21
2022
-
10
В чем причина перелома бурильной трубы? Как этого избежать?
Самой страшной формой разрушения бурильных труб является разрушение бурильных труб.
Страшная форма разрушения бурильной трубы - это разрушение бурильной трубы. Как только бурильная труба ломается в процессе направляющего и направленного бурения и укладки труб, это окажет серьезное влияние на проект, не только экономические потери, но и влияют на период строительства, теряют доверие и имеют невообразимые последствия. Поэтому, как строительное предприятие, мы должны научиться правильно выбирать и использовать бурильные трубы; как производитель бурильных труб мы должны знать особые требования бестраншейной инженерии для бурильных труб, и производят бурильные трубы с высокой прочностью, высокой эластичностью и высокой надежностью.
Причины отказа бурильных труб (в основном трещина): Помимо проблем с качеством самой бурильной трубы, неправильная работа в строительстве является основной причиной отказа бурильных труб. бурильная труба.
1. Анализ основных режимов и причин отказов бурильных труб
Бурильные трубы для бестраншейного направляющего и направленного бурения часто подвергаются изгибающей силе, подвергаясь большим растягивающим и скручивающим силам. Когда бурильная труба проходит через кривую секцию, бурильная труба принудительно изгибается, внутренняя сторона дуги подвергается сжимающему напряжению, а внешняя сторона дуги подвергается растягивающему напряжению. Когда бурильная труба вращается в кривой секции, корпус стержня подвергается растягивающему и сжимающему переменным напряжениям, и чем меньше радиус кривизны скважины, тем меньше большее переменное напряжение. Исследования показали, что после того, как это переменное напряжение достигает определенного значения, легко вызвать усталостные трещины в бурильной трубе. Усталостные трещины, создаваемые бурильной трубой в начале, очень малы и их трудно обнаружить невооруженным глазом, но усталостные трещины быстро развиваются и, наконец, появляются как внезапные хрупкие переломы. Эксперименты доказали, что усталостная трещина бурильной трубы под действием переменного напряжения является основной причиной трещиноватости бестраншейной бурильной трубы. Этот вывод подтверждается авариями при разрушении многих буровых труб при строительстве направляющих отверстий.
В настоящее время многие из бестраншейных строительных команд в моей стране являются опытными и высококачественными профессиональными компаниями, но большинство из них представляют собой временно собранные команды без какого-либо опыта строительства. и технологии. Они часто даже не слышали о радиусе кривизны буровой трубы (или бурения)., позволяя им прямо бестраншейная конструкция является основной причиной искусственного разрушения бура Труба.
2. Меры для избежания аномального отказа бурильных труб
Согласно анализу причин отказа бурильной трубы, помимо отказа из-за нормального износа, аномальные причины отказа бурильной трубы можно разделить на два аспекта: причины работы рабочих и качество самой бурильной трубы. Таким образом, мы можем улучшить качество бурильной трубы и стандартизировать работу, чтобы избежать аномальной поломки бурильной трубы.
3. Улучшить качество бурильных труб
(1) выбор материала буровой трубы: для того, чтобы адаптироваться к анализу силы бестраншейной направляющей и направленной буровой трубы, корпус буровой трубы должен иметь высокую прочность на растяжение, хорошую изгиб производительность и хорошая ударная вязкость. Материал тела стержня должен выбрать среднюю структуру углеродного сплава бесшовную стальную трубу. Элементы сплава должны содержать Cr, Mo и другие элементы для улучшения прочности на растяжение и ударной вязкости материала, а также содержать такие элементы, как Mn и Si для улучшения эластичность (т.е. сопротивление изгибу) материала. Иногда он также содержит следовые количества B, V и других элементов для улучшения отверждаемости материала. Обычно используемые материалы стержня: 36Mn2V, 35CrMo, 42MnMo7, 35CrMnSi, 45MnMoB.
Однородность толщины стенки и дефекты прокатки бесшовных стальных труб, используемых для стержневых корпусов, также являются важными факторами, влияющими на качество бурильных труб. Однородность толщины стенок стальных труб, прокатываемых небольшими сталелитейными заводами, является серьезной. Когда крутящий момент бурильной трубы большой, его легко растрескивать продольно при более тонкой толщине стенки. Некоторые стальные трубы имеют дефекты, такие как тяжелая обшивка и поры, а бурильную трубу легко сломать или вытечь отсюда.
Швы буровых труб являются наиболее сложными, а совместный материал обладает высокими комплексными механическими свойствами. Швы буровых труб в основном изготавливаются из стержней 35CrMo или 42CrMo, но кованный материал может значительно улучшить их всесторонние механические свойства.
(2) Выбор технологии обработки: в настоящее время отечественная бестраншейная бурильная труба в основном включает в себя встроенную кованую бурильную трубу (называемую интегральной бурильной трубой), опрокидывание + бурильная труба для сварки трением (упоминается как опрокидывающая сварочная бурильная труба) и простая бурильная труба для сварки трением (упоминается как бурильная труба для сварки трением).
(3) Обработка сечения и утолщения: Является ли это встроенной буровой трубой или сварной сечением, обработка переходной секции между сечением и невозмутимая часть является основным фактором, влияющим на огорчающее качество. Переходная секция должна иметь достаточную длину, а переход по толщине стенки должен быть равномерным, гладким и без морщин. Лучше всего проводить общую закалочно-отпускную обработку корпуса стержня после вскрытия, чтобы снять внутреннее напряжение переходной секции и улучшить ее комплексную механическую обработку. собственности.
