Памагити. Стандарт ds1, Том 3Инспекция бурильных колонн Пятое изданиеАвторы Грант Петтит
 Скачать 5.87 Mb.
|
|
Та б л и ц а 3 . 2 1 Таблица 3.21 Масса, момент сопротивления и водоизмещение утяжеленных бурильных труб 1 2 3 4 5 6 Размеры (дюймы) (WDC) Масса (фунто-футы) (Z) 1 Момент сопротивления сечения (дюймы 3 ) Водоизмещение/бурильная свеча (баррели) (с открытым концом) Dнар. Dвнутр Три трубы Две трубы 2-7/8 1 19 2.299 .635 .423 1-1/4 18 2.250 .586 .391 1-1/2 16 2.160 .526 .351 3 1 21 2.618 .699 .466 1-1/4 20 2.571 .650 .433 1-1/2 18 2.485 .590 .393 3-1/8 1 23 2.965 .766 .511 1-1/4 22 2.919 .717 .478 1-1/2 20 2.837 .657 .438 3-1/4 1 26 3.340 .836 .557 1-1/4 24 3.296 .787 .525 1-1/2 22 3.217 .723 .482 3-1/2 1 30 4.181 .984 .656 1-1/4 29 4.141 .934 .623 1-1/2 27 4.067 .874 .583 3-3/4 1 35 5.151 1.142 .761 1-1/4 33 5.113 1.093 .729 1-1/2 32 5.045 1.033 .689 4 1 40 6.259 1.311 .874 1-1/4 39 6.223 1.262 .841 1-1/2 37 6.159 1.202 .801 1-3/4 35 6.053 1.131 .754 2 32 5.890 1.049 .699 2-1/4 29 5.654 .956 .637 4-1/8 1 43 6.867 1.400 .933 1-1/4 41 6.833 1.351 .901 1-1/2 39 6.770 1.291 .861 1-3/4 37 6.668 1.220 .813 2 35 6.510 1.138 .759 2-1/4 32 6.281 1.045 .697 4-1/4 1 46 7.513 1.492 .995 1-1/4 44 7.480 1.443 .962 1-1/2 42 7.419 1.382 .921 1-3/4 40 7.320 1.311 .874 2 38 7.167 1.229 .819 2-1/4 35 6.944 1.137 .758 4-1/2 1 51 8 924 1.682 1.121 1-1/4 50 8 893 1.634 1.089 1-1/2 48 8.836 1.574 1.049 1-3/4 46 8 742 1.574 1.049 2 43 8.597 1 421 .947 2-1/4 41 8.387 1.328 .885 4-3/4 1-1/2 54 10.417 1.776 1.184 1-3/4 52 10.328 1.705 1.137 2 50 10.191 1.623 1.082 2-1/4 47 9.992 1.530 1.020 2-1/2 44 9.714 1.426 .951 1 См. примечание к Таблице 3.18.1. 340 Та б л и ц а 3 . 2 1 Таблица 3.21 Масса, момент сопротивления и водоизмещение утяжеленных бурильных труб (продолжение) 1 2 3 4 5 6 Размеры (дюймы) (WDC) Масса (фунто- футы) (Z) 1 Момент сопротивления сечения (дюймы 3 ) Водоизмещение/бурильная свеча (баррели) (с открытым концом) Dнар. Dвнутр Три трубы Две трубы 5 1-1/2 61 12.172 1.989 1.326 1-3/4 59 12.088 1.918 1.279 2 56 11.958 1.836 1.224 2-1/4 53 11.769 1.743 1.162 2-1/2 50 11.505 1.639 1.093 5-1/4 1-1/2 68 14.112 2.213 1.475 1-3/4 65 14.031 2.142 1.428 2 63 13.907 2.060 1.373 2-1/4 60 13.727 1.967 1.311 2-1/2 57 13.476 1.863 1.242 5-1/2 1-1/2 75 16.243 2.448 1.632 1-3/4 73 16.166 2.377 1.585 2 70 16.048 2.295 1.530 2-1/4 67 15.876 2.202 1.468 2-1/2 64 15.636 2.098 1.399 2-13/16 60 15.216 1.953 1.302 5-3/4 1-1/2 82 18.578 2.694 1.796 1-3/4 80 18.504 2.623 1.749 2 78 18.391 2.541 1.694 2-1/4 75 18.226 2.448 1.632 2-1/2 72 17.997 2.344 1.563 2-13/16 67 17.595 2.199 1.466 3 64 17.281 2.104 1.403 3-1/4 60 16.759 1.967 1.311 6 1-1/2 90 21.123 2.951 1.967 1-3/4 88 21.052 2.880 1.920 2 85 20.944 2.798 1.865 2-1/4 83 20.786 2.705 1.803 2-1/2 79 20.567 2.601 1.734 2-13/16 75 20.181 2.456 1.637 3 72 19.880 2.361 1.574 3-1/4 68 19.380 2.224 1.483 6-1/4 1-1/2 98 23.889 3.218 2.145 1-3/4 96 23.821 3.147 2.098 2 94 23.717 3.065 2.043 2-1/4 91 23.566 2.972 1.981 2-1/2 88 23.355 2.869 1.913 2-13/16 83 22.985 2.723 1.815 3 80 22.696 2.628 1.752 3-1/4 76 22.216 2.492 1.661 3-1/2 72 21.611 2.344 1.563 6-1/2 1-1/2 107 26.885 3.497 2.331 1-3/4 105 26.819 3.426 2.284 2 102 26.719 3.344 2.229 2-1/4 99 26.574 3.251 2.167 2-1/2 96 26.371 3.147 2.098 2-13/16 91 26.016 3.002 2.001 3 89 25.738 2.907 1.938 3-1/4 85 25.276 2.770 1.847 3-1/2 80 24.695 2.623 1.749 1 См. примечание к Таблице 3.18.1. 