Разработка технологического процесса ремонта нефтяных и газовых скважин стальными пластырями сваркой

Инякин, Денис Александрович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка технологического процесса ремонта нефтяных и газовых скважин стальными пластырями сваркой
ВАК РФ 25.00.15, Технология бурения и освоения скважин

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологического процесса ремонта нефтяных и газовых скважин стальными пластырями сваркой"

На правах рукописи

Инякин Денис Александрович

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕМОНТА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН СТАЛЬНЫМИ ПЛАСТЫРЯМИ СВАРКОЙ

25.00.15 - Технология бурения и освоения скважин

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар - 2004

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Поправка Дмитрий Леонтьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Проселков Юрий Михайлович

кандидат технических наук, в.н.с. Никитченко Василий Григорьевич

Ведущая организация: ОАО «РосНИПИтермнефть» г. Краснодар

Защита состоится «5» 02. 2005 Г. часов на заседании диссертационного совета Д 222.019.01 при ОАО НПО «Бурение» по адресу 350063, г. Краснодар, ул. Мира, 34

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО НПО Автореферат разослан «21» Г.

Учёный секретарь диссертационного совета, д.т.н., профессор

Д. Ф. Новохатский

1.0БЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Ремонт нефтяных и газовых скважин с целью герметизации обсадных колонн является актуальной проблемой в нефтегазодобывающей отрасли. Немалая часть фонда скважин нуждается в проведении ремонтно-изоляционных работ, направленных на восстановление их герметичности. Некоторые нефтяные и газовые скважины имеют дефекты большой протяженности (до 100м). В связи с этим принципиально новой, актуальной задачей является разработка технических средств и технологии сборки, сварки и установки сварных пластырей для ремонта обсадных колонн над устьем скважины.

В увеличении добычи нефти и газа немаловажную роль играют вопросы повышения качества и снижение стоимости ремонтных работ, направленных на восстановление герметичности обсадных колонн имеющие дефекты большой длины.

Тенденция к увеличению глубины скважины, интенсификация технологических процессов добычи нефти и газа значительно сокращают срок службы нефтяных и газовых скважин. В скважинах образуются различного рода негерметичности, многие из которых представляют цепочки дефектов большой длины. Поэтому необходимо разработать более совершенные технические методы, которые направлены на получение-качественно новых способов восстановления герметичности обсадных колонн. Одним из перспективных способов ремонта нефтяных и газовых скважин является установка сварных продольно - гофрированных пластырей. Однако применение этого способа соединения стальных "пластырей ограничено тем, что ремонтно - восстановительные работы ведутся на открытых площадках в различных климатических регионах. В этих условиях необходимо исследовать влияние атмосферных воздействий на процесс сварки и качество сварного соединения. Кроме того, сложность формы пластыря значительно затрудняет технологический процесс сварки над устьем скважины.

Цель работы. Разработка технологии сварки и установки продольно-гофрированных пластырей большой длины (до 100м) при ремонтно-изоляционных работах в процессе бурения и эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

¡■ОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

Задачи исследования:

- критический анализ технологии ремонта обсадных колонн нефтяных и газовых скважин стальными продольно-гофрированными пластырями и обоснование целесообразности ее совершенствования;

разработать теоретические основы расчета параметров технологических процессов изготовления сварных продольно-гофрированных стальных пластырей с учетом климатических, технологических и эксплуатационных факторов при ремонтно -изоляционных работах в скважинах;

- разработать новые технические средства и технологический процесс ремонтно - изоляционных работ обсадных колонн стальными сварными пластырями;

- исследовать механические свойства и провести испытания на герметичность сварных соединений стальных продольно-гофрированных пластырей при ремонте скважин;

- дать практические рекомендации для разработки технологического процесса ремонта нефтяных и газовых скважин сварными продольно-гофрированными пластырями с учетом климатических условий на открытых площадках.

Объектом диссертационного исследования являются нефтяные и газовые скважины.

Предметом исследования является совершенствование методов ремонта обсадных колонн, обеспечивающих необходимое качество и снижение стоимости при строительстве и эксплуатации скважин.

Научная новизна заключается в следующем:

- научно обоснован и разработан новый технологический процесс производства сварных продольно-гофрированных пластырей при ремонте обсадных колонн над устьем нефтяных и газовых скважин;

- впервые разработаны теоретические основы ремонта обсадных колонн сварными пластырями, заключающиеся в использовании математической модели, полученной автором, оценки свойств столба дуги, в зависимости от положения электрода, при сварке труб сложного профиля (криволинейного профиля пластыря);

- научно обоснована и разработана программа выбора режимов и геометрических параметров сварных швов стальных пластырей электродуговои сварки при ремонте обсадных колонн над устьем

нефтяных и газовых скважин (Свидетельство об официальной регистрации программы на ЭВМ №20044612128).

Методы исследования. В работе применен экспериментально-теоретический метод исследования с использованием специальной оснастки и приспособлений, моделирующих натурные условия установки (дорнирование) стального пластыря в обсадную колонну. Экспериментальные данные, полученные в результате стендовых и натурных исследований, систематизированы, математически обработаны и представлены в виде таблиц, диаграмм и графиков.

Достоверность результатов подтверждается соответствием результатов стендовых и натурных исследований, подтверждающих обоснованность выбора методики, параметров сварки и установки стальных пластырей в обсадную колонну, математического аппарата обработки полученных данных.

Практическая ценность работы заключается в:

- разработке технологии сварки и установке сварных продольно-гофрированных пластырей большой длины (до 100 м) при ремонте нефтяных и газовых скважин на открытых площадках;

- разработке алгоритма и компьютерной программы расчета геометрии сварного шва и рациональных режимов электродуговой сварки для обеспечения качества и герметичности сварных швов стальных пластырей, с учетом климатических воздействий над устьем скважины;

- определении рациональных величин зазоров между полостью обсадной трубы и гладкой трубой-пластырем, для обеспечения отрицательного натяга при восстановлении герметичности обсадных колонн, имеющих дефекты большой протяженности;

- разработке нормативного документа «Инструкция по сварке стальных продольно-гофрированных пластырей»;

- использовании результатов теоретических и экспериментальных исследований, выполненных автором, в учебном процессе при изучении дисциплин: «Технология машиностроения», «Техника и технология добычи нефти»,

Внедрение результатов работы. Разработанные технология и оснастка, предназначенные для восстановления герметичности обсадных колонн, внедрены в производственной деятельности предприятий

ОАО «Краснодарнефтегаз Бурение», ОАО «Краснодарнефтегазремонт», ОАО «Сургутнефтегаз»;

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались, обсуждались и были одобрены на Международной научно - технической конференции «Славяновские чтения» (Липецк, 2004); П-ой международной научно-технической конференции «Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем» (Вологда, 2004); И-ой международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (Томск, 2004); Всероссийской научно - технической конференции «Технологическое обеспечение качества машин и приборов» (Пенза, 2004);

в полном объеме диссертационная работа рассматривалась на расширенном заседании кафедры «Технология машиностроения» на котором присутствовали специалисты ОАО НПО «Бурение», факультета «Нефти, газа и энергетики» КубГТУ.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 8-ми научных статьях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованных источников - 133 наименования, содержит 161 страницу машинописного текста, 76 рисунков, 18 таблиц, 2 приложения.

П. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационного исследования, ее научная, практическая значимость с экономической и практической точек зрения; формулируется цели и задачи исследования.

В первой главе проведен анализ дефектов обсадных колонн, технологии ремонта обсадных колонн нефтяных и газовых скважин стальными продольно-гофрированными пластырями на основании патентной и научно - технической литературы, приведена характеристика продольно-гофрированных труб, применяемых для изготовления стальных пластырей и способов их установки на дефектные участки обсадных колонн.

В основу современного представления о ремонте обсадных колонн нефтяных и газовых скважин стальными продольно-гофрированными пластырями положены:

работы М.Л. Кисельмана по разработке классификаций повреждений обсадных колонн;

исследования С.А. Рябоконь, Е.Н. Штахова, В.Г. Никитченко в области диагностики и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин стальными продольно-гофрированными пластырями;

работы Ю.М. Просел кова, О. А. Ледяшова, А.В. Величко, Н.Н. Иващенко по разработке технологии ремонта нефтяных и газовых скважин.

Приведен анализ видов и причин нарушения герметичности, способы и средства по восстановлению герметичности обсадных колонн, рассмотренных ранее М.Л. Кисельманом, С.А. Рябоконь, Е.Н. Штаховым, В.Г. Никитченко и другими исследователями.

Анализ показал, что к типовым видам нарушения герметичности обсадных колонн в скважинах относят:

- раковины коррозийного и эрозийного разрушения (отверстия);

- продольные, поперечные, полые порывы, порезы (трещины);

- некачественную геометрию и недовинчивание резьбовых, муфтовых соединений;

- перфорацию труб и пр.

На основании проведенного анализа научной литературы была составлена статистика отказов скважин в результате вышеописанных дефектов, которая приведена на рисунке 1.

Количество

Общее число отказов_

Число отказов скважин от дефектов большой протяженности (до 100 м)

1987

1993 1998 2002 годы

Рисунок 1 - Статистические данные отказа скважин (по России)

На рисунке 1 первая столбчатая диаграмма характеризует общее количество отказов нефтяных и газовых скважин от различных видов дефектов, а вторая - характеризует количество отказов нефтяных и газовых скважин от дефектов большой протяженности (до 100м).

Приведен критический анализ технологии ремонта обсадных колонн стальными продольно-гофрированными пластырями и установлены их недостатки, которые состоят в невозможности восстановления герметичности обсадных колонн, имеющих дефекты большой протяженности (до 100м), т.к. длина одного пластыря не превышает 12-ти метров.

Проведен анализ факторов, определяющих причины потери герметичности обсадных колонн, показывающий, что дефекты имеют неоднородную структуру и представляют собой цепочки большой протяженности (свыше 40 м). В частности, зоны их расположения в обсадной колонне находятся на расстоянии, значительно превышающем длину, которую можно перекрыть установкой одного пластыря. Поэтому возникает необходимость установки удлиненных сварных продольно-гофрированных пластырей.

Проведенный анализ патентной и научно-технической литературы показал, что пластыри можно соединять, используя различные технологические методы. К ним относятся: пайка, сварка, клепка, склеивание. Пайка, клепка, склеивание не обеспечивают нужной прочности и эластичности соединения, необходимого при установке пластыря в обсадную колонну. Наиболее перспективным и надежным соединением для этих целей, по нашему мнению, является сварное. Сварка позволяет получить в промысловых условиях не только простое и недорогостоящее соединение, но и обеспечить механическую прочность и герметичность его после деформации (при дорнировании). Поэтому актуальной задачей является разработка технологического процесса соединения стальных пластырей с помощью сварки.

Представлен анализ способов и режимов сварки для соединения продольно - гофрированных пластырей.

В связи с тем, что ремонт нефтяных скважин стальными пластырями выполняется на открытых площадках (над устьем скважины), следует учитывать влияние окружающей атмосферы на процесс сварки.

На основании критического обзора литературных и промысловых данных, сформулированы основные задачи диссертационной работы, которые определили пути совершенствования, разработки и перспективу развития средств и технологии ремонта обсадных колонн методом установки сварных пластырей при восстановлении герметичности скважин. Создание средств и внедрение этого метода позволило отрасли повысить эффективность ремонтных работ, значительно сократить их сроки, увеличить межремонтный период и повысить коэффициент успешности.

Во второй главе разработаны теоретические основы и технологические особенности соединения продольно - гофрированных труб при сварке криволинейных поверхностей пластыря. Разработана математическая модель сварочной дуги, изложены особенности сварки тонкостенных труб, разработан алгоритм выбора режимов и геометрических параметров сварных швов ручной электродуговой и полуавтоматической сварки в среде защитных газов.

Проведены теоретические исследования параметров движения электрода при сварке криволинейных поверхностей пластыря.

Для описания геометрической формы пластыря использовалась тригонометрическая функция

Рисунок 2 - Поперечный профиль пластыря

1-обсадная колонна; 2-гофрированный пластырь до установки;

3-гофрированный пластырь после установки.

Для описания зависимости угла наклона электрода от его расположения на поверхности гофры использовалось уравнение касательной к графику функции.

Косинусоида (развертка пластыря) изображена на рисунке 3.

I \ у—СОЯ X

ДА / \

кЛ / \ г > 1 1 X

^— .1 0 \ / \

Рисунок 3 - График функции

Результаты теоретических исследований основных параметров и режимов сварки стальных продольно-гофрированных пластырей описываются следующими аналитическими выражениями:

- геометрическая форма пластыря описывается уравнением

- уравнение касательной к поверхности гофры

у = ««(а) - зт(д)(х - а);

- перемещение электрода определяется выражением

- скорость электрода при его движении по криволинейной поверхности пластыря выражается уравнением

где а - точка проведения касательной к графику функции,

- промежутки времени при движении по криволинейной траектории;

- скорость электрода в момент времени ^ Ж - дифференциал времени.

