Науковий вісник НГУ

Проектування двоопорних замкових різьбових з’єднань елементів бурильних колон

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 1

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №3 2023

Останнє оновлення: 27 червня 2023

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1558

Authors:

А.П.Джус, orcid.org/0000-0002-2660-5134, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О.Я.Фафлей*, orcid.org/0000-0002-6415-117X, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Р.О.Дейнега, orcid.org/0000-0003-1141-7672, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Л.Р.Юрич, orcid.org/0000-0002-2435-9785, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

М.А.Дорохов, orcid.org/0000-0002-4635-6841, ТОВ «ДТЕК Нафтогаз», м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2023, (3): 060 - 065

https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-3/060

Abstract:

Мета. Розроблення способу імітування моменту згвинчування й дослідження конструкцій двоопорних замкових різьбових з’єднань із збереженням їх геометричних параметрів. Визначення оптимальних довжин ніпельної частини додаткової опори для розробленої різьби ОБТ типу NС50, NС55 різних типорозмірів. Встановлення залежності між довжиною ніпельної частини додаткової опори та іншими геометричними параметрами двоопорного з’єднання ОБТ для подальшого застосування при розробленні інших типорозмірів різьб аналогічної конструкції.

Методика. Розроблення конструкцій і способу імітування моменту згвинчування для двоопорних різьбових з’єднань здійснено методом скінченних елементів і застосуванням параметричного моделювання.

Результати. Запропоновано й розроблено спосіб імітування моменту згвинчування, що дало змогу вдосконалити модель їх автоматизованого проектування. Визначені оптимальні довжини ніпельної частини додаткової опори розроблених конструкцій двоопорних різьб типу NС50, NС55. Для проектування різьбових з’єднань аналогічної конструкції вищезгаданих типів різьб виведено безрозмірний коефіцієнт і визначена його величини. Побудована номограма для визначення довжини ніпельної частини додаткової опори з’єднання за величиною коефіцієнта.

Наукова новизна. Удосконалена модель автоматизованого проектування двоопорних різьбових з’єднань елементів бурильної колони, що зберігає їх геометричні параметри й надає можливість моделювати широкий спектр типорозмірів аналогічних з’єднань.

Практична значимість. Визначені оптимальні геометричні параметри розроблених конструкцій двоопорних різьбових з’єднань елементів бурильної колони. Побудована номограма для визначення довжини ніпельної частини додаткової опори з’єднання за величиною безрозмірного коефіцієнта.

Ключові слова: бурильна колона, напружено-деформований стан, різьбове з’єднання, ніпель, муфта

References.

1. Organization of the Petroleum Exporting Countries. OPEC Annual Statistical Bulletin (2021). Retrieved from https://asb.opec.org/ASB_PDFDownload.php.

2. Vytyaz, O., Chudyk, I., & Mykhailiuk, V. (2015). Study of the effects of drilling string eccentricity in the borehole on the quality of its cleaning. New Developments in Mining Engineering, 2015, 591-595. https://doi.org/10.1201/b19901-102.

3. Biletsky, V., Vitryk, V., Mishchuk, Y., Fyk, M., Dzhus, A., Kovalchuk, J., Romanyshyn, T., & Yurych, A. (2018). Examining the current of drilling mud in a power section of the screw down-hole motor. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2/5(92), 41-47. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.126230.

4. Ivasiv, V., Yurych, A., Zabolotnyi, S., Yurych, L., Bui, V., & Ivasiv, O. (2020). Determining the influence of the condition of rock destroying tools on the rock cutting force. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(103), 15-20. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.195355.

5. Yurych, L., Ivasiv, V., Rachkevych, R., Yurych, A., & Kozlov, A. (2016). The use of elastic elements for wellbore trajectory management. OIJ, 2, 36-37. Retrieved from https://onepetro.org/OIJ/article-abstract/2016/02/36/15528/The-use-of-elastic-elements-for-wellbore?redirectedFrom=fulltext.