341 Та б л и ц а 3 . 2 1 Таблица 3.21 Масса, момент сопротивления и водоизмещение утяжеленных бурильных труб (продолжение) 1 2 3 4 5 6 Размеры (дюймы) (WDC) Масса (фунто-футы) (Z) 1 Момент сопротивления сечения (дюймы 3 ) Водоизмещение/бурильная свеча (баррели) (с открытым концом) Dнар. Dвнутр Три трубы Две трубы 6-3/4 1-1/2 116 30.120 3.787 2.525 1-3/4 114 30.057 3.716 2.477 2 111 29.961 3.634 2.423 2-1/4 108 29.821 3.541 2.361 2-1/2 105 29.623 3.437 2.291 2-13/16 100 29.283 3.292 2.195 3 98 29.015 3.197 2.131 3-1/4 93 28.571 3.060 2.040 3-1/2 89 28.011 2.912 1.941 7 1-1/2 125 33.603 4.087 2.725 1-3/4 123 33.542 4.016 2.677 2 120 33.450 3.934 2.623 2-1/4 117 33.315 3.841 2.561 2-1/2 114 33.126 3.738 2.492 2-13/16 110 32.796 3.592 2.395 3 107 32.538 3.497 2.331 3-1/4 103 32.109 3.361 2.241 3-1/2 98 31.569 3.213 2.142 3-3/4 93 30.900 3.055 2.037 4 84 30.084 2.885 1.923 7-1/4 1-1/2 134 37.344 4.399 2.933 1-3/4 132 37.285 4.328 2.885 2 130 37.196 4.246 2.831 2-1/4 127 37.065 4.153 2.769 2-1/2 124 36.883 4.049 2.699 2-13/16 119 36.564 3.904 2.603 3 116 36.315 3.809 2.539 3-1/4 112 35.901 3.672 2.448 3-1/2 108 35.380 3.524 2.349 3-3/4 103 34.734 3.366 2.244 4 93 33.946 3.197 2.131 7-1/2 1-1/2 144 41.351 4.721 3.147 1-3/4 142 41.295 4.650 3.100 2 139 41.208 4.568 3.045 2-1/4 137 41.082 4.475 2.983 2-1/2 133 40.906 4.371 2.914 2-13/16 129 40.598 4.226 2.817 3 126 40.357 4.131 2.754 3-1/4 122 39.957 3.994 2.663 3-1/2 117 39.453 3.847 2.565 3-3/4 113 38.829 3.688 2.459 4 102 38.066 3.519 2.346 7-3/4 1-1/2 154 45.635 5.054 3.369 1-3/4 152 45.580 4.983 3.322 2 150 45.496 4.901 3.267 2-1/4 147 45.374 4.809 3.206 2-1/2 144 45.204 4.705 3.137 2-13/16 139 44.906 4.559 3.039 3 136 44.673 4.464 2.976 3-1/4 132 44.286 4.328 2.885 3-1/2 128 43.798 4.180 2.787 3-3/4 123 43.194 4.022 2.681 4 112 42.456 3.852 2.568 1 См. примечание к Таблице 3.18.1. 342 Та б л и ц а 3 . 2 1 Drill Collar Weight, Section MDнар.ulus, and Displacement (continued) 1 2 3 4 5 6 Dimensions (дюймы) (WDнар. Масса (фунто-футы) (Z)l Момент сопротивления сечения (дюймыs) Displacement/Stand (bbl) (Dнарen ended) Dнар. Dвнутр Triple Double 8 1-1/2 165 50.203 5.399 3.599 1-3/4 163 50.150 5.328 3.552 2 160 50.069 5.246 3.497 2-1/4 157 49.951 5.153 3.435 2-1/2 154 49.786 5.049 3.366 2-13/16 150 49.497 4.904 3.269 3 147 49.271 4.809 3.206 3-1/4 143 48.896 4.672 3.115 3-1/2 138 48.424 4.524 3.016 3-3/4 133 47.839 4.366 2.911 4 122 47.124 4.196 2.797 8-1/4 1-1/2 176 55.066 5.724 3.836 1-3/4 174 55.015 5.683 3.789 2 171 54.936 5.601 3.734 2-1/4 168 54.822 5.508 3.672 2-1/2 165 54.662 5.404 3.603 2-13/16 160 54.382 5.259 3.506 3 158 54.163 5.164 3.443 3-1/4 154 53.799 5.027 3.351 3-1/2 149 53.341 4.880 3.253 3-3/4 144 52.773 4.721 3.147 4 133 52.080 4.552 3.035 8-1/2 1-1/2 187 60.233 6.120 4.080 1-3/4 185 60.183 6.049 4.033 2 182 60.107 5.967 3.978 2-1/4 179 59.996 5.874 3.916 2-1/2 176 59.840 5.770 3.847 2-13/16 172 59.568 5.625 3.750 3 169 59.356 5.530 3.687 3-1/4 165 59.003 5.393 3.595 3-1/2 160 58.558 5.246 3.497 3-3/4 155 58.008 5.087 3.391 4 150 57.335 4.918 3.279 9 1-1/2 210 71.514 6.885 4.590 1-3/4 208 71.467 6.814 4.543 2 206 71.395 6.732 4.488 2-1/4 203 71.290 6.639 4.426 2-1/2 200 71.143 6.535 4.357 2-13/16 195 70.886 6.390 4.260 3 192 70.686 6.295 4.197 3-1/4 188 70.352 6.158 4.105 3-1/2 184 69.932 6.011 4.007 3-3/4 179 69.412 5.852 3.901 4 174 68.777 5.683 3.789 9-1/2 1-1/2 234 84.120 7.694 5.129 1-3/4 232 84.076 7.623 5.082 2 230 84.007 7.541 5.027 2-1/4 227 83.908 7.448 4.965 2-1/2 224 83.769 7.344 4.896 2-13/16 220 83.526 7.199 4.799 3 216 83.336 7.104 4.736 3-1/4 212 83.020 6.967 4.645 1 См. примечание к Таблице 3.18.1. 