Аварии с соед-ми элем-ми бур-й колонны, причины.

Эта группа аварий характерна для труб типа В—труб с вы­саженными внутрь концами, на которые нарезается трубная кони­ческая резьба (восемь витков на 25, 4 мм) для соединения с бу­рильным замком, а также для труб из легких сплавов — ЛБТ, у которых трубы с замком соединяются с помощью трубной кониче­ской резьбы.

Резьба способствует образованию трещин в теле трубы, осо­бенно при малых закруглениях радиуса. Чем меньше радиус за­кругления, тем больше возможность образования трещин при про­чих равных условиях. Там, где резьба имеет острые углы, в ме­талле образуются ультрамикроскопические трещины. Поэтому в трубных резьбах наблюдается больше изломов, чем в замковых. Увеличение толщины стенки трубы путем высадки не предохра­няет от распространения начавшегося трещинообразования в теле трубы.

Крупная резьба, соединяющая замковый ниппель и замковую муфту, не образует резких переходов. При соединении трубы с замком трубной резьбой упор отсутствует, поэтому на участке пе­рехода резьбы от полного сопряжения к неполному концентриру­ются опасные напряжения. В -этом месте действует изгибающий момент. Таким образом, сочетание переменных нагрузок и кон­центрации напряжений способствует распространению усталост­ных трещин в глубь трубы, ослаблению сечения трубы и обуслов­ливает усталостный характер сломов.

Слом в утолщенном конце трубы приходится в основном на третью — пятую нитку резьбы у сбега ее на трубе. На аварийной трубе остается от трех до пяти витков резьбы. При изучении сло­мов по торцу труб наблюдаются две зоны разрушения (рис. 1): первая зона / является зоной предварительного разрушения и со­ответствует участку распространения усталостной трещины; вторая зона 2 — зона окончательного разрушения под действием статиче­ских нагрузок. Иногда усталостные трещины распространяются по нескольким виткам и в наиболее ослабленном из них происходит слом.

Резьбовые соединения разрушаются главным образом вследст­вие их размыва и износа.

При спуско-подъемных операциях визуально обнаруживаются размытые резьбовые соединения и изношенные замковые резьбы, поэтому многие аварии можно предупредить. В процессе бурения на размыв резьбового соединения указывает снижение давления и температуры циркулирующего бурового раствора.

Как отмечалось, при работе на забое бурильная колонна под­вергается различным знакопеременным напряжениям. Колебания нижней части бурильной колонны особенно велики при проходке твердых пород. Недокрепление соединения способствует интенсив­ному перемещению плоскостей резьбы относительно друг друга, что ускоряет износ резьбы.

Неотцентрированный по отношению к скважине фонарь вышки, а также плохого качества смазка для труб способствуют ускоре­нию износа резьбы при ее свинчивании.

Много аварий происходит вследствие износа резьбовых соеди­нений УБТ, поскольку они работают в самых тяжелых условиях. Кроме того, резьба на соединениях УБТ слабее резьбы на замках, переводниках и долотах.