Разработана математическая модель равновесной и двух-температурной плазмы для изучения физических процессов в сварочной дуге, оказывающих существенное влияние на качество сварного шва и формирование его геометрической формы.

Определены основные факторы возможности получения качественных сварных соединений металлов малой толщины (до Змм), а также влияния параметров режимов сварки на геометрическую форму сварного шва.

Разработан алгоритм выбора режимов ручной электродуговой и полуавтоматической в среде защитных газов сварки и геометрических параметров сварных швов при сварке на открытых площадках

На основании теоретических и экспериментальных исследований установлена связь между технологическими факторами сварки, прочностью и работоспособностью сварных соединений. Установлены также количественные связи между технологическими факторами сварки и характеристиками сварных соединений: геометрической формой, химическим составом металла шва и зоной термического влияния; уровнем сварочных напряжений и пластических деформаций в металле шва.

Установлено, что на работоспособность и коррозионную стойкость сварных соединений влияют: метод и режим сварки (сила тока,' напряжение на дуге, скорость сварки); размеры и положение изделия в пространстве; химический состав, форма, размеры и положение присадочного материала, форма подготовки кромок, параметры защитного газа и эффективность защиты зоны сварки и другие параметры.

В качестве модели принята система алгебраических уравнений, связывающих параметры режимов ручной электродуговой и полуавтоматической сварки в среде защитных газов при воздействии на струю защитного газа сносящих ветровых потоков, и параметры сварных швов.

Наряду с известными зависимостями в модель входят некоторые уравнения, полученные автором экспериментально:

/„ =450^0,4; б = Е1,

ГО 4 у, ч

и;

где в- коэффициент, учитывающий интенсивность понижения температуры при теплоотдаче в окружающую среду, с"1; <7 - отношение скоростных напоров ветра и защитного газа; б - погонная энергия расплавления электрода, Дж /м; иг - напряжение на дуге, В; 1са - сварочный ток, А;13 - вылет электрода, м; 8Х - толщина свариваемого металла, м; с - удельная массовая теплоемкость свариваемого металла, Дж /(кгК); у - плотность свариваемого металла, кг /м3; х - расстояние по оси шва от центра до края сварочной ванны, м; Лв • коэффициент теплопроводности теплоносителя (воздуха), Вт ^м-К); Рг - число Прандтля; 1/а - напряжение на аноде, В; Тпл - температура плавления металла, К; ц^ - эффективный КПД, (0,7 - 0,8); у3 - плотность металла

электрода, кг/м3; с3 - удельная теплоемкость электрода, Дж <{кгК); Ку - коэффициент усиления шва, (1,4 -1,6); п = 8- при односторонней сварке; п = 0.75 - при двусторонней сварке; Ув- скорость ветра в месте проведения сварки, м /с; - коэффициент теплопроводности воздуха, Вт '(м-К); Ле - число Рейнольдса; ув - плотность воздуха, кг'м3; уг - плотность защитного газа, кг'м3.

Эти математические связи были положены в основу алгоритма. Сравнение полученных расчетных параметров (глубина проплавления, ширина валика, высота валика; сечение валика, коэффициент глубины проплавления; сечение шва) с экспериментальными показало их достаточную сходимость (относительная погрешность не превышает 12%).

На основании, уравнений полученных, в экспериментах была разработана компьютерная программа расчета оптимальных параметров и свойств металла шва в зависимости от режимов дуговой сварки конструкций на открытых площадках. Программа позволяет определять характеристики сварных соединений, полученных при различных условиях сварки.

Сопоставляя результаты расчетов для различных вариантов, можно выбрать рациональный вариант технологии сварки, обеспечивающий,

например, минимальный расход наплавленного металла при достаточно высоком уровне прочности сварного соединения и т.д.

В третьей главе проведены экспериментальные исследования сварки продольно-гофрированных пластырей при ремонте нефтяных и газовых скважин, получены результаты исследований механических свойств сварных соединений, проведен химический и структурный анализ сварных швов и основного металла. Также исследованы свойства сварного, соединения после пластической деформации (дорнирование), проведены гидравлические испытания сварных образцов и влияний корня и усиления шва на качество установки пластыря, проводились исследования влияния типа соединения продольно-гофрированных труб на усилия при дорнировании.

Результаты исследований механических свойств сварных соединений, сваренных различными видами сварки, приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Результаты механических испытаний свойств сварного соединения

Вид сварки Временное сопротивление разрыву (образца), о4,Н/мм2 (кгс/мм:) Временное сопротивление разрыву (металл шва), св1„, Н/мм2 (кгс/мм2) Условный или физический предел текучести, °<и (°г)> Н/мм2 (кгс/мм2) Относительное сужение, Относительное удлинение, 8, %. Испытание на ичгиб, угол, градусы

Ручная дуговая 470-510 (47-51) 560-630 (56-63) 276 (28) 15 20 174

Газовая 330-350 (33-35) 330-350 (33-35) 237 (24) 19 25 127

Полу-автома-тичес-кая в среде защитных газов 490-520 (49-52) 570-640 (57-64) 286(29) 17 20 168

Результаты измерения твердости в сварных соединениях, сваренных различными видами сварки, представлены на рисунках 4,5,6.

225

200

175 150

2,5 5 7,5 10 12,5 L, мм

Рисунок 4 - Распределение твердости в сварном соединении (ручная электродуговая сварка)

Проведенными исследованиями установлено, что наибольшая твердость наблюдается в зоне шва и равна в среднем 230 HV, что на 80-90 единиц выше твердости основного металла.

\ 3 3 к л \ 8 •У 'Л

ж IV:

/1 1 этв 1 шов 1 этв 1 i

¡Mi I ¡ i

2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 Ц мм

Рисунок 5 - Распределение твердости в сварном соединении (газовая сварка)

Как видно из рисунка 5, твердость металла в сварном соединении изменяется незначительно в пределах 200...230 HV. Однако видны участки с пониженной (шов) и повышенной (зона термического влияния) твердостью. Пониженная твердость в шве объясняется длительным тепловым воздействием на него пламени горелки, а повышенная - в зоне термического влияния - наличием перегрева металла.

•г \ 1

У-

~—• '--Г'

Осковно } металл зтв Шо1

2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 I,

мм

Рисунок 6 - Распределение твердости в сварных соединениях гофр (полуавтоматическая сварка в среде СО2)

Проведенными исследованиями установлено, что наибольшая твердость наблюдается в зоне шва и равна в среднем 220 НУ, что на 20 единиц больше, чем твердость основного металла. Более высокая твердость металла шва сварного соединения объясняется влиянием легирующих элементов.

