ОЦЕНКА НАКОПЛЕННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ В ГИБКОЙ ТРУБЕ КОЛТЮБИНГОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ МАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ

Р. Ф. Джураев, Е. А. Наумкин, И. Р. Кузеев

Аннотация


Колтюбинговые технологии в настоящее время нашли широкое расгибкие трубы, входящие в состав колтюбинговых установок, в процессе эксплуатации подвержены многочисленным факторам воздействия, негативно влияющим на срок службы. Одним из наиболее опасных факторов являются циклические изгибающие нагрузки в малоцикловой области, которые вызывают ускоренное развитие дефектов, приводящих к разрушению. В связи с этим возникает необходимость совершенствования методов и оборудования для осуществления контроля технического состояния и уровня накопленных повреждений в материале гибкой трубы. Многие исследователи показывают, что магнитные методы измерения состояния сталей являются чувствительными как к потенциальным очагам разрушения, так и к накоплению повреждений в стальных изделиях. Характер нагружения труб по периметру приводит к одностороннему накоплению повреждений в различных зонах по механизму сжатия, растяжения и изгиба. С точки зрения диагностики разрушения необходимо понимать специфику механизма накопления повреждений. Поэтому в работе проведены исследования закономерности изменения напряженности постоянного магнитного поля по поверхности испытуемых образцов плоского типа при циклическом растяжении и циклическом сжатии. Результаты исследований показали, что при циклическом растяжении и циклическом сжатии образцов с увеличением уровня накопленных усталостных повреждений происходит повышение результирующей напряженности магнитного поля в измеряемых зонах. Однако при циклическом сжатии величина диапазона изменения результирующей напряженности значительно больше, чем при циклическом растяжении. Интервал изменения результирующей напряженности магнитного поля от уровня накопленных усталостных повреждений при циклическом сжатии увеличивается в большей степени, чем при циклическом растяжении. Также и результаты средней величины результирующей напряженности магнитного поля от уровня накопленных усталостных повреждений показали аналогичный характер изменения, то есть при циклическом сжатии зарегистрировано увеличение измеряемой величины значительно в большей степени, чем при циклическом растяжении. пространение в нефтегазодобывающей промышленности. При этом Таким образом, результаты исследования показали, что при диагностировании необходимо учитывать характер и неравномерность распределения напряжений в исследуемом объекте. Наличие в гибкой трубе зон растяжения и зон сжатия при циклическом изгибе формирует изменения магнитных характеристик с различной интенсивностью.

Ключевые слова


циклическое растяжение;циклическое сжатие;гибкие трубы;колтюбинговые технологии;уровень накопленных усталостных повреждений;магнитные характеристики;

Полный текст:

PDF

Литература


Behenna F.R., Myrick D.D., Stanley P.K., Tipton S.M., Hammond W.A. Field Validation of a Coiled Tubing Fatigue Model // Coiled Tubing: Materials of SPE/ICoTA Conference and Exhibition. Houston, Texas, USA. 2003. SPE-81726-MS. DOI: 10.2523/81726-ms.

Брылкин А.В., Буксбаум В.Б., Колесников К.И., Порошин В.Б., Усова М.В. К оценке долговечности длинномерных гибких труб // Вестник ЮжноУральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика. 2012. № 34. С. 75-80

Ньюман К. Рабочий ресурс непрерывной трубы (колтюбинга) // Время колтюбинга. Время ГРП. 2004. № 10. С. 48-52.

Наумкин Е.А., Кузеев И.Р., Кондрашова О.Г., Прохоров А.Е. Изменение магнитных параметров при накоплении усталостных повреждений в стали 09Г2С // Мировое сообщество: проблемы и пути решения: сб. ст. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2004. С. 106-111.

Наумкин Е.А. Методология прогнозирования ресурса нефтегазового оборудования, эксплуатируемого в условиях циклического нагружения, на стадии проектирования и эксплуатации: дис. … д-ра техн. наук. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2011. 244 с.

Кондрашова О.Г. Определение ресурса безопасной эксплуатации нефтегазового оборудования путем оценки адаптивных свойств металла по изменению его магнитных характеристик: дис. … канд. техн. наук. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2006. 117 с.

Козловский А.М., Пыхов С.И., Кочетков И.М., Кривихин И.М., Пыхов Л.М., Байбулатов С.Р. Длинномерные сварные трубы из стали 10ГМФ. Челябинск: Изд-во ЦНТИ, 2003. 74 с.

Колтюбинговый узел разрубили в «Узловой». ООО «ESTM» запустило первое в стране производство гибких насосно-компрессорных труб // Бурение и нефть. 2018. № 2. С. 3-6.

ГОСТ 25.502-79. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость. М.: Изд-во стандартов, 1985. 32 с.

Прибор магнитоизмерительный феррозондовый комбинированный Ф-205.30А: руководство по эксплуатации. МКИЯ. 427633.001-30А. Екатеринбург: 1992. 24 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2021-4-132-139

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2021 Р. Ф. Джураев, Е. А. Наумкин, И. Р. Кузеев

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

© 2021 УГНТУ.
Все права защищены.