Памагити. Стандарт ds1, Том 3Инспекция бурильных колонн Пятое изданиеАвторы Грант Петтит
 Скачать 5.87 Mb.
|
|
Корректировка: Корректировка не рекомендуется. Комментарии: С количественной точки зрения сложно определить последствия от эксплуатации искривленных труб, поскольку прочность и способность выдерживать нагрузки могут оставаться прежними. Однако для ослабления требования отсутствуют веские причины, учитывая вышеописанные проблемы. Механизм: Усталость бурильных труб Инспекция: Визуальный контроль труб 5.6.6. Изменения наружного диаметра Тип: D Основание: Условные допустимые повреждения Требования: Класс ультра: ±2% от установленного Dнар. Класс премиум и Класс премиум с пониженным показателем TSR: ±3% от установленного Dнар. Класс 2: ±4% от установленного Dнар. Справочные документы: DS-1: Таблица 3.5.1. RP7G-2: Таблица B-18. (DS-1 и RP7G-2 идентичны.) Последствия: Маловероятно, что отклонения диаметра в указанных пределах в значительной степени снизят способность трубы выдерживать нагрузки. Однако они могут повлиять на правильность работы клинового захвата или привести к неравномерной нагрузке на клинья. 360 Комментарии: Указанные состояния означают, что был превышен предел текучести. Причиной может быть смятие трубы клиньями или расширение трубы раскрепительной торпедой Корректировка: Корректировка не рекомендуется. Инспекция: Контроль труб устройством для измерения наружного диаметра. 5.6.7. Питтинговая коррозия на поверхности труб Тип: C, D Основание: Условные допустимые повреждения Требования: DS-1: Коррозионные язвы по внутреннему диаметру не могут превышать 1/8 дюйма по глубине для Класса ультра, Класса премиум и Класса премиум с пониженным показателем TSR. Коррозионные язвы не могут превышать 3/16 дюйма по глубине для Класса 2. Коррозионные язвы по наружному диаметру оцениваются с использованием критериев глубины поверхностных дефектов, описанных в разделе 5.6.2. RP7G-2: При наличии язвы остаточная толщина стенки не может быть менее 80% для Класса премиум (70% для Класса 2). Справочные документы: DS-1: Процедура визуального контроля труб. RP7G-2: пункт 10.13.8.6.2. Последствия: Питтинговая коррозия имеет два неблагоприятных эффекта: Во-первых, она увеличивает недостоверность результатов инспекции, поскольку создает помехи при сканировании и приводит к возникновению систематических ошибок при измерении толщины стенок. Во-вторых, язвы служат местом концентрации напряжения, что ускоряет образование усталостных трещин. Корректировка: Корректировка не рекомендуется. Комментарии: Воздействие язв невозможно оценить количественно. Поскольку обычно они не оказывают значительного воздействия на поперечное сечение трубы, маловероятно, что они снижают прочность или допустимую статическую нагрузку бурильной трубы. Однако наличие язв зачастую значительно влияет на усталостную стойкость и надежность результатов инспекции. Механизм: Усталость бурильных труб Инспекция: Визуальный контроль труб, ЭМК, ультразвуковой контроль по всей длине (FLUT), УЗК толщины стенки, УЗК участков, зажимаемых клиньями/высадок 5.6.8. Окалина, толстослойные покрытия, пластиковые покрытия Тип: D Основание: Условный допуск Требования: На поверхности трубы должны отсутствовать гуммированные защитные покрытия, рыхлая окалина и расслаивающиеся внутренние пластиковые покрытия. Наличие пластиковых покрытий в хорошем состоянии допускается. Справочные документы: DS-1: разные процедуры. RP7G-2: разные процедуры. Последствия: Толстослойные, гуммированные покрытия обычно наносятся на бурильные трубы для предотвращения коррозии при хранении и транспортировке. Эти покрытия могут мешать инспектированию труб. Рыхлые и расслаивающиеся внутренние пластиковые покрытия, а также отслаивающиеся продукты коррозии не только мешают проведению инспекции, но и способствуют засорению скважинного и поверхностного оборудования. Корректировка: Корректировка не рекомендуется. Комментарии: Труба в описанном состоянии должна быть очищена для обеспечения надлежащей инспекции или отбракована как «не подлежащая инспекции». Механизм: — Инспекция: Визуальный контроль труб 5.7 Критерии приемки бурильных замков 5.7.1. Трафаретная маркировка веса/ марки Тип: B Основание: Трафаретная маркировка веса/марки