Трубная продукция используется при большинстве работ, относящихся к нефтегазовой индустрии. Надежность любой операции может быть улучшена путем прогнозирования жизненного цикла трубных изделий. Это также позволит снизить непродуктивное время и избежать дополнительных расходов.

Благодаря разработке новых материалов и совершенствованию колтюбинговых технологий эти трубные изделия в последнее время начали использоваться для более сложных операций, включая бурение. Поскольку для прогнозирования требуется очень точное воспроизведение реальных нагрузок на гибкие трубы (ГТ), возникающих в процессе их использования, был спроектирован и построен уникальный стенд для воспроизведения всевозможных процессов, которые способствуют выходу из строя колтюбинга.

К основным нагрузкам на ГТ можно отнести сгибающие нагрузки, действие внутреннего давления и осевые/растягивающие воздействия. В отличие от других трубных изделий, используемых в нефтегазовой индустрии, ГТ подвергаются пластической деформации из-за регулярных циклов изгиба, которые обусловлены прохождением колтюбинга через вертлюг и наматыванием на барабан. Внутреннее давление вкупе с меняющимися сгибающими нагрузками приводит к овализации ГТ (потере первоначального круглого состояния). Овальность труб сильно влияет на способность колтюбинга сопротивляться действию внутреннего или внешнего давления. Поскольку ГТ представляют собой неразрывную колонну длиной до нескольких тысяч метров, очень частым явлением, свойственным колтюбингу, является его удлинение из-за осевых нагрузок, обусловленных воздействием собственного веса при нахождении в вертикальной части скважины. Важно принять во внимание трение о стенки ствола скважины, которое присутствует при спуске ГТ. Трение может быть представлено как индуцированный крутящий момент. Идея использования колтюбинга для бурения делает необходимым точное изучение скручивающих нагрузок на гибкие трубы. Последние обусловлены индуцированным крутящим моментом, исходящим от бурового долота.

Новый стенд для испытаний способен воспроизводить все возможные нагрузки, действующие на гибкую трубу, как по отдельности, так и одновременно при помощи гидравлических цилиндров, воздействующих непосредственно на тестовый образец. В статье показаны результаты первых тестов, проведенных на колтюбинге, а также произведено сравнение этих результатов с другими доступными данными. Все тесты проведены под действием высокого внутреннего давления для того, чтобы симулировать условия высоконапорных скважин.

.....

Полную версию статьи можно скачать здесь.