Файл: Реферат Разработка методики ультразвукового контроля бурильных труб.doc
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 221
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Эксплуатация бурильных труб
1.1. Сборка и комплектование бурильных труб
2.6. Гидроиспытание бурильных труб
3. Дефектоскопия бурильных труб
3.1. Ультразвуковой импульсный толщиномер типа «Кварц»
3.2. Передвижная комплексная дефектоскопическая установка типа ПКДУ-1
4. Измерение скоростей распространения волн Похгаммера
5.1. Описание экспериментальной установки
5.3. Определение амплитуды донного импульса
5.4. Определение амплитуды дефекта и шума
Федеральное агентство по образованию и науке
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Реферат
«Разработка методики ультразвукового контроля бурильных труб»
г. Ижевск, 2007
Содержание
Введение
В условиях автоматизированного производства все больше внедряются комплексные линии неразрушающего контроля качества изделий. Особенностью построения и применения этих линий является сочетание различных физических методов для одновременного измерения нескольких характеристик качества изделий в потоке их производства при полной автоматизации процессов контроля и разбраковки. При создании таких линий по единому типовому проекту значительно упрощается обслуживание системы контроля, сокращаются производственные площади на участках отделки и появляется возможность перейти к автоматическому управлению технологическим процессом производства по результатам оценки качества изделия. [4]
Среди множества факторов, определяющих технико-экономические показатели проводки и эксплуатации скважин, важное место занимает надежность работы бурового оборудования и инструмента. Имеющаяся тенденция к увеличению глубины скважин, а также к широкому применению наклонно-направленного и горизонтального бурения, например, при разбуривании месторождений на континентальном шельфе и природоохранных территориях влечет и увеличение затрат на ликвидацию аварий.
Надежность работы бурового инструмента определяется правильной эксплуатацией и исключением из работы в колонне элементов, имеющих недопустимые дефекты. [3]
Дефекты могут быть как металлургического происхождения, то есть появляющиеся в процессе производства, так и эксплуатационного, то есть появляющиеся или развивающиеся в процессе воздействия на инструмент при работе в скважине. Появление и развитие эксплуатационных дефектов зависит от множества факторов, воздействующих на инструмент в различных комбинациях, зависящих и от технологических и от геологических аспектов. Задачей систем неразрушающего контроля (НК) и является своевременное исключение использования продукции с недопустимыми дефектами. [10]
В последнее время наблюдается тенденция ужесточения требований потребителей НК, в частности, ультразвукового, к
повышению эффективности и достоверности результатов, а также к документированию процесса и результатов контроля. Вследствие этого процедуры НК внедряются на самых различных этапах производства продукции – от входного контроля исходных материалов и комплектующих изделий до финального контроля готового изделия. Что касается контроля исходных материалов и конструкционных изделий, то эта задача традиционно решается применением автоматизированных установок при производстве, обеспечивающих высокую производительность, объективность и документирование. Недостатки автоматизированного процесса известны и выливаются в высокую стоимость контроля, поэтому он целесообразен лишь при массовом производстве относительно узкой номенклатуры изделий. Крупные производители бурового инструмента и, в частности, бурильных труб, могут проводить сплошной контроль своей продукции и при этом иметь полное документирование процесса и результатов дефектоскопии. [6]
1. Эксплуатация бурильных труб
Бурильные трубы, применяются для спуска в буровую скважину и подъёма породоразрушающего инструмента, передачи вращения, создания осевой нагрузки на инструмент, подвода промывочной жидкости или сжатого воздуха к забою. Различают бурильные трубы обычные, утяжелённые и ведущие. Обычные бурильные трубы. — стальные или из алюминиевых сплавов цельнотянутые круглого поперечного сечения с толщиной стенки 4,75—11 мм, соединяются между собой при помощи бурильных замков или полузамков со специальной крупной конической резьбой. Концы бурильных труб утолщают для увеличения их прочности. Бурильные трубы. утяжелённые — стальные круглого или квадратного поперечного сечения с толщиной стенки 16—50 мм и более; они также соединяются при помощи резьбы и служат для увеличения жёсткости нижней сжатой части колонны и создания нагрузки на породоразрушающий инструмент. Ведущая бурильная труба — многогранного поперечного сечения, размещается вверху колонны и передаёт ей вращение от вращателя буровой установки. [8]
