image

Территория Нефтегаз № 11 2016

Бурение

01.11.2016 10:00 Разрушение ниппелей бурильных труб в процессе эксплуатации
В статье рассматриваются причины сломов ниппелей бурильных труб при их свинчивании при отрицательных температурах окружающей среды. Слому предшествует образование трещины усталостного происхождения в области галтели ниппеля под воздействием знакопеременных напряжений изгиба, реализующихся в этой зоне при вращении труб на участках наклонного бурения при отсутствии плотного контакта между упорным уступом ниппеля и торцом муфты. Окончательному долому ниппелей с ранее образовавшейся усталостной трещиной при повторном свинчивании способствует низкое сопротивление металла ниппелей хрупкому разрушению при отрицательных температурах. Зоны последующего развития разрушения имеют характерную для разрушения при однократном приложении нагрузки волокнистость поверхностей излома. Ранее подобный характер разрушения в виде ориентированных в кольцевом направлении сквозных трещин уже наблюдался в замковых соединениях бурильных труб после эксплуатации их на участках наклонного бурения. Наряду с анализом условий слома и характера разрушения ниппелей были выполнены работы по определению химического состава, прочностных, пластических характеристик металла поврежденных ниппелей и его ударной вязкости в температурном интервале от –32 до 20 °С. Для проведения исследований был использован металл резьбовых частей ниппелей бурильных труб, извлеченных из муфт. Для предотвращения хрупкого разрушения (сломов) ниппелей бурильных труб в процессе их сборки при отрицательной температуре окружающего воздуха представляется целесообразным перед завинчиванием ниппеля в муфту производить их предварительный подогрев до температуры не ниже 10–15 °С. Выяснение причин повреждений бурильных труб представляется весьма актуальным с точки зрения предупреждения выхода их из строя в процессе эксплуатации и обеспечения промышленной безопасности при бурении скважин.
Ключевые слова: бурильные трубы, сломы ниппелей, момент затяжки, усталостные трещины, отрицательные температуры, охрупчивание металла ниппелей.
Ссылка для цитирования: Корчагин А.П., Климов В.В., Баринова Н.В., Мурашов А.О. Разрушение ниппелей бурильных труб в процессе эксплуатации // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2016. № 11. С. 28–32.


← Назад к списку


im - научные статьи.