ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ РЕАЛІЗАЦІЇ ВИСОКОМІЦНІСНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЗВАРНИХ З`ЄДНАНЬ ОБВАЖНЕНИХ БУРИЛЬНИХ ТРУБ

• Datum: 2022
• Hauptverfasser: Чернова, М. Є., Кунцяк, Я. В.
• Format: Artikel
• Sprache: Ukrainian
• Veröffentlicht: Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2022
• Schlagworte: напруження; межа текучості; пластична деформація
• Online Zugang: http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/232
• Назва журналу: Tooling materials science

Основною метою досліджень, наведених у статті, є підвищення ефективності будівництва глибоких похило-скерованих і горизонтальних свердловин. Враховуючи достатньо високу собівартість бурових робіт, а також підвищення цін світового ринку на металопрокат, нами було запропоновано використання в якості звичайних обважнених бурильних труб, аналогічні труби, але з приварними різьбовими кінцями. Зварні з’єднання самі по собі є концентраторами напружень. Тому є необхідність в досконалій технології зварки бурильних труб, котра зможе забезпечити безаварійність їх експлуатації. Нами розглядається метод визначення фізико-механічних напружень у зварному з’єднанні обважнених бурильних труб з приварними різьбовими кінцями. Залежно від типу зварювання та термічної обробки зварного з’єднання, науковий інтерес представляє картина розподілу таких напружень в зварному шві до та після термічної обробки. Ми використовуємо математичну модель, що здатна розглядати розподіл напружень на стадії охолодження з урахуванням явища пластичної деформації, що супроводжується зміцненням за рахунок підвищення межі текучості. Така використовувана модель дозволяє провести дослідження перебігаючих та залишкових термомеханічних полів, що формуються на етапі охолодження. Таке математичне моделювання процесу термообробки зварного з’єднання обважнених бурильних труб дає можливість за довільних функціональних коефіцієнтів тепловіддачі з навколишнім середовищем (газ, рідина) оцінити, як та від чого залежить рівень перебігаючих і залишкових напружень зварних з’єднань. Тут важливими складовими у процесі відпуску є метод зварювання, фізико-механічні характеристики матеріалів зварного шва, параметри зміцнення й коефіцієнти тепловіддачі матеріалів, що є складовими зварного з’єднання обважнених бурильних труб з приварними різьбовими кінцями. Таки труби, з приварними різьбовими кінцями, забезпечують можливість економії дороговартнісної легованої сталі. Це в свою чергу буде сприяти зниженню собівартості бурових робіт.