343 Та б л и ц а 3 . 2 1 Drill Collar Weight, Section MDнар.ulus, and Displacement (continued) 1 2 3 4 5 6 Dimensions (дюймы) (WDнар. Масса (фунто-футы) (Z)l Момент сопротивления сечения (дюймыs) Displacement/Stand (bbl) (Dнарen ended) Dнар. Dвнутр Triple Double 9-1/2 3-1/2 209 82.622 6.819 4.546 3-3/4 206 82.129 6.661 4.441 4 198 81.527 6.492 4.328 9-3/4 1-1/2 248 90.943 8.114 5.409 1-3/4 245 90.900 8.043 5.362 2 243 90.833 7.961 5.307 2-1/4 240 90.736 7.869 5.246 2-1/2 237 90.601 7.765 5.177 2-13/16 232 90.364 7.619 5.079 3 229 90.179 7.524 5.016 3-1/4 225 89.871 7.388 4.925 3-1/2 221 89.483 7.240 4.827 3-3/4 216 89.003 7.082 4.721 4 211 88.416 6.912 4.608 10 1-1/2 261 98.125 8.546 5.697 1-3/4 259 98.083 8.475 5.650 2 257 98.018 8.393 5.595 2-1/4 254 97.923 8.300 5.533 2-1/2 251 97.791 8.196 5.464 2-13/16 246 97.560 8.051 5.367 3 243 97.380 7.956 5.304 3-1/4 239 97.079 7.819 5.213 3-1/2 235 96.702 7.672 5.115 3-3/4 230 96.233 7.513 5.009 4 225 95.661 7.344 4.896 11 1-1/2 317 130.625 10.382 6.921 1-3/4 315 130.587 10.311 6.874 2 313 130.528 10.229 6.819 2-1/4 310 130.442 10.136 6.757 2-1/2 307 130.322 10.032 6.688 2-13/16 302 130.112 9.887 6.591 3 299 129.948 9.792 6.528 3-1/4 295 129.675 9.655 6.437 3-1/2 291 129.331 9.508 6 339 3-3/4 286 128.906 9.349 6.233 4 281 128.386 9.180 6.120 12 1-1/2 379 169.605 12.393 8 262 1-3/4 377 169.569 12.322 8.215 2 374 169 515 2-1/4 371 8.160 2-1/2 368 169 326 12.147 8.098 2-13/16 364 169 134 8.029 3 361 168.983 7.932 3-1/4 357 168 733 7.869 3-1/2 352 168.418 3-3/4 347 168.028 11 360 7.679 4 342 167.552 11.191 7.461 1 См. примечание к Таблице 3.18.1. 344 4.АНАЛИЗ НЕИСПРАВНОСТЕЙ Содержание раздела 4.1. Область применения и определение ................................................................................................................... 345 4.2. Консервация образцов .............................................................................................................................................. 345 4.3. Выполнение анализа и определение корректирующих мер ................................................................... 345 4.4. Поломки, вызванные усталостью .......................................................................................................................... 345 4.5. Растрескивание муфты .............................................................................................................................................. 347 4.6. Корректирующие меры ............................................................................................................................................. 347 4.7. Разрушение при кручении ........................................................................................................................................ 