No abstract

No abstract

o p e y b @ u k r . n e t На даний час недостатньо досліджено ефективні методи очищення насосної штанги від асфальтосмолистих та парафінових речовин і солей з використанням обертачів колони штанг. Досі не розроблено штангообертачів, які суттєво зменшують знос тіла насосної штанги чи можуть застосовуватись для колон штанг із полімерних композитів.Особливо актуальним є розроблення ефективного обертача насосних штанг, який забезпечував би безперервне обертання колони насосних штанг для очищення від парафінових відкладів. Вибір такого методу боротьби з АСПВ за умов збереження якості продукції та виконання нормативних показників супутніх робіт із забезпеченням необхідних техніко-економічних показників у сучасних умовах є важливим і актуальним питанням.Розроблено конструкцію штангообертача, яка забезпечує безперервне обертання колони насосних штанг від незалежного привода. Дана модернізація конструкції штангообертача дає можливість зменшити кількість швидкозношуваних деталей; забезпечує незалежність обертання від ходу верстата-гойдалки, що дає змогу провертати колону штанг у моменти, коли балансир знаходиться у верхній чи нижній точці; обертання здійснюється плавно та без ривків, оскільки при механічному приводі можливі невеликі поштовхи (коли насосні штанги труться до НКТ); забезпечує легкість заміни зношених деталей загалом і доступність огляду та заміни привода.За допомогою програми SolidWorks проведено скінченно-елементний аналіз, складено корпус і кришку штангообертача, які з'єднано за допомогою наскрізних болтів із крутним моментом, що створює стягуючу силу, рівну 120 кН. З отриманих даних видно, що в місцях кріплення кришки до корпусу обертача за допомогою болтів виникають незначні напруження, які є допустимими для даних матеріалів.Проведено оцінку дії ваги колони штанг на корпус обертача. Встановлено, що деформації, які виникають в місцях кріплення кришки до основи, знаходяться в межах допуску.Таким чином, дані удосконалення забезпечують безперервну дію штангообертача, що дасть змогу зменшити обсяги відкладів парафінів у свердловині, сповільнити знос штанг та НКТ. Проведено скінченноелементний аналіз обертача, який свідчить про його працездатність у випадку прикладання експлуатаційних навантажень.Ключові слова: насосна штанга, штангообертач, парафіновідкладення, безперервне обертання, скінченно-елементний аналіз, зубчасте колесо.

No abstract

Об'єктом дослідження даної роботи є експлуатація бурильних труб в умовах складного напруженого стану. Одним із найбільш проблемних місць в даному випадку є процеси втоми, тобто поступове накопичення пошкодження матеріалу бурильних труб під впливом змінних у часі напружень. Це призводить до аварій, ліквідація яких супроводжується значними матеріальними та часовими втратами.На основі проведеного критичного аналізу наукових напрацювань за даною проблемою зазначено, що використання кінетичних діаграм втомного руйнування дозволяє експериментально встановлювати емпіричні параметри втоми матеріалу бурильних труб шляхом лабораторного дослідження невеликих зразків. А також враховувати вплив форми фронту напівеліптичних і кільцевих втомних тріщин на залишковий ресурс. Крім того, зроблено висновок про те, що потребують додаткової уваги методи, які враховують спільний вплив на кінетику втомного пошкодження нормальних і дотичних напружень.Відтак, в ході досліджень використано положення механіки руйнування. Зокрема, особливістю запропонованого підходу є застосування в формулі для визначення коефіцієнту інтенсивності напружень перед фронтом напівеліптичної втомної тріщини в поперечному перерізі трубної конструкції еквівалентного напруження, що враховує як нормальну, так і дотичну складову. Це ж напруження, визначене згідно із четвертою теорією міцності, використано і для розрахунку критичної глибини тріщини.З метою оцінки отриманих результатів, проведений порівняльний розрахунок кількості циклів зміни навантаження, необхідної для збільшення глибини вказаної тріщини від початкового до критичного значення, не враховуючи і з врахуванням величини дотичного напруження. Встановлено, що останнє, при інших незмінних умовах, може зменшувати ресурс бурильної труби до двох разів.Завдяки запропонованому методу забезпечується можливість побудови графічних залежностей втомної довговічності бурильних труб, враховуючи величини крутного моменту при інших незмінних факторах.Ключові слова: бурильна труба, дотичне напруження, залишковий ресурс, напівеліптична тріщина.Kopey B., Artym V., Rachkevych I., Rachkevych R.