на ниппеле бурильного замка служит для обозначения веса и марки бурильной трубы. Требования: Маркировка должна присутствовать хотя бы в одном месте. Если присутствует несколько маркировок, указанные в них данные должны находиться в соответствии. Справочные документы: DS-1: Процедура визуального контроля соединений. RP7G-2: пункт 10.14.7. (DS-1 требует забраковки трубы, на которой отсутствует маркировка или на которую нанесена противоречивая маркировка. RP7G- 2 требует включения информации об отсутствии маркировки в инспекционный отчет.) Последствия: Неверное указание веса и марки бурильной трубы может привести к сбою ряда механизмов. Корректировка: Не рекомендуется. Механизм: Разрушение при растяжении, разрушение при кручении, комбинированные нагрузки под действием растяжения/кручения, давление разрыва и сминающее давление. Инспекция: Визуальный контроль соединений 5.7.2. Состояние поверхности уплотнения Тип: C Основание: Единственное герметичное уплотнение в резьбовом упорном соединении расположено на торцовой поверхности уплотнения. Если поверхности уплотнения в значительной степени повреждены, соединение будет пропускать жидкость. Требования: DS-1: Отсутствие выступающего металла или коррозионных отложений, 361 отсутствие разрывов в уплотнении, глубина которых превышает 1/32 или которые на любом участке занимают более 20% по ширине уплотнения. RP7G-2: Выступы не допускаются. Выемки, расположенные на расстоянии более 1/16 дюйма от фаски или расточки по наружному диаметру, площадью менее 50% от площади уплотнения и протяженностью не более 0,25 дюйма в окружном направлении являются приемлемыми. Справочные документы: DS-1: Процедура визуального контроля соединений. RP7G-2: пункт 10.14.8.1.2 и 10.14.8.1.4. Последствия: См. выше. Корректировка: Не рекомендуется. Комментарии: Данный показатель является одним из самых сложных с точки зрения более или менее значимого определения. Состояние уплотнения напрямую связано с уплотняющей способностью. Однако любое допустимое повреждение устанавливается произвольно, поскольку на момент проведения инспекции неизвестны другие факторы, влияющие на состояние уплотнения. Требования стандарта DS-1 более предпочтительны, чем требования RP7G-2, т.к. они позволят снизить риск протечки через уплотнение. Механизм: Протечка соединения Инспекция: Визуальный контроль соединений 5.7.3. Предельные значения перешлифовки Тип: C Основание: Перешлифовка может проводиться на соединениях, имеющих отметку уровня перешлифовки. Приведенные ниже предельные значения являются условными. Требования: За одну операцию перешлифовки может быть удалено не более 1/32 дюйма буртика соединения, а совокупный объем перешлифовки не должен превышать 1/16 дюйма. Справочные документы: DS-1: Процедура визуального контроля соединений. RP7G-2: пункт 10.14.8.1.5. (DS-1 и RP7G-2 идентичны.) Последствия: Чрезмерная перешлифовка приводит к неравномерной нагрузке на уплотнение и возможному отделению буртика. Она также создает центробежное растягивающее напряжение в муфтах, что может привести к разрушениям из-за растрескивания муфт. Корректировка: Не рекомендуется. Комментарии: Если отметка уровня перешлифовки отсутствует, избыточность перешлифовки можно оценить путем изучения остальных элементов резьбы. Такая проверка производится путем сравнения параметров таких элементов с предполагаемыми исходными параметрами. Однако технологические допуски зачастую делают такое сравнение невозможным. Механизм: Протечка соединения, растрескивание муфты Инспекция: Визуальный контроль соединений 5.7.4. Ширина фаски Тип: C Основание: Фаска необходима на резьбовых упорных соединениях в основном для предотвращения повреждений уплотнения и буртика, которые могут стать причиной протечек. Требования: DS-1 требует, чтобы по всей окружности соединения толщина фаски составляла не менее 1/32 дюйма, а ее угол составлял примерно 45 градусов. RP7G-2 требует, чтобы по всей окружности фаска составляла 1/32 дюйма, но не устанавливает требования касательно угла фаски. Справочные документы: DS-1: Процедура визуального контроля соединений. RP7G-2: пункт 10.14.7. Последствия: Отсутствие фаски повышает вероятность того, что минимальное воздействие при погрузочно-разгрузочных