347 4.8. Предотвращение разрушения при кручении .................................................................................................348 4.9. Разрушение при растяжении..................................................................................................................................349 4.10. Комбинированные нагрузки ..................................................................................................................................350 4.11. Растрескивание под действием напряжений в сульфидсодержащей среде ..................................350 Перечень рисунков 4.12. Усталостная трещина бурильной трубы ..........................................................................................................346 4.13. Области образования трещин в соединениях компоновки низа бурильной колонны .............346 4.14. Щели в бурильных трубах ......................................................................................................................................346 4.15. Разрушение хрупкого материала ........................................................................................................................ 345 4.16. Типичное усталостное разрушение муфты и ниппеля утяжеленной бурильной трубы ...........346 4.17. Следы защемления и излома на поверхности усталостной трещины ............................................... 347 4.18. Разрушение при растрескивании муфты ....................................................................................................... 347 4.19. Рекомендуемые корректирующие меры на случай разрушения от усталости .............................348 4.20. Разрушение при кручении муфты низкой прочности ............................................................................. 348 4.21. Устройство для измерения наружного диаметра и твердый и отшлифованный профильный калибр ............................................................................................................................ 349 4.22. Системный подход к предотвращению разрушения при кручении ..................................................349 4.23. Внешний вид разрушения при растяжении ................................................................................................. 350 4.24. Системный подход к предотвращению разрушения при растяжении .............................................350 4.25. Поверхность излома бурильной трубы вследствие разрушения, вызванного комбинированными нагрузками ................................................................................................................... 350 345 4. АНАЛИЗ НЕИСПРАВНОСТЕЙ 4.1. Область применения и определение Механизм отказа – это краткое обозначение ряда условий и событий, который приводит к неисправности бурильной колонны. В данной главе описывается процедура выявления основных механизмов отказа, характерных для бурильных колонн. Информация, представленная в данной главе, не является исчерпывающей, и в большинстве случаев не должна заменять анализ неисправностей бурильной колонны квалифицированными инженерами или металловедами. Однако способность выявить характерные признаки может позволить проектировщику принять срочные меры для предотвращения повторной неисправности в ожидании результатов анализа изначального отказа. 