Умный поиск 



Название статьи ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕНИЙ ИЗГИБА В ТРУБАХ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ ПРИ БУРЕНИИ НЕФТЯНОЙ СКВАЖИНЫ
Авторы

М.Г. ГЕГЕДЕШ, канд. техн. наук, доц., декан машиностроительного факультета, Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого, г. Гомель, Республика Беларусь
доцент кафедры «Техническая физика и теоретическая механика», Белорусский государственный университет транспорта, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.М. ТКАЧЕВ, директор института повышения квалификации и переподготовки кадров, Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Н.В. БОЧАРОВ, студент, Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В рубрике МЕХАНИКА ДЕФОРМИРУЕМОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА
Год 2025
Номер журнала 2(71)
Страницы 78–84
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 539.3/.6: 622.24.053.6
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2025-2-71-78-84
Аннотация

Выполнен анализ основных нагрузок, воспринимаемых трубами бурильной колонны в процессе бурения нефтяной скважины. Приведена методика определения суммарных напряжений изгиба, возникающих в трубах бурильной колонны, в зависимости от геометрических параметров скважины, а также с учетом работы бурильной колонны в зависимости от основных режимных параметров бурения (нагрузка на долото и обороты ротора). Произведен расчет составляющих напряжений изгиба, обусловленных кривизной скважины, а также параметрами устойчивости колонны как плоского стержня, определяющимися скоростью вращения ротора и нагрузкой на долото. Выполнен анализ влияния изменяющихся параметров бурения на суммарную величину напряжений изгиба для различных вариантов работы бурового оборудования. Получены зависимости максимальных напряжений изгиба от повышенных значений нагрузки на долото и скорости вращения ротора. Сделаны выводы о влиянии основных режимных параметров бурения на величины напряжений изгиба, испытываемые трубами бурильной колонны в процессе проходки нефтяной скважины.

Ключевые слова бурильная колонна, циклические нагрузки, напряжения изгиба, усталостные повреждения, износ бурильной трубы
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Каленов, О.Е. Цифровизация в горнодобывающей промышленности / О.Е. Каленов // Вестник Российского экономического университета имени Г.В. Плеханова. — 2021. — Т. 18, № 5(119). — С. 184–192. — DOI: https://doi.org/10.21686/2413-2829-2021-5-184-192.
  2. Wilson, A. RFID technology for deepwater drilling and completions challenges / A. Wilson // Journal of Petroleum Technology. — 2017. — Vol. 69, iss. 04. — P. 62–64. — DOI: https://doi.org/10.2118/0417-0062-JPT.
  3. Современные подходы к оценке накопленного усталостного износа бурильных труб / М.Г. Гегедеш, Н.В. Бочаров, В.М. Ткачев, А.А. Туркевич // Современные проблемы машиноведения: сб. науч. тр. в 2 ч. / Гомельский гос. техн. ун-т им. П.О. Сухого; под общ. ред. А.А. Бойко. — Ч. 2. — 2025. — С. 153–156.
  4. Серебренников, А.В. О некоторых путях повышения эффективности бурения скважин (на примере нефтяных месторождений Республики Беларусь) / А.В. Серебренников, Н.В. Бочаров, В.М. Ткачев // Вестник ГГТУ им. П.О. Сухого. — 2024. — № 4. — С. 105–118. — DOI: https://doi.org/10.62595/1819-5245-2024-4-105-118.
  5. Островский, И.Р. Испытание бурильных труб и их соединений / И.Р. Островский, В.Ф. Сирик, В.Н. Самков // Научные труды Донецкого национального технического университета. Серия: Горно-геологическая. — 2011. — № 14(181). — С. 59–65.
  6. Балденко, Ф.Д. Расчеты бурового оборудования / Ф.Д. Балденко. — М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2012. — 428 с.
  7. Modeling of drill string dynamics in directional wells for real-time simulation / N.K. Tengesdal, G. Fotland, C. Holden, B. Haugen // Simulation. — 2023. — Vol. 99, iss. 9. — P. 937–956. — DOI: https://doi.org/10.1177/00375497231175927.
  8. Прогнозирование остаточного ресурса бурильных труб / Д.Л. Бакиров, Д.Я. Патрушев, А.К. Шариев [и др.] // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. — 2023. — № 12(372). — С. 13–18. — DOI: https://doi.org/10.33285/0130-3872-2023-12(372)-13-18.
  9. Вязкостный метод гашения крутильных колебаний бурильной колонны / К.А. Башмур М.С. Жарнакова, В.А. Маколов, Ю.Н. Шадчина // Перспективы науки. — 2021. — № 5(140). — С. 23–25.
  10. Nonlinear coupled motions of a pipe-in-pipe system experiencing vortex-induced vibrations / X. Hou, X. Long, G. Meng, X. Liu // Nonlinear Dynamics. — 2024. — Vol. 112, iss. 14. — P. 11829–11850. — DOI: https://doi.org/10.1007/s11071-024-09694-6.
  11. Ozguc, O. Analysis of fatigue behaviour of drill pipe on pin-box connection / O. Ozguc // Proc. of the Institution of Mechanical Engineers. Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment. — 2021. — Vol. 235, iss. 1. — P. 68–80. — DOI: https://doi.org/10.1177/1475090220950064.
  12. Fatigue resonant tests on S140 and S150 grade corroded drill pipe connections and pipe bodies / C. Santus, A. Burchianti, T. Inoue, H. Ishiguro // International Journal of Pressure Vessels and Piping. — 2020. — Vol. 184. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2020.104107.
  13. The failure patterns and analysis process of drill pipes in oil and gas well: A case study of fracture S135 drill pipe / Z. Yu, D. Zeng, S. Hu [et al.] // Engineering Failure Analysis. — 2022. — Vol. 138. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2022.106171.
  14. Золотарев, А.Д. Методологическая модель предотвращения отказов / А.Д. Золотарев // Известия ТулГУ. Технические науки. — 2024. — Вып. 5. — С. 98–104. — DOI: https://doi.org/10.24412/2071-6168-2024-5-98-99.
  15. Analysis of failure causes of S135 drill pipe / D. Spasova, Ya. Argirov, N. Atanasov, R. Yankova // Materials Today: Proc. — 2022. — Vol. 59, part 3. — P. 1719–1725. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.04.026.
  16. Tyrlych, V. Predicting remaining lifetime of drill pipes basing upon the fatigue crack kinetics within a pre-critical period / V. Tyrlych, V. Moisyshyn // Mining of Mineral Deposits. — 2019. — Vol. 13, iss. 3. — P. 127–133. — DOI: https://doi.org/10.33271/mining13.03.127.
  17. Dao, N.H. Stress intensity factors and fatigue growth of a surface crack in a drill pipe during rotary drilling operation / N.H. Dao, H. Sellami // Engineering Fracture Mechanics. — 2012. — Vol. 96. — P. 626–640. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2012.09.025.
  18. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов / В.И. Феодосьев. — 10-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. — 592 с.