نشریه دانشکده فنی

نشریه دانشکده فنی

مدلی تحلیلی برای پیش بینی عمر خستگی لوله حفاری

نویسندگان
چکیده
در این مقاله، مدلی تحلیلی برای پیش بینی عمر خستگی لوله حفاری پیشنهاد می‏شود. در این مدل از روش صفحه بحرانی که از دو پارامتر آسیب، یکی بر پایه دامنه کرنش برشی و دیگری بر پایه دامنه کرنش عمودی، استفاده می‏شود. در هر دو مورد اثر تنش عمودی بر صفحه بحرانی مورد نظر نیز، لحاظ شده است. همچنین در تحلیل ضرائب تمرکز تنش و کاهش استحکام خستگی به حساب آورده شده است. در این مقاله همچنین مدلی تحلیلی برای محاسبه کرنش‏ها و تنش‏هایی که لوله حفاری در طی عملیات حفاری تحمل می‏کند، ارائه شده و سپس مدل تحلیل خستگی پیشنهادی برای پیش بینی عمر لوله‏های حفاری، بکار برده می‏شود. دو برنامه کامپیوتری‏ نیز که اولی جهت محاسبه بار و تنش در طول رشته حفاری و دومی برای محاسبه پیش بینی آسیب خستگی در چندین صفحه در طول رشته لوله حفاری و برای عمق حفاری معین بوده، تدوین و مورد استفاده قرار می‏گیرد. نتایج تحلیل نشان می‏دهد که تطابق خوبی بین نتایج پیش بینی‏های انجام شده توسط مدل ارائه شده و داده‏های تجربی وجود دارد. همچنین دیده می‏شود که گشتاور پیچشی و ضریب تمرکز تنش (هم هندسی و هم ضرائبی که مرتبط با عیوب سطحی می‏شوند) اهمیت زیادی داشته و باید در تحلیل خستگی لوله‏های حفاری در نظر گرفته شوند. مدل خستگی پیشنهادی با روش API نیز مقایسه شده و مشاهده می‏شود که چون مدل API گشتاور پیچشی را به حساب نمی‏آورد، نتایج مدل خستگی پیشنهادی نسبت به نتایج روش API ، واقعی‏‏تر است.
کلیدواژه‌ها