Введение
ГЛАВА 1. Анализ существующих методов оценки коррозионно-усталостного состояния нкт
1.1 Характерные особенности работы и проблемы эксплуатации колонн НКТ в нефтегазовых скважинах 11
1.1.1 Основные прочностные характеристики и особенности конструктивного исполнения НКТ 11
1.1.2 Характер нагружения колонн НКТ, основные виды и причины отказов 18
1.1.3 Состав и свойства сред эксплуатации НКТ, их влияние на прочность 25
1.1.4 Факторы воздействия на усталостную прочность металлов 29
1.2 Влияние коррозионных сред на усталостную прочность металлов 36
1.3 Существующие методы оценки коррозионно-усталостного состояния колонн НКТ 43
1.3.1 Методы диагностики и контроля технического состояния НКТ 43
1.3.2 Существующие методы прогнозирования ресурса оборудования 49
1.3.3 Методы прогноза коррозионно-усталостного состояния НКТ 52
1.4 Цель и задачи исследований 54
1.5 Выводы по главе 54
ГЛАВА 2. Комплекс методик исследований 56
2.1 Методика визуального и измерительного контроля 56
2.2 Методики неразрушающего контроля 60
2.2.1 Методика определения химического состава с помощью спектраль
ных анализаторов DELTA DP 2000 и ARL QuantoDesk
2.2.2 Методика определения твердости портативным ультразвуковым твердомером МЕТ-У1А 67
2.2.3 Методика металлографических исследований с помощью портатив ного микроскопа МПМ-2У-КС 70
2.3 Методика проведения коррозионно-усталостных испытаний при циклическом нагружении на машине МУИ-6000 73
2.4 Методика статистической обработки результатов испытаний 81
2.4.1 Проверка выборок на наличие грубых ошибок 81
2.4.2 Проверка выборок на нормальность распределения 81
2.4.3 Оценка однородности или совместимости наблюдений 82
2.4.4 Определение ошибки проводимых измерений и статистической обработки результатов 83
2.5 Выводы по главе 84
ГЛАВА 3. Результаты испытаний сталей НКТ 86
3.1 Визуальный и измерительный контроль 86
3.2 Химический состав сталей 86
3.3 Определение основных механических характеристик сталей по результатам измерения твердости 87
3.4 Микроструктурный металлографический анализ сталей НКТ 98
3.5 Физико-химические свойства и компонентный состав испытательных скважинных пластовых вод нефтяных месторождений 103
3.6 Коррозионно-усталостные испытания сталей НКТ 105
3.6.1 Испытательные образцы и технология их изготовления 106
3.6.2 Определение величины приложенного амплитудного напряжения и оценка ее точности 108
3.6.3 Результаты коррозионно-усталостных испытаний сталей НКТ в минерализованных средах 109
3.7 Выводы по главе 117
ГЛАВА 4. Оценка влияния минерализованных пластовых вод на коррозионно-усталостное состояние НКТ 119
4.1 Оценка предела ограниченной выносливости сталей НКТ в среде минерализованных пластовых вод 119
4.2 Порядок проведения расчета коэффициентов запаса по коррозионно-усталостной прочности структуры металла НКТ 126
4.3 Расчет пороговых характеристик сталей НКТ 127
4.4 Расчет критических характеристик сталей НКТ 133
4.5 Определение граничных размеров трещин сталей НКТ на стадиях микропластического деформирования и линейного суммирования повре жденности в минерализованных средах 137
4.6 Определение предельных значений поврежденности структуры сталей НКТ в минерализованных пластовых водах 143
4.7 Определение предельных значений ограниченной выносливости и длин макротрещин сталей НКТ в минерализованных пластовых водах 148
4.8 Перспектива развития методов оценки коррозионно-усталостного состояния НКТ в минерализованных средах 152
4.9 Выводы по главе 160
Заключение 162
Список использованных источников
