«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

Оценка остаточного ресурса фрезерующего инструмента для заканчивания скважин по технологии TAML

УДК: 622.248.9+621.7
DOI: -

Авторы:

¹ Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа, Россия
² МЛ Ван Солюшенс, Уфа, Россия

Ключевые слова: остаточный ресурс, фрезы, усталостное разрушение, напряжения, слом, циклы, выносливость

Аннотация:

Одной из инновационных технологий строительства и реконструкции скважин является бурение и крепление боковых стволов высокого уровня сложности по классификации TAML, позволяющее обеспечить гибкость в выборе проектных решений, адаптировать оборудование к конкретным геолого-техническим условиям и требованиям заказчика. С учетом многорейсового применения оборудования фрезерных компоновок сервисные компании сталкиваются с проблемой целесообразности проведения ремонтно-восстановительных работ для продолжения его использования при наличии определенного уровня накопленных повреждений. Наиболее опасным повреждением, в ряде случаев представляющимся непредсказуемым, является изнашивание инструмента или его разрушение вследствие усталостных дефектов. В данной работе представлены результаты моделирования напряженно-деформированного состояния фрезерных компоновок. Приведены результаты расчетов эквивалентных напряжений. Посредством кривой усталости для материала оборудования выполнены расчеты по определению накопленных усталостных повреждений. Предложена методика расчета остаточного ресурса, позволяющая на этапе принятия решения оценить целесообразность дальнейшей эксплуатации данного оборудования, минимизировать риск аварийных ситуаций.

Список литературы:

1. Хажинский Г.М. Основы расчетов на усталость и длительную прочность. – М.: Ленанд, 2024. – 164 с.
2. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1993. – 640 с.
3. Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович Р.М. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность: руководство и справочное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. / под ред. С.В. Серенсена. – М.: Машиностроение, 1975. – 488 с.
4. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. – 2-е изд., перераб. и доп. / отв. ред. Г.С. Писаренко. – Киев: Наукова Думка, 1988. – 736 с.
5. Дроздова Н.А., Какурина С.К. Расчеты на прочность и жесткость статически определимых и статически неопределимых систем: учебное пособие. – М.: ИНФРА-М, 2024. – 224 с.
6. Хакимов Д.А., Чистов Д.И., Имаева Э.Ш. Повышение точности определения остаточного ресурса фрезерной компоновки // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2024. – № 10. – С. 559–562. – DOI: 10.24412/2071-6168-2024-10-559-560
7. Хакимов Д.А. Определение остаточного ресурса элементов фрезерной компоновки // Энергия молодежи для нефтегазовой индустрии: сборник материалов VII Международной научно-практической конференции молодых ученых, Альметьевск, 20 дек. 2023 г. – Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2024. – С. 402–406.
8. Albdiry M.T., Almensory M.F. Failure analysis of drillstring in petroleum industry: A review // Engineering Failure Analysis. – 2016. – Vol. 65. – P. 74–65. – DOI: 10.1016/j.engfailanal.2016.03.014
9. Influence of flex-sub on mechanical properties of rotary steerable drilling system / Wang Jin, Xue Qilong, Li Lixin [et al.] // Mechanical Sciences. – 2020. – Vol. 11, Issue 2. – P. 285–297. – DOI: 10.5194/ms-11-285-2020
10. Menčík J. Time to Failure of Deteriorating Objects // Concise Reliability for Engineers. – New York: Intechopen, 2016. – 43 p. – DOI: 10.5772/62359
11. Ташбулатов Р.Ф., Исмаков Р.А., Закиров Н.Н. Некоторые аспекты применения колонных фрезеров при строительстве боковых стволов // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2012. – № 3(93). – С. 54–56.
12. Пирсон К. Таблицы неполной бета-функции / пер. с англ. и доп. Л.Н. Большева, В.И. Паруговой; обраб. табл. Л.С. Барк. – М.: Вычислит. центр АН СССР, 1974. – 538 с.