Результаты химического и структурного анализа сварных швов и основного металла, сваренных различными видами сварки, представлены в таблице 3 и на рисунках 7,8,9.

Таблица 3 - Химический состав металла шва и основного металла

Вид сварки Участок взятия пробы Химический состав. %

С Мп N Б Р

Ручная д>говая сварка Основной металл 0,3 0,2 0,61 0.006 0.04 0.035

Металл шва 0,18 0,12 0,7 0,07 0.097 0.055

Полуавтоматическая дуговая сварка в защитных газах Основной металл 0.3 0.2 0.61 0.006 0,04 0,035

Металл шва 0,24 0,09 0,95 0,03 0,075 0.025

Газовая сварка Основной металл 0,3 0,2 0,61 0,006 0.04 0.035

Металл шва 0,2 0,11 0,54 0,09 0,11 0.096

а) металл шва б) зона термического в) основной металл

влияния

Рисунок 7 - Микроструктуры сварного соединения гофр (ручная электродуговая сварка) (х400)

Анализ шлифов, вырезанных из сварных соединений газовой сваркой, показал (рисунок 7), что наиболее высокая твердость наблюдается в зоне термического влияния, что на 20...30 единиц превышает твердость основного металла и металла шва. Низкая твердость металла шва объясняется длительным тепловым воздействием на него газового пламени.

а) металл шва б) зона термического в) основной металл

влияния

Рисунок 8 - Микроструктуры сварного соединения гофр (газовая сварка)(х400)

Металлографический анализ (рисунок 9) шлифов, вырезанных из сварного соединения полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа, показал, что их микроструктуры не одинаковы. Если у основного металла наблюдается ферритная структура, то у металла шва наблюдается ферритно-перлитная. Это объясняется влиянием легирующих элементов и уперода, содержащихся в сварочной проволоке.

Исследованиями установлено, что ручная электродуговая сварка позволяет получать качественные сварные соединения продольно-гофрированных труб, используемых при ремонте скважин.

а) металл шва б) зона термического в) основной металл

влияния

Рисунок 9 - Микроструктуры сварного соединения гофр (полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа) (х400)

Для получения качественного соединения ручная дуговая сварка должна производится постоянным током обратной полярности на следующих режимах: 1св=130 А, Щ СВ=20 В И Усв=10м/час, с использованием электродов типа Э-46 или Э-42 марки МР-3 диаметром 3 мм.

Установлено, что в сварном соединении гофр максимальная величина допускаемого усиления шва должна составлять не более 1 мм.

Четвертая глава посвящена разработке оснастки и технологического процесса сварки продольно-гофрированных пластырей над устьем скважины. Проведены исследования возможности установки пластырей с отрицательным натягом и даны практические рекомендации для разработки технологического процесса ремонта нефтяных и газовых скважин сварными пластырями.

Проведен анализ силовых характеристик при установке сварных продольно-гофрированных пластырей.

Изменение усилий при установке сварного пластыря в обсадную колонну представлены на рисунке 10.

В процессе экспериментальных исследований были установлены причины образования дефектов при установке сварных пластырей в обсадную колонну (рисунок 11,12).

0 3 6 9 12 13 18 а 24 27 30 33 36 39 48 43 48 51 34 57 60 63 66 Ь, М

Рисунок 10 - График усилий при установке сварного пластыря в обсадную колонну

Разработан технологический процесс и оснастка для сварки продольно-гофрированных труб в горизонтальном положении и над устьем скважины большой длины (до 100 м).

Рисунок 12 - Образование складки пластыря при его установке в обсадную колонну

а) б) в)

г)

Д)

е)

Рисунок 11 - Дефекты возникающие при установке пластыря в обсадную колонну

а) вздутие пластыря (между пластырем и обсадной трубой остатки раствора); б) вздутие пластыря с механическим повреждением (длина трещины 250 мм); в) трещина в пластыре длиной 1060 мм; г) смятие и разрушение пластыря на длине 380 мм; д) смятие пластыря на длине 240 мм; е) вздутие пластыря на длине 130 мм (проходное сечение 106 мм)

Проведены исследования возможности установки в обсадную колонну пластырей с отрицательным натягом.

Исследования показали:

- обсадную колонну диаметром 146 мм с толщинами стенки от 7 мм до 10 мм можно ремонтировать сварным стальным круглым пластырем диаметром 120 мм и толщиной стенки 3 мм;

- усилие, необходимое на расширение круглого несварного пластыря, не превышает 180 кН, а сварного - на 40 - 50 кН больше.

- максимальное увеличение периметра пластыря после установки по сравнению с первоначальным составляет 8.3 %.

Изменение осевых усилий и давления при установке пластыря с отрицательным натягом показаны на рисунке 13.

Г|<н , Р,МПа

20-

сварные швы

200

150 Ю

100

40 120

200 280 360 440 520 600 680 760 840 920 1000 Цмм

Рисунок 13 - Изменение осевых усилий и давления при установке пластыря с отрицательным натягом

Даны рекомендации для разработки технологического процесса ремонта нефтяных и газовых скважин сварными пластырями над устьем скважины.

Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке нормативных документов:

1) «Инструкция по сварке стальных продольно-гофрированных пластырей»;

2) внедрены на предприятиях ОАО «Краснодарнефтегаз Бурение», ОАО «Краснодарнефтегазремонт», ОАО «Сургутнефтегаз»;

3) используются в учебном процессе Кубанского государственного технологического университета;

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Анализ статистических данных, патентной и научно-технической литературы показал, что установка на место повреждения сварных продольно-гофрированных пластырей обеспечивает восстановление герметичности обсадных колонн нефтяных и газовых скважин, имеющих дефекты большой протяженности (до 100м).

2. Впервые разработаны научные основы сварки криволинейных поверхностей стальных продольно-гофрированных пластырей, которые позволили установить зависимости перемещения и скорости электрода от его положения на криволинейной поверхности пластыря и вывести

уравнение формы пластыря и уравнение касательной к свариваемой поверхности гофры.

3. Разработана математическая модель равновесной и двух-температурной плазмы для изучения физических процессов в сварочной дуге, оказывающих существенное влияние на качество сварного шва и формирование его геометрической формы, при сварке стальных продольно-гофрированных пластырей над устьем скважины.

4. Определены основные характеристики получения качественных сварных соединений металлов малой толщины, а также влияния параметров режимов сварки на геометрическую форму сварного шва, при сварке стальных продольно-гофрированных пластырей на открытых площадках.

5. Разработан новый алгоритм и компьютерная программа расчета рациональных параметров и свойств металла шва в зависимости от режимов дуговой сварки конструкций на открытых площадках. Программа позволяет определять необходимую геометрию сварного шва и оптимальные режимы сварки стальных продольно-гофрированных пластырей над устьем скважины с учетом климатических и технологических условий сварки.