Таблица 1 – Стандарты для бурильных труб
Наименование НТД | Размеры труб | Длина, м | Группа прочности | Тип замка | |
Номинальный наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | ||||
ГОСТ Р 50278-92 Трубы бурильные с приваренными замками | 60,3 | 7,1 | 8,0-8,6 11,9-12,5 | Д, Е, Л, М, Р | По ГОСТ 27834-95 |
73,0 | 9,2 | ||||
88,9 | 9,4; 11,4 | ||||
101,6 | 8,4 | ||||
114,3 | 8,6; 10,9 | ||||
127,0 | 9,2; 12,7 | ||||
73,0 | 9 | 8,0-8,6 11,9-12,5 | Д, Е | ||
88,9 | 9,2; 9,4; 11,4 | ||||
101,6 | 8; 8,4 | Д, Е, Л, М, Р | |||
114,3 | 8,6; 10,9 | 8,0-8,6 11,9-12,5 | Д, Е, Л, М, Р | ||
127,0 | 9,2; 12,7 | ||||
139,7 | 9,2; 10,5 | |
Таблица 2 – Химический состав стали для бурильных труб
Марка | Группа прочности Нормативный документ на продукцию | Массовая доля элементов, % | ||||
С | Мn | Si | Р | S | ||
Не более | ||||||
БурДА | Д | 0.34 | 1,20 | 0,20 | 0,020 | 0,020 |
ТУ 14-3-126-73 | 0.42 | 1,45 | 0,35 | | | |
ТУ 14-3-835-79 | | | | | | |
32Г2 ПК (Д)А | Д | 0,30 | 1,20 | 0,20 | 0,020 | 0,020 |
ГОСТ 3 50278-92 | 0,37 | 1,45 | 0,35 | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
Продолжение таблицы 2. | ||||||
32Г2ПКА | Е,Л | 0,29 | 1,15 | 0,20 | 0,020 | 0,020 |
Г0СТ 3 50278-92 | 0,34 | 1,35 | 0,35 | | | |
32Г2А | К,Е,Л | 0,30 | 1,20 | 0,20 | 0,020 | 0,020 |
ТУ 14-3-713-78 | 0,35 | 1,45 | 0,35 | | | |
32Г2МА | М | 0,30 | 1,20 | 0,20 | 0,020 | 0,020 |
ГОСТ Р 50278-92 | 0,35 | 1,35 | 0,35 | | | |
25ХГМА | ГОСТ Р 50278-92 | 0,23 | 0,80 | 0,17 | 0,015 | 0,012 |
0,28 | 1,10 | 0,37 | | |
ПРИМЕЧАНИЯ:
1. Содержание Cr, Ni, Си — не более 0.30%.
2. В марке стали 32Г2М содержание молибдена — 0,20...0.25%.
1.1. Сборка и комплектование бурильных труб
Все бурильные трубы сборной конструкции и их соединительные элементы (замки и соединительные муфты), признанные годными после внешнего осмотра, инструментального обмера основных размеров и контрольной проверки качества нарезки резьб гладкими и резьбовыми калибрами, подлежат свинчиванию с замками.
Сборка труб с высаженными внутрь и наружу концами типов 1 и 2 по ГОСТ631—75 производится в горячем состоянии в соответствии с действующей Инструкцией, а труб с высаженными внутрь и наружу концами и коническими стабилизирующими поясками (типы 3 и 4 по ГОСТ 631—75) — по специальной Инструкции ВНИИБТ — РД 39-2-286—79.
Для лучшего сопряжения соединяемых деталей (типы 1 и 2 по ГОСТ631—75) необходимо производить селективный подбор замковых деталей (или соединительных муфт) к трубам по фактическим натягам резьб.
На конец трубы с резьбой, имеющей натяг в пределах плюсового допуска (2,4—4,8 мм), подбирают для навинчивания замковую деталь с резьбой, имеющей натяг в пределах минусового допуска (8—5,6 мм), и, наоборот, на конец трубы с резьбой, имеющей натяг в пределах минусового допуска (2,4—0 мм), навинчивают замковую деталь с повышенным натягом в пределах 8—10,4 мм. На конец трубы с резьбой, имеющей номинальный натяг 2,4 мм, навинчивают замковую деталь с номинальным натягом резьбы. Следовательно, суммарные натяги при сборке труб типов 1 и 2 (ГОСТ 631—75) с замками (ГОСТ 5286—75) должны составлять 10,4мм.
При подборе замков к трубам желательно также обратить внимание на отклонения по конусности их резьб. При этом труба и замок должны иметь однозначные отклонения со стороны большего диаметра конусов резьбы или, наоборот, только со стороны меньшего диаметра конусов.
Концы подобранных деталей (трубы и замка) должны быть замаркированы одним и тем же знаком.
Прочность и плотность соединения достигаются навинчиванием вручную на трубу предварительно нагретой замковой детали. Благодаря тепловому расширению нагретая деталь замка может быть навинчена вручную и доведена до заранее установленных отметок. При сжатии трубы охлажденным замком создается возможность без больших усилий при креплении создать напряженное состояние в сопрягаемых деталях. В этом случае заедания резьбы не происходит. Крепление замков в горячем состоянии — наиболее совершенный метод сборки — получило широкое применение в нефтепромысловой практике.