4.2. Консервация образцов Даже если на текущий момент не планируется передача неисправной детали в лабораторию для анализа, желательно предохранить неисправный образец от дальнейших повреждений. (Планы зачастую меняются по мере обсуждения проблемы на различных уровнях компании.) Необходимо принять все меры для обеспечения защиты неисправных деталей, особенно поверхностей излома и прилегающего металла, от дальнейших повреждений. Последующее повреждение неисправных образцов происходит, главным образом, по причине неправильной эксплуатации и коррозии. Следующие действия позволят минимизировать объем повреждений в ожидании решения по принятию необходимых мер. 4.2.1. Предотвращение дальнейших механических повреждений Запрещается: a. Складывать вместе поверхности излома. b. Трогать или тереть поверхности излома. c. Удалять фрагменты с поверхностей излома. d. Очищать поверхности излома с помощью растворителей, спреев под высоким давлением или проволочных щеток. e. Красить поверхности излома или прилегающие участки. 4.2.2. Подготовка образцов к транспортировке Если получающая сторона не дает иных указаний, обычно рекомендуется вырезать участок излома из длинной трубы, поскольку это значительно упрощает транспортировку и обеспечивает большую сохранность детали от дальнейших повреждений. Допускается использование газового резака при условии, что с каждой стороны от участка излома остается не менее 18 дюймов металла, чтобы металлургические свойства материала на участке рядом с изломом не подверглись изменению под воздействием тепла. Если поверхность излома была подвергнута воздействию морской воды или бурового раствора на водной основе, необходимо как можно скорее покрыть поверхность водорастворимым маслом (например, WD- 40). Если поверхности покрыты буровым раствором на нефтяной основе, скорее всего, лучше оставить покрытие нетронутым. Детали должны быть упакованы таким образом, чтобы предотвратить дальнейшее механическое и коррозионное повреждение поверхностей излома при транспортировке. Даже оборачивание поверхностей прочным картоном, закрепленным клейкой лентой, будет лучше, чем полное отсутствие какой-либо защиты, однако при этом следует избегать соприкосновения между поверхностями излома и защитной упаковкой. Транспортировка деталей должна быть произведена в максимально короткие сроки после их отказа. Не допускается доставка деталей на борту судна, где они могут подвергаться воздействию морской воды. 4.3. Выполнение анализа и определение корректирующих мер После обеспечения мер сохранности неисправных образцов необходимо определить вероятный механизм отказа. До определения механизма отказа разработка корректирующих мер представляется проблематичной. Однако многие механизмы отказа могут быть выявлены со значительной степенью уверенности на буровой с использованием содержащейся в данном разделе информации. Как правило, рекомендуется дальнейшее исследование для подтверждения причин отказа и определения металлургических свойств, но при наличии четкого представления о механизме отказа проектировщик не должен задерживать принятие корректирующих мер. 4.4. Поломки, вызванные усталостью Усталостное разрушение является самой распространенной причиной неисправности бурильной колонны. Этапы контроля усталостных нагрузок описаны в Главе 4 Тома 2. В большинстве случаев выявление механизма отказа бурильной колонны не представляет особых затруднений. Чтобы ознакомиться со схемой работы механизма, читателю необходимо вернуться к вводным параграфам Глав 2 и 4 второго тома. Выявление признаков отказа должно быть основано на месте возникновения, внешнем виде и направленности усталостного излома. |