6. Rachkevych, R., Slobodian, V., Ivasiv, V., & Artym, V. (2016). Longevity of Pipe Strings under the Complex Strain-Stress State. Prospecting and Development of Oil and Gas Fields, 4(61), 25-33. Retrieved from https://rrngr.nung.edu.ua/index.php/rrngr/article/view/180.

7. Artym, V., Hrytsiv, V., Yatsyniak, I., & Storozh, B. (2015). Using finite element analysis to assess strength and durability of oil and gas equipment elements. Oil and Gas Power Engineering, 2(24), 69-76.

8. Yu, Sh., Yuan, P., Deng, K., Liu, W., Lin, Yu., & Zhuang, J. (2018). Experimental and numerical study on the longitudinal-crack failure of double-shoulder tool joint. Engineering Failure Analysis, 91, 1-11. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2018.04.017.

9. Lafuente, M., & Carrois, F. (2017). New thread design has curvy shape on loading flanks to generate more torque and enhanced elliptical thread root to reduce stress on connector cross section. SPE/IADC Drilling Conference, 14–16 March, the Hague, the Netherlands. Retrieved from https://drillingcontractor.org/new-drill-stem-rotary-shoulder-connection-incorporates-innovative-single-start-shark-thread-shape-41802.

10. Artym, V., Yatsyniak, I., Hrytsiv, V., Yurych, A., & Rachke­vych, R. (2012). Analysis of corrosive-fatigue failure of drill stem components. Prospecting and Development of Oil and Gas Fields, 2(43), 197-202. Retrieved from https://rrngr.nung.edu.ua/index.php/rrngr/article/view/159.

11. Biddle, N., Osorio, L., Arevalo, H., Velho, M., Flores, V., & Granger, S. (2013). Achieving Brazilian Extended Reach Drilling Records on Polvo Project with Ultra High Torque Connection. International Petroleum Technology Conference, Beijing, China, March 2013. https://doi.org/10.2523/IPTC-16613-MS.

12. API-7G-2. Inspection and Classification of Used Drill Stem Elements (2020). Retrieved from https://standards.globalspec.com/std/14337717/API%20RP%207G-2.

13. Xiaohua, Z., & Zhi, Z. (2017). Design of an ultra-high torque double-shoulder drill-pipe tool joint for extended reach wells. Natural Gas Industry, B4, 374-381. https://doi.org/10.1016/J.NGIB.2017.10.002.

14. Dong, L., Zhu, X., & Yang, D. (2018). Study on mechanical behaviors of double shoulder drill pipe joint thread. Petroleum. https://doi.org/10.1016/j.petlm.2018.01.004.

15. Qinfeng, D., Feng, Ch., Wenchang, W., Mingjie, W., Yudong, Zh., Pengbin, Yu., & Yongqi, Zh. (2012). Three-dimensional mechanical analysis of the double-shouldered tool joint. Shiyou Xuebao/Acta Petrolei Sinica, 33(5), 871-877.

16. Wang, Y., Xia, B., Wang, Z., & Chai, C. (2016). Model of a new joint thread for a drilling tool and its stress analysis used in a slim borehole. Mechanical Sciences, 7, 189-200. https://doi.org/10.5194/ms-7-189-2016.

17. Qinfeng, D., Zezhong, J., Tao, W., Feng, Ch., & Wenchang, W. (2016). The Functional Mechanism of Drilling Tool Shoulder under Complex Load Conditions. Petroleum Drilling Techniques, 44(4), 27-34. https://doi.org/10.11911/syztjs.201604006.

18. Kurowski, P. M. (2009). Engineering Analysis with SolidWorks Simulation 2009. https://doi.org/10.4271/9781630572372.

19. Artym, V., Faflei, O., Deineha, R., & Mykhailiuk, V. (2017). Investigation of the influence of structural elements in double shoulder tool joint on their strain stress state. Prospecting and Development of Oil and Gas Fields, 4(65), 77-87.

20. GOST R 56349-2015 Drill pipes and other elements of drilling equipment for petroleum and natural gas industries. Part 2. Basic parameters and inspection of thread shouldered connection. General technical requirements (n.d.). Retrieved from https://auremo.biz/files/gosts/gost-r-56349-2015.pdf.

• < Попередня
• Наступна >