операциях приведет к подъему металла над поверхностью уплотнения и вызовет протечку. Корректировка: Не рекомендуется. Комментарии: См. выше. Механизм: Протечка соединения Инспекция: Визуальный контроль соединений 5.7.5. Состояние поверхности резьбы Тип: C Основание: Проверка состояния резьбы проводится, главным образом, для обеспечения надлежащего свинчивания соединения и сохранения соединением своей конструкционной прочности. Требования: DS-1: Отсутствие повреждений свыше 1/16 дюйма по глубине или 1/8 дюйма в диаметре, или свыше 1-1/2 дюйма вдоль винтовой линии резьбы, или повреждений, проникающих ниже впадины резьбы. RP7G-2: Резьба бракуется в случае выступов (ремонтируемых путем шлифовки), истирания, язв, надрезов и выемок, расположенных на боковых поверхностях резьбы и имеющих глубину более 1/32 дюйма; язв, надрезов и выемок, расположенных во впадине резьбы и в пределах двух последних, находящихся в зацеплении витков резьбы; а также в случае язв, надрезов и выемок, расположенных за пределами двух последних, находящихся в зацеплении витков резьбы и имеющих глубину более 1/32 дюйма. Справочные документы: DS-1: Процедура визуального контроля соединений. RP7G-2: пункт 10.14.8.2.1, 10.14.8.2.2 и 10.14.8.2.3. Последствия: Состояние резьбы играет ключевую роль в работе и конструкционной прочности соединения. Корректировка: Вышеуказанные предельные значения для состояния резьбы являются условными. Поэтому пользователь может 362 несколько понизить требования, если это приведет к приемке большинства соединений, которые в иных случаях подлежали бы забраковке, за исключением дефектов, которые проникают во впадину резьбы. Дефекты, проникающие во впадину резьбы, являются основанием для забраковки, поскольку они увеличивают вероятность образования усталостных трещин. Комментарии: Как и в случае с требованиями к состоянию уплотнения, требования к состоянию резьбы, установленные в стандарте DS-1, не имеют значимой технической основы и базируются на общепринятых принципах оценки. Тем не менее, в связи с необходимостью применения определенных параметров используются указанные выше значения. Механизм: Протечка соединения Инспекция: Визуальный контроль соединений 5.7.6. Профиль резьбы/шаг резьбы ниппеля Тип: D Основание: Измерение профиля и шага резьбы проводится, чтобы выявить холодную деформацию (удлинение) ниппеля при предыдущей эксплуатации и убедиться в отсутствии чрезмерного износа боковых поверхностей резьбы. Требования: DS-1: Отсутствие удлинения свыше 0,006 дюйма на каждые 2 дюйма. Расстояние между вершинами резьбы не должно превышать 1/16 дюйма. Общий износ боковой поверхности не должен превышать 0,010 дюйма. RP7G-2: Отсутствие зазоров между профильным калибром и вершинами резьбы свыше 1/32 дюйма на четырех витках резьбы подряд или 1/16 дюйма на двух витках резьбы подряд. Отсутствие зазоров между профильным калибром и боковыми поверхностями резьбы свыше 1/64 дюйма. Отсутствие удлинения свыше 0,006 дюйма на каждые 2 дюйма. Справочные документы: DS-1: Процедура визуального контроля соединений. RP7G-2: пункт 10.14.8.2.4 Последствия: Состояние резьбы играет ключевую роль в работе и конструкционной прочности соединения. Корректировка: Не рекомендуется. Комментарии: Предельные значения удлинения ниппеля, указанные в DS-1 и RP7G- 2, идентичны. Другие требования, установленные в DS-1, являются условными допусками на износ. Измере¬ние шага резьбы прибором для контроля шага резьбы требуется на всех соединениях в случае обнаружения видимых зазоров при использовании твердого и отшлифованного профильного калибра на поверхности резьбы. Механизм: Протечка соединения Инспекция: Визуальный контроль соединений 5.7.7. Утолщение муфты Тип: D Основание: Утолщение муфты, равно как и удлинение ниппеля, является признаком того, что в прошлом соединение эксплуатировалось с применением нагрузок, превышающих предел текучести. Требования: DS-1: Утолщение муфты не должно превышать 1/32 дюйма. RP7G-2: Утолщение муфты не должно превышать 1/32 дюйма. Справочные документы: DS-1: Процедура визуального контроля соединений. RP7G-2: пункт 10.15.6.1. (DS-1 и RP7G-2 идентичны.) Последствия: Утолщение муфты указанного размера говорит о том, что соединение подвергалось свинчиванию