Вплив бурового розчину

Втомне руйнування

Нерідко зустрічаються поломки, викликані концентраторами напружень. Підрізи при механічній обробці, щербини від ударів по зовнішній поверхні і навіть подряпини приводять до втом ного руйнування деталей бурильної колони при постійній корозійній дії бурового розчину і циклічних напружень. Але найчастіше поломки труб відбуваються унаслідок циклічного перенавантаження, тобто коли діючі змінні напруження перевищують межу корозійної втоми деталей.

Всі корозійно-втомні поломки бурильних колон можна розділити на три основні групи: руйнування труб по дрібній (трубній) різьбі, руйнування замкових різьбових з'єднань і поломки по гладкій частині замків.

В результаті втоми ресурс працездатності замка значно скорочується. Інтенсивність процесів втоми головним чином залежить від вигляду величин діючих напружень, конструктивних особливостей замків і корозійної агресивності середовища, в якому вони працюють.

При бурінні свердловин застосовуються бурильні розчини. Для регулювання властивостей бурових розчинів використовують численні добавки. Всі хімічні реагенти, що застосовуються для обробки глинистих розчинів, можна розділити за способом дії на міцність і корозійну стійкість підземного бурового обладнання на дві групи – електроліти і поверхнево активні речовини.

Всі поширені електроліти у водних розчинах впливають на електрохімічну корозію металів підземного бурового обладнання. Найбільш сильну корозію слід очікувати в присутності розчинів сполук хлору, які інтенсифікують окисні процеси заліза.

Поверхнево активні речовини адсорбуючись на ділянках поверхні твердих тіл, знижують поверхневу енергію деформування, особливо при дефектах поверхні типу мікротріщин, надривів, піттингу, викликають пониження твердості тіла і сприяють його руйнуванню.

Отже, можна вказати найбільш небезпечні елементи, що містяться в звичайних бурових розчинах. Це перш за все розчинені у воді гази (кисень, водень і ін.), а також депасиватори окисних плівок - аніони хлору. Наявність в розчині поверхнево-активних речовин, вищих жирних спиртів і інших також призводить до істотного зниження корозійно-втомної міцності деталей бурильної колони [4].

Дата добавления: 2015-06-27