6. Установлено, что ручная электродуговая сварка позволяет получать качественные сварные соединения продольно-гофрированных труб, используемых при ремонте обсадных колонн нефтяных и газовых скважин.

Для получения качественного соединения ручная дуговая сварка должна производится постоянным током обратной полярности на следующих режимах: с

использованием электродов типа Э-46 или Э-42 марки МР-3 0 3 мм.

Установлено, что для качественной установки сварных продольно-гофрированных пластырей в обсадную колонну, максимальная величина допускаемого усиления шва в сварном соединении должна составлять не более 1 мм.

7. Разработан технологический процесс и оснастка для сварки продольно-гофрированных труб в горизонтальном положении и над устьем нефтяных и газовых скважин.

8. Исследования показали, что в обсадной колонне диаметром 146мм с толщинами стенки от 7 мм до 10 мм, можно восстанавливать

герметичность установкой сварного стального круглого пластыря с отрицательным натягом.

9. Даны практические рекомендации для разработки технологического процесса ремонта нефтяных и газовых скважин сварными продольно-гофрированными пластырями на открытых площадках.

СПИСОК РАБОТ ОПУКЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Поправка Д.Л., Инякин Д.А. К вопросу оценки достоверности выявления дефектов в сварных соединениях неразрушающими методами контроля // Международная научно-техническая конференция «Славяновские чтения», - Липецк, 2004 г., с. 76-81.

2 Д.Л. Поправка, Д.А. Инякин. Теоретические исследования параметров движения электрода при сварке продольно - гофрированных пластырей в процессе ремонта обсадных колонн // Технологическое обеспечение качества машин и приборов. Всероссийская научно -техническая конференция, - Пенза, 2004 г., с. 15-17.

3 Л.П. Мойсов, Д.Л. Поправка, Д.А. Инякин Ремонт нефтяных и газовых скважин стальными продольно - гофрированными пластырями с помощью сварки // Монтажные и специальные работы в строительстве, -Москва,3'2004г.,с.2-3.

4 Д.А. Инякин Д.Л. Поправка. Особенности сварки тонкостенных стальных продольно - гофрированных труб при ремонте нефтяных скважин, Механики XXI веку. III Межрегиональная научно-техническая конференция с международным участием, - Братск, 2004 г., с. 143-146.

5 Д.А. Инякин Д.Л. Поправка. Основные параметры дуги, определяющие форму шва при электродуговой сварке продольно -гофрированных труб, Механики XXI веку. III Межрегиональная научно-техническая конференция с международным участием,- Братск, 2004 г., с. 147-152.

6 Д.А. Инякин. Математическое моделирование сварочной дуги при сварке стальных продольно - гофрированных пластырей // Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем. II Международная научно-техническая конференция, -Вологда, 2004 г., с. 97-101.

7 Д.А. Инякин Д.Л. Поправка. Алгоритм выбора режимов ручной электродуговой и полуавтоматической в среде защитных газов сварки и геометрических параметров сварных швов // Новые материалы и технологии в машиностроении. III Международная научно-техническая Интернет-конференция, - Брянск, 2004 г., с. 53-55.

8 Д.Л. Поправка д.т.н., проф., Д.А. Инякин, инж. Исследование возможности установки пластырей с отрицательным натягом при ремонте обсадных колонн нефтяных скважин // Современные проблемы машиностроения. II Международная научно-техническая конференция, -Томск, 2004 г., с. 132-134.

И--284

Подписано в печать У? , Зак. № Тираж

Лиц.ПД№10-47020от 11.09.2000 Типография КубГТУ. 350058, Краснодар, ул. Старокубанская, 88/4

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Инякин, Денис Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ И СУЩНОСТЬ НАУЧНОЙ ЗАДАЧИ.

1.1 Анализ дефектов обсадных колонн.

1.2 Анализ технологии ремонта обсадных колонн стальными продольно-гофрированными пластырями на основании патентной и научно-технической литературы.

1.3 Характеристика продольно-гофрированных труб, применяемых для изготовления стальных пластырей.

1.4 Анализ способов и режимов сварки для соединения гофрированных пластырей.

1.5 Цель и задачи исследований.

Глава 2 РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ И

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ СВАРКИ ПРОДОЛЬНО -ГОФРИРОВАННЫХ ТРУБ.

2.1 Теоретические исследования параметров движения электрода при сварке криволинейных поверхностей пластыря.

2.2 Математическое моделирование сварочной дуги.

2.2.1 Основные уравнения моделей сварочной дуги.

2.2.2 Граничные условия уравнений моделей.

2.2.3 Методы решения систем уравнений.

2.3 Особенности сварки тонкостенных стальных продольно-гофрированных труб.

2.3.1 Основные параметры дуги, определяющие форму шва при электродуговой сварке.

2.4 Алгоритм выбора режимов и геометрических параметров сварных швов ручной электродуговой и полуавтоматической сварки в среде защитных газов на открытых площадках.

2.5 Выводы.

Глава 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВАРКИ ПРОДОЛЬНО - ГОФРИРОВАННЫХ ПЛАСТЫРЕЙ НАД УСТЬЕМ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН.

3.1 Выбор способов и режимов сварки.

3.2 Методика и результаты исследований механических свойств сварных соединений.

3.2.1 Результаты исследований механических свойств сварных соединений.

3.3 Химический и структурный анализ сварных швов и основного металла.

3.3.1 Результаты химического и структурного анализа сварных швов и основного металла.

3.4 Испытания свойств сварного соединения после пластической деформации (дорнирования).

3.4.1 Результаты испытаний свойств сварного соединения после пластической деформации.

3.5 Гидравлические испытания сварных образцов.

3.5.1 Результаты гидравлических испытаний сварных образцов.

3.6 Испытания влияний корня и усиления шва на свойства сварных соединений, выполненных ручной дуговой сваркой.

3.6.1 Результаты испытания влияний корня и усиления шва на свойства сварных соединений.

3.7 Испытания свойств сварного соединения гладкостенных труб, из которых изготавливаются продольно- гофрированные трубы.

3.7.1 Результаты испытания свойств сварного соединения гладкостенных труб.

3.8 Исследование влияния типа соединения продольно-гофрированных труб на усилия при дорнировании.

3.9 Выводы.

Глава 4 РАЗРАБОТКА ОСНАСТКИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СВАРКИ ПРОДОЛЬНО - ГОФРИРОВАННЫХ ПЛАСТЫРЕЙ НАД УСТЬЕМ СКВАЖИНЫ.