с чрезмерным моментом. Хотя это не влияет или почти не влияет на способность муфты выдерживать скручивающие нагрузки и обеспечивать герметичность, устойчивость муфты к растрескиванию при высоких боковых нагрузках может быть снижена. Корректировка: Не рекомендуется. Комментарии: Измерение расточки муфты – еще один вид проверки рассматриваемого показателя. Механизм: Растрескивание муфты Инспекция: Визуальный контроль соединений, Контроль размеров 1, Контроль размеров 2, Контроль размеров 3 5.7.8. Поверхностное упрочнение Тип: C Основание: Данное требование предусматривает условные предельные значения для толщины и состояния поверхностного упрочнения бурильного замка. Требования: DS-1: Толщина поверхностного упрочнения не должна превышать 3/16 дюйма над поверхностью бурильного замка, а также на поверхностном упрочнении должны отсутствовать отколотые участки или пропуски длиной более 1/8 дюйма. Не допускается наличие выступающих частичек карбида. (В RP7G-2 данный показатель не рассматривается.) Справочные документы: DS-1: Процедура визуального контроля соединений Последствия: Поверхностное упрочнение, характеризующееся высокой степенью неровности или большой толщиной над поверхностью бурильного замка, может привести к сильному износу обсадной колонны. Корректировка: Не рекомендуется снижать данные требования, если бурильная труба будет вращаться внутри обсадной колонны. Кроме того, если труба будет в течение длительного времени вращаться внутри обсадной колонны под воздействием высоких боковых нагрузок, необходимо ужесточить требования. Даже если бурильная труба будет вращаться только в необсаженной скважине, требования к поверхностному упрочнению должны быть 363 более жесткими при наличии в стволе скважины резких искривлений. Износ при подъеме может стать значительной проблемой, поскольку труба подвергается самым высоким боковым нагрузкам при подъеме из скважины. Инспекция: Визуальный контроль соединений 5.7.9. Трещины Тип: А Основание: Наличие трещин на корпусе или резьбе бурильного замка (за исключением микротрещин на металле твердосплавной наплавки) считается косвенным подтверждением того, что компонент поврежден и не подлежит ремонту. Примечание: Несмотря на то, что наличие трещин на бурильном замке является основанием для забраковки для всех Категорий обслуживания, в Категориях 1–4 наличие трещин должно определяться визуально. В Категории 5 для выявления трещин применяется Контроль соединений с использованием невидимого излучения. Требования: Не допускаются ни для одного из классов. Справочные документы: DS-1: Таблица 3.5.1 и различные процедуры инспекции. RP7G-2: пункт 10.16. Последствия: Трещина может продолжать увеличиваться до тех пор, пока не произойдет разрушение. Корректировка: Корректировка не рекомендуется. Комментарии: Почти все трещины на бурильных замках представляют собой усталостные или термические трещины. Если трещина носит усталостный характер, время формирования и увеличения трещины до размеров, позволяющих выявить ее в ходе инспекции, может занимать до 90 и более процентов от усталостной стойкости компонента. Термические трещины из- за своей преимущественно продольной направленности, возможно, не окажут воздействия на прочность колонны на кручение и растяжение, но могут усугубить отказ оборудования растрескиванием муфты. Поэтому термические трещины в некоторой степени менее значимы с конструкционной точки зрения по сравнению с усталостными трещинами, которые почти всегда направлены поперечно и, действительно, снижают прочность колонны на кручение и растяжение. Учитывая обычную стоимость отказов бурильной колонны, эксплуатация компонентов с трещинами любого типа не является оправданной. Механизм: Усталость, растрескивание муфты Инспекция: Визуальный контроль соединений, Контроль соединений с использованием невидимого излучения, УЗК соединений, Капиллярная дефектоскопия соединений 5.7.10. Наружный диаметр, внутренний диаметр Тип: В Основание: Измерение наружного и внутреннего диаметров бурильного замка производится для того, чтобы гарантировать, что указанные параметры будут обеспечивать необходимую прочность замка при кручении для трубы соответствующего размера, веса, марки и класса, с которой соединяется замок. |