(4) Совместный тип структуры
A. Дисперсионная канавка напряжений: Экспериментальное исследование показывает, что усталостное разрушение бестраншейной направляющей и направленной буровой трубы под действием циклического изгибающего напряжения является основной формой разрушения бурильной трубы, и этот отказ в основном происходит у корня охватываемого шва бурильной трубы или резьбового корня охватываемого шва. Проектирование канавки дисперсии напряжений у корня охватываемого шва бурильной трубы может эффективно снизить концентрацию напряжений там, тем самым улучшая его сопротивление изгибу. Кроме того, максимизация диаметра резьбы, конструкция конической резьбы и увеличение радиуса дуги днища резьбы также могут значительно улучшить сопротивление изгибу корня сверла. Труба мужской сустав.
Б. "Двойная верхняя" структура: так называемая "двойная верхняя" структура, то есть, когда мужские и женские пряжки бурильной трубы затягиваются, конец Женская пряжка и плечо мужской пряжки затянуты. В то же время внутреннее плечо женской пряжки также затянуто концом мужской пряжки. Обработка бурильной трубы с "двойной вершиной" сложна, но имеет множество преимуществ по сравнению с "однотонной" бурильной трубой:
(1) эффект уплотнения хорош, утечка бурового раствора изнутри наружу должна проходить через две уплотнительные поверхности, а сопротивление утечки велико.
(2) Может выдерживать больший крутящий момент "Двойной верх" бурильная труба обеспечивает два крутильных плеча, а общая площадь контакта плеч намного больше, чем у обычной бурильной трубы , поэтому крутящий момент, который он несет, также намного больше, чем у обычной бурильной трубы.
(3) улучшить срок службы буровой трубы. Обычная буровая труба часто постукивается в колокольчик мужской пряжкой из-за износа сустава и истончения конца женской пряжки, тем самым делая вся бурильная труба неэффективна. Бурильная труба с двойным верхом по-прежнему эффективно работает на внутреннем плече после того, как сустав сильно изношен, и бурильную трубу все еще можно использовать.
(4) поверхностное покрытие резьбы: азотирование на поверхности резьбы может эффективно предотвратить прилипание пряжки, а также может улучшить износостойкость нить, тем самым улучшая свой срок службы. Толщина азотирующего слоя обычно составляет 0,2 ~ 0,3 мм, и если толщина слишком велика, легко производить сломанные трещины. Если толщина слишком мала, антипригарный эффект плохой. Общая бурильная труба не может быть азотированной, и вместо этого используется фосфатная обработка с гораздо меньшей толщиной слоя.
(5) Точность обработки резьбы: Совместная резьба должна обрабатываться формовочным инструментом на токарном станке с числовым программным управлением для обеспечения взаимозаменяемости бурильной трубы. Жесткое расстояние соединительной резьбы должно контролироваться в разумном диапазоне, чтобы обеспечить хорошую сетку резьбы.
4. Совершенствование технологии строительства
(1) Стандартизированная работа: бурильная труба должна использоваться в строгом соответствии с допустимым натяжением, крутящим моментом и радиусом кривизны различных бурильных труб во время строительства. Для строительных предприятий только при использовании бурильных труб в соответствии со спецификациями можно эффективно избежать аварийного разрушения бурильных труб.
(2) Роль переходной штанги: В процессе сверления и вытягивания трубы радиус кривизны бурильной трубы соединен с сверлом сверления сверла. вероятно, будет намного меньше радиуса кривизны буровой конструкции, то есть r <, так что бурильная труба вращается и подвергается большему циклическому напряжение под действием напряжения, которое вызывает усталостное повреждение, а затем трещины и переломы. Этот перелом в основном происходит между 0,3 и 0,8 м от мужского сустава бурильной трубы. Соединение переходного стержня между обычной бурильной трубой и расширительным буровым долотом может предполагать переход небольшой кривизны между расширительным долотом и обычной бурильной трубой. переходный стержень, тем самым защищая обычную бурильную трубу. Эта роль переходного стержня часто упускается из виду пользователями, но это является причиной многих, казалось бы, необъяснимых аварий со сломанными бурильными трубами.
(3) Предотвращение нестабильности бурильной трубы: бурильная труба является тонкой штангой в механике и имеет тенденцию становиться нестабильной под действием давления. Поэтому на этапе строительства направляющего отверстия бурильную трубу в свободном состоянии следует удерживать, чтобы бурильная труба не становилась нестабильной и не сгибалась во время процесс наклонного джакинга. Неустойчивость бурильной трубы в основном возникает на участке бурильной трубы между держателем буровой установки и точкой входа. Длина секции должна быть максимально сокращена или должны быть приняты соответствующие меры сдерживания. Для предотвращения нестабильности бурильной трубы длина свободной секции бурильной трубы обычно должна быть менее чем в 20 раз больше диаметра буровой трубы. Труба.
(4) Использование резьбового масла: резьбовое масло хорошего качества может эффективно предотвращать прилипание буровой трубы, уменьшать крутящий момент скобы и уменьшать износ поверхности пряжки.
(5) Использование промывочной жидкости: при бурении в песчаном слое и слое яичного гравия используйте высококачественную грязь в качестве промывочной жидкости. Грязь образует грязевую обшивку на наружной стенке бурильной трубы, которая играет смазывающую роль, может снизить крутящий момент бурения, уменьшить износ бурильной трубы , и играют очень важную роль в защите бурильных труб.
(6) осмотр буровой трубы: после того, как бурильная труба была использована в течение определенного периода времени, износ, изгиб, поверхностные царапины и т. Д. буровой трубы должны быть проверено, а бурильная труба с чрезмерным износом, явным изгибом и глубокими поверхностными царапинами должна быть вовремя устранена. В частности, тщательно проверьте износ расстраивающей переходной секции, которая часто является наиболее уязвимой к износу, истончению и разрушению.
В чем причина перелома бурильной трубы? Как этого избежать?