендаций по повышению эксплуатационного ресурса замковых соединений элементов бурильной колонны.
4.1. Выбор моделей для прогнозной оценки эксплуатационного ресурса колонны на площадях бурения в
А.О. Пурнефтегазгеология.
4.2. Разработка методики отработки контрольных комплектов бурильных труб. 1
4.3. Отработка контрольных комплектов и анализ результатов.
4.4. Техникоэкономическая оценка результатов работы 2 Общие выводы.
Литература


В. Якубовским и др. Разработка и применение новых конструкций замковых резьб элементов бурильной колонны является весьма перспективным направлением в области повышения эксплуатационного ресурса замковых резьб, но их внедрение связано со значительными материальными затратами, в частности, с изхотовлением и обеспечением широкого круга потребителей соответствующими мерительным и нарезным инструментом, освоением соответствующих технологий и т. Как указывалось выше, напряженнодеформированное состояние замкового соединения обусловлено величиной вращающего момента, прикладываемого в процессе его крепления. Выбор оптимального вращающего момента свинчивания является во многих случаях определяющим в обеспечении наджной работы резьбового соединения. Выбору оптимальной величины момента крепления замковых соединений посвящн ряд работ 2,, . На их основе разработаны соответствующие рекомендации, которые широко используются в практике бурения. Вместе с тем, отметим, что использование оптимальных моментов крепления замковых соединений в практике бурения зачастую сдерживается изза отсутствия соответствующих контрольноизмерительных приборов моментомеров , а контроль прикладываемого к соединению вращающего момента ведтся по косвенным показателям. Эксплуатационный ресурс резьбовых соединений, подвергающихся многократным свинчиваниямразвинчиваниям, во многом определяется структурным состоянием их элементов, которая связана с термической обработкой в процессе их изготовления. Разработка исходных требований к этим показателям, а также соответствующим технологиям термической обработки замковых соединений посвящены работы , . Для термической обработки замковых соединений широко используется закалка токами высокой частоты ТВЧ . Этот метод обеспечивает сочетание высокой тврдости поверхностного слоя с хорошими пластическими свойствами основного сечения соединения, что в свою очередь весьма благоприятно сказывается на эксплуатационных характеристиках бурильного замка. В частности, такое сочетание физикомеханических характеристик обеспечивает высокую износостойкость элементов сопрягаемой резьбовой нары и высокие характеристики выносливости . Индукционный нагрев деталей бурильного замка для последующей их закалки по сравнению с нагревом в печи имеет ряд преимуществ . В современном машиностроении для повышения эксплуатационных характеристик сопрягаемых резьбовых пар широкое распространение получили методы химикотермической обработки сопрягаемых трущихся поверхностей. Изучению влияния химикотермической обработки на эксплуатационный ресурс резьбовых замковых соединений элементов бурильной колонны посвящены работы 6, . В них рассматриваются процессы нанесения защитных антизадирных покрытий на поверхность замковой резьбы. Это нередко приводит к тому, что одновременное воздействие высоких контактных давлений и значительных мгновенных температур в зоне контакта приводит к образованию так называемых мостиков холодной сварки, которые способствуют заеданию элементов сопрягаемой резьбовой пары. К тому же мостики холодной сварки, развиваясь в микрообъме материала замковой резьбы при раскреплении разрушаются, что ведт к интенсификации процесса изнашивания резьбовых соединений. При свинчиванииразвинчивании резьбовых замковых соединений, подвергнутых химикотермической обработке, боковые стороны резьбы не разрушаются и не свариваются, так как в местах контакта деформируется слой покрытия, имеющий предел текучести значительно ниже, чем V основного металла. В начальный момент закрепления резьбового соединения увеличивается площадь контакта за счт того, что покрытие заполняет все имеющиеся шероховатости и микродефекты на поверхности резьбы. Толщину слоя покрытия рекомендуется выдерживать в пределах 0,0,5мм . При химикотермической обработке резьбовых соединений бурильных замков наибольшее распространение получили процессы меднения и фосфатирования. Наносимые при этом покрытия предохраняют витки резьбы от задиров и заеданий в начальный момент свинчивания и в процессе их крепления .