4.1 Разработка технологической оснастки и оборудования для сварки пластырей длиной до50м.

4.2 Экспериментальная технология ремонта обсадных колонн металлическими пластырями из сварных секций длиной более 50 м над устьем скважины.

4.2.1 Особенности изготовления мерных гофрированных секций.

4.2.2 Экспериментальная проверка технологии сборки, сварки секций над устьем скважины и установки сварных пластырей длиной более 50 м.

4.3 Анализ силовых характеристик при установке сварных продольно-гофрированных пластырей.

4.4 Исследование возможности установки пластырей с отрицательным натягом.

4.4.1 Методика проведения экспериментов.

4.4.2 Результаты проведения экспериментов.

4.5 Рекомендации для разработки технологического процесса ремонта нефтяных и газовых скважин сварными пластырями.

4.6 Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка технологического процесса ремонта нефтяных и газовых скважин стальными пластырями сваркой"

Актуальность темы. Ремонт нефтяных и газовых скважин с целью герметизации обсадных колонн является актуальной проблемой в нефтегазодобывающей отрасли. Немалая часть фонда .скважин нуждается в проведении ремонтно-изоляционных работ, направленных на восстановление их герметичности. Некоторые нефтяные и газовые скважины имеют дефекты большой протяженности (до 100м). В связи с этим принципиально новой, актуальной задачей является разработка технических средств и технологии сборки, сварки и установки сварных пластырей для ремонта обсадных колонн над устьем скважины.

Тенденция к увеличению глубины скважины, интенсификация технологических процессов добычи нефти и газа значительно сокращают срок службы нефтяных и газовых скважин. В скважинах образуются различного рода негерметичности, многие из которых представляют цепочки дефектов большой длины. Поэтому необходимо разработать более совершенные технические методы, которые направлены на получение качественно новых способов восстановления герметичности обсадных колонн. Одним из перспективных способов ремонта нефтяных и газовых скважин является установка сварных продольно — гофрированных пластырей. Однако применение этого способа соединения стальных пластырей ограничено тем, что ремонтно — восстановительные работы ведутся на открытых площадках в различных климатических регионах, В этих условиях необходимо исследовать влияние атмосферных воздействий на процесс сварки и качество сварного соединения. Кроме того, сложность формы пластыря значительно затрудняет технологический процесс сварки над устьем скважины.

Цель работы. Разработка технологии сварки и установки продольногофрированных пластырей большой длины (до 100м) при ремонтно-изоляционных работах в процессе бурения и эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Объектом диссертационного исследования являются нефтяные и газовые скважины.

Предметом исследования является совершенствование методов ремонта обсадных колонн, обеспечивающих необходимое качество и снижение стоимости при строительстве, освоении и эксплуатации скважин.

Научную новизну и теоретическое значение работы представляют впервые разработанные автором:

- научно обоснована и разработана программа выбора режимов и геометрических параметров сварных швов стальных пластырей электродуговой сварки при ремонте обсадных колонн над устьем нефтяных и газовых скважин (Свидетельство об официальной регистрации программы на ЭВМ №20044612128).

Практическая ценность работы заключается в:

- разработке нормативного документа «Инструкция по сварке стальных продольно-гофрированных пластырей»;

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 8-ми научных статьях и использовано при разработке нормативных документов:

1) «Инструкция по сварке стальных продольно-гофрированных пластырей»;

2) внедрены на предприятиях ОАО «Краснодарнефтегаз Бурение», ОАО «Краснодарнефтегазремонт», ОАО «Сургутнефтегаз» и в учебный процесс КубГТУ, акты внедрения в приложении.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованных источников и приложений.

Заключение Диссертация по теме "Технология бурения и освоения скважин", Инякин, Денис Александрович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований выполнено следующее:

Для получения качественного соединения ручная дуговая сварка должна производится постоянным током обратной полярности на следующих режимах: Jcb=130 А, Цдсв=20 В и Vcb=1 Ом/час, с использованием электродов типа Э-46 или Э-42 марки МР-3 0 3 мм.

8. Исследования показали, что в обсадной колонне диаметром 146мм с толщинами стенки от 7 мм до 10 мм, можно восстанавливать герметичность установкой сварного сгального круглого пластыря с отрицательным натягом.

10. Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований использованных при разработке проектов нормативных документов:

1) «Инструкция по сварке стальных продольно-гофрированных пластырей», 2004;

2) внедрены на предприятиях ОАО «Краснодарнефтегаз Бурение», ОАО «Краснодарнефтегазремонт», ОАО «Сургутнефтегаз» и в учебный процесс КубГТУ. Акты внедрения представлены в приложении.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Инякин, Денис Александрович, Краснодар

1. Абрамова З.А., Румянцева С.А. Изготовление крупногабаритной нефтеаппаратуры из сталей, не требующих высокотемпературной термической обработки после электропшаковой сварки // Экспресс -информ. Сер. ХМ 3. М.: ЦИНТИ - химнефтемаш, 1979. - № 12, 9 с.

2. Автоматизация схемотехнического проектирования на мини-ЭВМ / под ред. Анисимова В.И., -JL; Издательство Ленинградский университет 1983.-200 с.

3. Акулов А. И. О количестве тепла, приносимого в дугу нагретым электродом //Автоматическая сварка. 1966. № 5. - С. 35-38.

4. Акулов А. И., Спицин В. В. Влияние режима и пространственного положения на размер шва при сварке в С02//Сварочное производство. 1971.-№2.-С. 27-29.

5. Амелькин В.В.Дифференциальные уравнения в приложениях. — М.: Наука, 1987. 160 с.

6. Андерсон Дж. Э. Явления переноса в термодинамической плазме. М.: Энергия, 1972. 151 с.

7. Ардентов В.В., Руссо В.Л., Федоренко Г.А. Сварка в среде защитных газов при сносящихся воздушных потоках. Сборник «Сварка» №14, Л.: Судостроение, 1971.

8. Баштанников И.А. Надежность бурильных колонн и обсадных труб и контроль качества их материала. М.: ВНИИЭГазпром, 1987.

9. Березовский А.В., Бармин Л.Н., Шумяков В.И. Влияние состава электродного материала на свойства сварных соединений стали 110Г13Л // Сварочное производство. 1987. № 7. - С. 26 - 27.

10. Блинов А.Н., Лялин К.В. Организация и производство сварочно-монтажных работ. -М.: Стройиздат, 1998. — 967 с.

11. Бокштейн С.З. Строение и свойства металлических сплавов. — М.: Металлургия, 1971. 496 с.

