9043

بررسي خستگي لوله‌هاي مغزي سيار تحت بارهاي سيكل خمشي

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1403

دكتر محمد صديقي

1403/02/04

دانشكده مهندسي مكانيك

Fatigue Study of Coiled Tubing Under Cyclic Bending Loads

لوله مغزي سيار از فناوري‌هاي نوين در حفاري چاه‌هاي نفت و گاز بشمار مي‌رود. از جمله كاربردهاي آن مي‌توان به جابجايي سيالات درون چاه، تزريق اسيد و انگيزش چاه اشاره كرد. دستگاه لوله مغزي يكي از ماشين‌آلات صنعتي حفاري است و جهت عمليات تعمير و تكميل چاه‌هاي نفت مورد استفاده قرار مي‌گيرد و جايگزيني براي دستگاه‌هاي حفاري تعميراتي بشمار مي‌رود. دستگاه لوله مغزي سيار شامل يك لوله فولادي پيوسته و بدون انقطاع، به طول چند هزار متر است، كه بر روي قرقره‌هاي گردان پيچيده شده و امكان راندن آن را درون چاه‌هاي توليدي نفت و گاز، به دفعات ميسر مي‌سازد. اين لوله‌ها تحت تاثير خم و راست شدن‌هاي مداوم و خستگي كم چرخه عمر محدودي دارند. از اين جهت مطالعات خستگي رشته مغزي سيار اهميت زيادي دارد. به دليل عمر پايين لوله‌هاي مغزي سيار استفاده از روابط تجربي موجود براي تخمين خستگي كم چرخه نمي‌تواند روش دقيقي باشد. همچنين با وجود مورد استفاده قرار گرفتن اين لوله‌ها در ايران، متأسفانه در داخل كشور دستگاهي براي تعيين عمر اين لوله‌ها وجود ندارد. به همين منظور سعي شد تا يك دستگاه براي انجام تست خستگي بر روي لوله‌هاي مغزي سيار طراحي و ساخته شود تا امكان يك برآورد قابل قبول فراهم آيد. پس از ساخت دستگاه براي آزمون خستگي دو نمونه لوله ايراني و خارجي مورد آزمايش قرار گرفتند. آزمون براي هر دو نمونه تكرار شد تا از صحت نتايج اطمينان حاصل شود. با نزديك بودن نتايج در هر دو تكرار مي‌توان از دقت آزمون‌ها اطمينان حاصل كرد. متوسط تعداد سيكل لوله‌هاي خارجي قبل از شكست 590 بود و براي لوله‌هاي داخلي بيش از دو برابر اين مقدار بود. نتايج بدست آمده براي فشار داخلي psi 500 مي‌باشد.

خستگي كم چرخه , آزمون خستگي , لوله مغزي سيار