Tačka koncentracije stresa
Ogrlice za bušenjei bušaće cijevi su podvrgnute različitim naprezanjima tokom operacija bušenja, ali tačke koncentracije napona se razlikuju između dvije komponente. Obruči za bušenje, budući da su debeli i čvrsti, doživljavaju koncentraciju naprezanja prvenstveno na svojim spojevima i karakteristikama površine. Navojne veze između sekcija prstena za bušenje posebno su osjetljive na koncentraciju naprezanja zbog svojih geometrijskih diskontinuiteta. Ova područja su sklona nastanku prslina od zamora, posebno u uvjetima cikličkog opterećenja.
Nasuprot tome, bušaće cijevi imaju ravnomjerniju raspodjelu naprezanja duž svoje dužine. Međutim, još uvijek su podložni koncentraciji stresa u određenim točkama. Spojevi alata, gdje se spajaju dijelovi cijevi, su primarne točke koncentracije napona. Ovi spojevi doživljavaju visoke razine naprezanja zbog promjene površine poprečnog presjeka i prisutnosti navojnih spojeva.
Još jedna značajna razlika u tačkama koncentracije napona je povezana sa njihovim odgovarajućim funkcijama u sklopu za bušenje. Ogrlice za bušenje su dizajnirane da obezbede težinu svrdla i održavaju ravnu bušotinu. Kao rezultat toga, oni doživljavaju veća tlačna naprezanja i momente savijanja, posebno blizu dna bušaće kolone. To može dovesti do koncentracije naprezanja u područjima gdje bušotina dodiruje zid bušotine ili doživljava ozbiljnu težinu.
Bušaće cijevi se, s druge strane, prvenstveno koriste za prijenos obrtnog momenta i pritiska fluida. Oni doživljavaju vlačna naprezanja u gornjim dijelovima bušaće kolone i podložni su cikličkom naprezanju savijanja zbog rotacije. Posljedično, točke koncentracije napona u bušaćim cijevima često su povezane s područjima velike zakrivljenosti ili gdje cijev doživljava značajne momente savijanja.
Stanje površine također igra ulogu u koncentraciji naprezanja. Ogrlice za bušenje, budući da su deblje i robusnije, manje su podložne površinskim oštećenjima pri rukovanju i transportu. Međutim, bilo kakve površinske nesavršenosti ili korozije mogu djelovati kao točke koncentracije naprezanja. Bušaće cijevi, sa svojim tanjim zidovima, osjetljivije su na površinska oštećenja, koja mogu stvoriti lokalizirana područja koncentracije naprezanja duž tijela cijevi.
Tačka loma: obujmica za bušenje naspram bušaće cijevi
Tačke loma se razlikuju zbog svoje različite geometrije, uslova opterećenja i svojstava materijala. Obruči za bušenje, budući da su deblji i čvršći, obično pokazuju tačke loma na ili blizu svojih spojeva. Navojne veze, posebno zadnji zahvaćeni navoj, uobičajene su lokacije za iniciranje i širenje zamorne prsline. Kako se ciklična naprezanja akumuliraju, ove pukotine mogu rasti i na kraju dovesti do potpunog loma.
Njegova površina loma često pokazuje karakteristike i zamornog i preopterećenja. Zamorni dio prijeloma je tipično gladak i pokazuje tragove na plaži ili pruge, što ukazuje na progresivnu prirodu rasta pukotine.
Za razliku od njih, bušaće cijevi imaju tendenciju da imaju tačke loma koje su više raspoređene duž svoje dužine. Dok spojevi alata ostaju kritična područja za kvar zbog zamora, samo tijelo cijevi je također podložno lomovima. Ovo je posebno istinito u područjima gdje cijev doživljava velika naprezanja na savijanje ili gdje je oštećenje površine stvorilo točke koncentracije naprezanja.
Mehanizam loma u bušaćim cijevima često uključuje stvaranje malih pukotina na vanjskoj površini, koje se zatim šire prema unutra. Na ovaj proces utiče ciklička priroda opterećenja koja se doživljavaju tokom operacija bušenja, uključujući rotaciju, napetost i savijanje. Kako pukotina raste, smanjuje se efektivna površina poprečnog presjeka cijevi, što na kraju dovodi do potpunog loma.
Vigor će vam pružiti pouzdano rješenje, kontaktirajte nas nainfo@vigorpetroleum.com