12. Болдырев A.M., Орлов А.С. Сварочные работы в строительстве и основы технологии металлов. — М.: Изд-во АСВ, 1994. — 432с.

13. Болотин В.В Ресурс машин и конструкций, М.; Машиностроение. 1990. - 448 с.

14. Борисов А.А. Климаты СССР. — М.: «Просвещение», 1967.

15. Будников В.Ф., Макаренко П.П., Юрьев В.А. Диагностика и капитальный ремонт обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах.- М.: Недра, 1997. 226 е.: ил.

16. Булатов А. И. Технология цементирования нефтяных и газовых скважин. -М.: Недра, 1983.

17. Булатов А.И., Крылов В.И., Кисельман M.JL, Юрьев В.А., Зарецкий Б.Я. Ремонт скважин пластырями, // Нефтяное хозяйство.- 1980.-№ 5. с. 3942.

18. Бурмистров В.П. Обеспечение качества неразъемных соединений и полуфабрикатов. Л.; «Машиностроение» Ленинградское отделение — 1985.-222 с.

19. Вабищевич П.Н. Численное моделирование. — М. МГУ, 1993. 152 с.

20. Винокуров В.А., Куркин С.А., Николаев Г.А. Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности. — М.: Машиностроение, 1996. — 576 с.

21. Волченко В.Н. Вероятность и достоверность оценки качества металлопродукции. -М.: Металлургия, 1979. 80 с.

22. Восстановление герметичности скважин сварными пластырями / Поправка Д.Л., Юрьев В.А., Панков В.П. и др. М.: Нефтяное хозяйство. 1990. - № 10. -С. 16-79.

23. Геворкян В.Г. Основы сварочного дела. — М.: Высш школа, 1991. -239с.: ил.

24. Гиренко B.C., Дядин В.П. Зависимость между ударной вязкостью и критериями механики разрушения , Кю конструкционных сталей и их сварных соединений // Автоматическая сварка, 1985. № 9. — С. 13-20

25. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. — М.: Высш. ж., 1997. 479с.

26. Голант В.Е., Жилинский А.П., Сахаров С.А. Основы физики плазмы. -М.: Атомиздат. 1977.- 384 с.

27. Гривняк И. Свариваемость сталей. Пер. со словацкого / Под ред. Э.Л. Макарова. — М.: Машиностроение, 1984. — 215 с.

28. ГОСТ 7122 — 75. Швы сварные и металл наплавленный. Методы отбора проб для определения химического состава.

29. ГОСТ 6996 66. Сварные соединения. Методы определения механических свойств.

30. ГОСТ 6032 75. Стали и сплавы. Методы испытания на межкристаллитную коррозию ферритных, аустенитно — мартенситных, аустенитно - ферритных и аустенитных коррозионно - стойких сталей и сплавов на железоникелевой основе.

31. Дель Д.Г. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости. — М.: Машиностроение, 1971. — 110 с.

32. Длин A.M. Математическая статистика в технике. М.: «Советская наука». 1958.-230 с.

33. Дубров A.M. Последовательный анализ в статистической обработке информации. -М.: «Статистика» 1976. — 180 с.

34. Ерохин А. А. Кинетика металлургических процессов дуговой сварки. М.: Машиностроение, 1964. 252 с.

35. Ерохин А. А. Определение величины силового воздействия дуги на расплавленный металл//Автоматическая сварка. 1977. № 11. - С. 62-64.

36. Ерохин А. А. Основы сварки плавлением. М.: Машиностроение, 1973. -448 с.

37. Жуков Н. Ф., Коротаев А. С, Урюков Б. А. Прикладная динамика теоретической плазмы. Новосибирск, Наука, 1975. 298 с.

38. Зависимость структуры ЗТВ сварных соединений аустенитно -ферритной стали 08Х22Н6Т от параметров термического цикла /

39. В.И. Санников, К.А. Ющенко, И.П. Никонов и др. // Автоматическая сварка, 1983-С. 13-20

40. Захаров А.П. Транспортные свойства частично ионизованного газа в двухтемпературном приближении. # Вопросы энергопереноса в неоднородных средах. Минск: 1975. - с. 183 - 197.

41. Земзин В.Н., Шрон Р.З. Термическая обработка и свойства сварных соединений. JL: Машиностроение, 1978. - 366 с.

42. Инякин Д.А., Поправка Д.Л. К вопросу оценки достоверности выявления дефектов в сварных соединениях неразрушающими методами контроля // Международная научно — техническая конференция «Славяновские чтения», Липецк, 2004.

43. Инякин Д.А., Мойсов Л.П., Поправка Д.Л. Ремонт нефтяных и газовых скважин стальными продольно — гофрированными пластырями с помощью сварки // Монтажные и специальные работы в строительстве, Москва, 3'2004.

44. Инякин Д.А., Поправка Д.Л. Особенности сварки тонкостенных стальных продольно гофрированных труб при ремонте нефтяных скважин, Братск, 2004.

45. Инякин Д.А., Поправка Д.Л. Основные параметры дуги, определяющие форму шва при электродуговой сварке продольно — гофрированных труб, Братск, 2004.

46. Исаченко В.П., Осипова В.А. Теплопередача. М.: Энергоиздат, 1981. — 416 с.

47. Квирикадзе Т.Г., Новожилов Н.М., Савин В.К. Влияние ветра на газовую защиту при сварке в СО2 Автоматическая сварка, 1968. - №7. - с. 10-14.

48. Кисельман М.Л. Выбор направления работ по дефектоскопии изношенных обсадных колонн//РНТС Бурение газовых и газоконденсатных скважин //ВНИИгазпром. 1979. - № 1.

49. Кондруцкая Е.Т. Устройство для автоматического предупреждения о предельной силе ветра. «Речной транспорт», 1968. №3 - с. 48-52.

50. Краснощеков П.С., Петров А.А. Принципы построения моделей. — М.: МГУ, 1983.-264 с.

51. Кудрюмов Г.В., Утевский Л.М., Энтин Р.И. Превращение в железе и стали. М.: Наука, 1977. - 238 с.

52. Куркин С.А., Николаев Г.А. Сварные конструкции (технология изготовления, механизация, автоматизация и контроль качества в сварочном производстве) М.: Высшая школа, 1991. - 338 с.

53. Кубланов В. Я., Ерохин А. А. Силовое воздействие дуги на ванну расплавленного металлаУ/Сварочное производство. 1974. № 5.- С. 11-12

54. Латыпов Р.Ф., Шакуров Р.А., Николаев Б.В. Эффективность ремонта обсадных колонн стальными пластырями //Нефтяное хозяйство. 1987. -№5.

