Stressi kontsentratsioonipunkt
Puurikraedja puurtorudele avaldatakse puurimisel mitmesuguseid pingeid, kuid pinge kontsentratsioonipunktid on kahe komponendi vahel erinevad. Puurikraed, mis on paksuseinalised ja jäigad, kogevad pinge kontsentratsiooni eelkõige nende ühenduste ja pinnaomaduste juures. Puurimiskrae sektsioonide vahelised keermestatud ühendused on nende geomeetriliste katkestuste tõttu pingekontsentratsiooni suhtes eriti tundlikud. Nendel aladel võivad tekkida väsimuspraod, eriti tsüklilise koormuse tingimustes.
Seevastu puurtorude pingejaotus on kogu pikkuses ühtlasem. Siiski on nad teatud punktides endiselt vastuvõtlikud stressi kontsentratsioonile. Tööriistade ühendused, kus toruosad on ühendatud, on peamised pinge kontsentratsioonipunktid. Need liigendid kogevad ristlõike pindala muutumise ja keermestatud ühenduste olemasolu tõttu suurt pinget.
Teine oluline erinevus pingekontsentratsioonipunktides on seotud nende vastavate funktsioonidega puurimissõlmes. Puurimiskraed on konstrueeritud nii, et see annab otsakule raskuse ja säilitab sirge puuraugu. Selle tulemusena kogevad nad suuremat survepinget ja paindemomenti, eriti puurnööri põhja lähedal. See võib kaasa tuua stressi koondumise piirkondades, kus puurikrae puutub kokku puuraugu seinaga või kogeb tõsist raskust.
Seevastu puurtorusid kasutatakse peamiselt pöördemomendi ja vedeliku rõhu edastamiseks. Need kogevad puurvarda ülemistes osades tõmbepingeid ja alluvad pöörlemisest tingitud tsüklilistele paindepingetele. Järelikult on puurtorude pingete kontsentratsioonipunktid sageli seotud suure kumerusega aladega või seal, kus torul on märkimisväärsed paindemomendid.
Pinna seisukord mängib rolli ka stressi kontsentratsioonis. Paksemad ja vastupidavamad puurikraed on käsitsemisel ja transportimisel vähem vastuvõtlikud pinnakahjustustele. Pinna ebatäiuslikud või korrosioonisüvendid võivad siiski toimida pinge kontsentratsioonipunktidena. Õhemate seintega puurtorud on pinnakahjustuste suhtes tundlikumad, mis võivad tekitada toru korpuses lokaalseid pingekontsentratsioonialasid.
Murdepunkt: puurikrae vs puurtoru
Murdepunktid erinevad oma erineva geomeetria, koormustingimuste ja materjali omaduste tõttu. Puurikraed, mis on paksemad ja jäigemad, on tavaliselt nende ühenduste juures või nende läheduses murdumiskohad. Keermestatud ühendused, eriti viimati ühendatud keere, on väsimuspragude tekkimise ja levimise tavalised kohad. Kui tsüklilised pinged kuhjuvad, võivad need praod kasvada ja viia lõpuks täieliku purunemiseni.
Selle murdumispinnal on sageli nii väsimuse kui ka ülekoormushäirete tunnused. Murde väsimusosa on tavaliselt sile ja sellel on rannajäljed või triibud, mis näitavad pragude kasvu progresseeruvat olemust.
Seevastu puurtorudel on murdumiskohad, mis on nende pikkuses rohkem jaotunud. Kuigi tööriistade ühendused jäävad kriitilisteks piirkondadeks väsimuse tõttu, on toru korpus ise samuti vastuvõtlik murdumisele. See kehtib eriti piirkondades, kus torul on suur paindepinge või kus pinnakahjustused on tekitanud pinge kontsentratsioonipunkte.
Puurtorude purunemismehhanism hõlmab sageli väikeste pragude tekkimist välispinnal, mis seejärel levivad sissepoole. Seda protsessi mõjutab puurimistoimingute ajal tekkivate koormuste tsüklilisus, sealhulgas pöörlemine, pinge ja painutamine. Kui pragu kasvab, vähendab see toru efektiivset ristlõikepindala, mis viib lõpuks täieliku rikkeni.
Vigor pakub teile usaldusväärse lahenduse, võtke meiega ühendust aadressilinfo@vigorpetroleum.com
