Бұрғылау тізбегінің төзімділікке есептеу

Бұрғылау тізбегін төзімділікке есептеу, [2, 8] иілу моментті бұрғылау құбырының циклдік жүктеме шарттарынан орындалынады, бұл кезде беріктік қорының коэффициенті мынаған тең,

(2.10)

Мұндағы (s_-1)_д –тегіс жылтырлатылған үлгінің төзімділік шегі.

Иілудің есептеу кернеуі мына формуламен анықталады,

s_a=p²EIf/2 10⁶L²w, (2.11)

мұндағы E=21 10⁶ - болаттын серпімділік модулі, Н/см ;

I= p(D⁴-d⁴)/64 - бұрғылау құбырының сақиналы қимасының инерция моменті, см ;

D - бұрғылау құбырының сыртқы диаметрі, см;

d - бұрғылау құбырының ішкі диаметрі, см;

f=0,5(D_скв-D_з) - ұңғыдағы бұрғылау тізбегінің майысу бағыты, см;

D_скв=1,1D_ДОЛ - ұңғыдиаметрі, см;

D_з – бұрғылау тізбегі құлпының диаметрі, см;

W = p(D₁⁴-d₁⁴)/32D₁ - бұрғылау құбырының қондырылған ұшының бұрандалы жазықтығының негізгі белдемесі бойынша қауіпті қимадағы қарсыласу моменті, см ;

D₁ - бұрғылау құбырының қондырылған ұшының сыртқы диаметрі, см;

d₁ - бұрғылау құбырының қондырылған ұшының ішкі диаметрі, см;

L=10 ⁴Ö0,2Iw²/q /w - бұрғылау тізбегінің жартылай толқынды майысу ұзындығы, м;

w - тізбектің айналуының бұрыштық жылдамдығы, с^-1;

q - бұрғылау тізбегінің ұзындық бірлігінің салмағы, кг/см.

(y_s)_д=y_s/(k_s)_д - коэффициент,

Мұндағы (k_s)_д – 2.3 кесте бойынша төзімділік шегімен бірге анықталатын, (s_-1)_д концентрация коэффициенті.

Кестеде (k_s)_д коэффициенті болмаған жағдайда, ол мына формуламен анықталады (k_s)_д=s_-1/ (s_-1)_д.

2.3-кесте

Бұрғылау құбырларының материалдарының сипаттамасы

Бұрғылау құбырының диаметрі, мм	Беріктік тобы немесе болат маркасы	Беріктік шегі, σт, МПа	Төзімділік шегі ((σ-1) МПа	Концентрация коэффициенті
Бұрғылау құбырларының бұрандалы байланысы
73,89	36 Г2С (к)
	Д			-
	36 Г2С (к)			6,5
	Д			4,4
	36Г2С (к)			6,5
	38ХНМ (E)
	Л			-
	35 ХГ2СВ			-
Бұрғылау құбырының жапсырма-пісірмелі байланысы
	К			4,3
	Д			3,1
	К			4,6
	Д			-
	К
Бұрандалы құбырының жапсырмалы-пісірмелі байланысы
	Д			3,1
Тегіс құбырлар
	Д			2,6
	36Г2С			3,4
	Д			2,6
ТБВК құбырлары
	36Г2С			3,3
	36Г2С			3,3
	36Г2С			3,3
	Д			-

 

Металдардың төзімділік шегі оның беріктік шегі мен ағымдық шегіне байланысты болады. Беріктігіне байланысты болат бұрғылау құбырлары мен муфталар болат маркасы анықталмайтын, бірақ 2.4 кестеде көрсетілгендей, беріктігінің минимальді мәндері берілетін топтар бойынша шығарылады.

2.4 кесте

Бұрғылау тізбегінің материалдары мен олардың сипаттамалары

Бұрғылау тізбегінің элементтері	МЕСТ, нормаль, ТУ	Беріктік тобы, болат маркасы	Ағымдық шегі, σт, МПа	Беріктік шегі, σт, МПа	Төзімділік шегі ((σ-1) МПа
Болат бұрғылау құбырлары мен муфталары	МЕСТ 631-75	Д
К			-
Е			-
Л			-
М			-
Р			-
Т			-
Бұрғылау құбырларына арналған құлып	МЕСТ-5286-75	40ХН			-
Н505-60				-
ТБПВ құбырына арналған құлып	Н291-49
Ауырлатыл-ған бұрғылау құбырлары	ТУ-39-076-74	Д
ТУ14-3-164-73	К			-
ТУ-51-774-77	38ХНЗМ		-
	ФА		-	-
	40ХН2М
	40ХН
Тез балқитын бұрғылау құбырлары	МЕСТ 4784-74	Д16m			-

 

Төзімділік шегінің мәндері белгісіз болғанда, (s_-1), ол мына қанынастан анықталады

(s_-1)=0,4s_в+57 (2.12)

беріктік шегі σ =(650...1000) МПа болғанда коэффиценті y_s=0,1 және ал σ =(1000...1200) МПа болғанда y_s=0,2

Иілудің амплитудалық кернеуі,

s_m=2s_а, (2.13)

мұндағы σ - (2.11) формуламен анықталатын, заңды өзгермелі кернеу.