55. Лебедев В. К., Пентегов И. В. Силовое воздействие сварочной дуги//Автоматическая сварка. 1981. № 1. - С. 7-15.

56. Лесков Г. И. Электрическая сварочная дуга. М.: Машиностроение, 1970. 334 с.

57. Лившиц Л.С., Хакимов А.Н. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений. М.: Машиностроение, 1989. - 336 с.

58. Львов Н. С., Гладков Э. А. Автоматика и автоматизация сварочных процессов. М.: Машиностроение, 1982. 302 с.

59. Любавский К.В. Металлургия сварки сталей плавлением. — М.: Машпром., 1961.

60. Любов Б .Я. Кинетическая теория фазовых превращений. — М.: Металлургия, 1983.

61. Мазель А. Г. Технологические свойства сварочной дуги. М.: Машиностроение, 1969. 177 с.

62. Мамедов А.В. Нарушения обсадных колонн при освоении и использовании. — М.: Высшая школа, 1990. — 256 с.

63. Митчнер М., Кругер Ч. Частично ионизованные газы.- М.: Мир, 1976.496 с.

64. Нгуен Куок Ши. Двухтемпературная модель неравновесной плазмы # Труды Межд. научн.техн. конф. «Электрофизические и электрохимические технологии». — С-П, 1997, с. 59-62.

65. Неровный В.М., Ямпольский В.М. Сварочные дуговые процессы в вакууме. — М.: Машиностроение, 2002.- 264 с.

66. Никитченко В.Г., Кисельман М.Л., Юрьев В. А. Установка для гофрирования труб //Нефтяное хозяйство. 1986. - № 4.

67. Новиков Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. — М.: Машиностроение. София; Техника, 1980. 304 с.

68. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1986. — 480 с.

69. Новожилов Н.М. Основы металлургии дуговой сварки в активных защитных газах. -М.: Машиностроение, 1972. 175 с.

70. Овсянников Л.В. Групповой анализ дифференциальных уравнений. М.: Наука, 1978.-400 с.

71. Определение некоторых конструктивных параметров гофрированных металлических пластырей / Юрьев В.А., Конрад Ф;Ф., Алехин С.А, Никитченко В.Г. Тр. ВНИИБТ "Борьба с осложнениями при бурении скважин". М., 1973.- с. 108 - 114.

72. Патон Б.Е., Медовар Б.И., Семенов С.Е. и др. Чистый трубный металл -достижения; перспективы, проблемы. Проблемы специальной металлургии. 1999. - №2. — с. 34 - 35.

73. Петров А.А. Экономика. Модели. Вычислительный эксперимент. — М.: Наука, 1996.

74. Пискунов С.Н. Дифференциальное и интегральное исчисления.- М., 1978.- 456с.

75. Полухин П.И. Технология металлов и сварка.- М.: Высшая школа, 1977.464 е.: ил.

76. Поправка Д.Л., Мойсов Л.П. Особенности металлургических процессов дуговой сварки при выполнении монтажных работ на открытых площадках. Сборник трудов 5-го собрания металловедов России. — Краснодар, 2001. с. 369-375.

77. Поправка Д.Л., Никитченко В.Г., Юрьев В.А. Технологические особенности сварки продольно — гофрированных труб для ремонта обсадных колонн // Сварочное производство. 1996. № 6. — С. 13 — 14

78. Поправка Д.Л., Хворостов Н.Е. Дуговая сварка в защитных газах на открытых площадках. М.: Машиностроение, 1980. — 65 с.

79. Потапьевский А. Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. М.: Машиностроение, 1974. 239 с.

80. Походня И. К. Газы в сварочных швах. М.: Машиностроение, 1972. -256 с.

81. Приэлектродные процессы в дуговых разрядах / М. Ф. Жуков, Н. П. Козлов, А. В. Пусгагаров и др. Новосибирск, Наука, 1982. 157 с.

82. Прыкин Б. В. Технология металлов и сварки. — Киев: «Вища школа», 1978.-240с.

83. Рыкалин Н.Н. Расчеты тепловых процессов при сварке. — М.: Машгиз, 1951.-275 с.

84. Савельев И.В. Курс общей физики, т. 1. Механика. Молекулярная физика: Учебное пособие. 2-е изд. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982. - 432с.

85. Самарский А.А, Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. М.:ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 320 с.

86. Сварка, пайка и термическая резка металлов, ч. 4, Москва, Изд. стандартов, 1978.

87. Сварка в СССР: в 2 т. М.: Наука, 1981. Т. 2: Теоретические основы сварки, прочности и проектирования, 492 с.

88. Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т./ Т. 1; Под ред.

89. H. А. Ольшанского. М.: Машиностроение, 1978. 504 с.

90. Свойства элементов. Физические свойства / Под ред. Г. В. Самсонова Ч.

91. М.: Металлургия, 1976. 599 с.

92. Серенко И.А., Сидоров Н.А., Кошелев А.Т. Повторное цементирование при строительстве и эксплуатации скважин. М.: Недра, 1988.

93. Сидоров А.И. Восстановление герметичности обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах. Серия "Бурение", ВНИИОЭНГ, М.,1972.

94. Сидлин З.А., Афанасенко Е.А. Современные сварочные электроды для химического машиностроения // Обзорная информ. С. ХМ — 9. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1985. 50 с.

95. Синярев Г.Б., Ватомин Н.А., Трусов Б.Г. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов. — М.: Наука, 1982.-263 с.

96. Скундов В.А. Предельные пластические деформации металлов. М.: Металлургия, 1989. — 176 с.

97. Слепцов О.И., Михайлов В.Е., Яковлева. Повышение прочности сварных соединений конструкций для Севера. Новосибирск, 1989. - 202 с.

98. Соколовский П.И. Малоуглеродистые и низколегированные стали. М.: Металлургия, 1966.

99. ЮО.Стеклов О.И. Свариваемость металлов и сплавов // ВИНИТИ. Сер. Сварка. Итоги науки и техники. 1972., Т 14, 240 с.

100. Спитцер JI. Физика полностью ионизированного газа. М.: Иностр. лит., 1957.- 112 с.

101. Теория сварочных процессов ^ Под ред. В.В. Фролова. — М.: Высшая школа, 1988.- 559 с.

102. Технолгия и оборудование сварки плавлением и термической резки / Под редакцией д-ра техн. наук, проф. Акулова А.И. 2-е изд., исправл. и доп. -М.: Машиностроение, 2003. 558 с.

103. Технология металлов и сварка / Полухин П.И., Гринберг Б.Г., Жадан В.Т., Кантеник С.К. -М.: «Высш. Школа», 1977. 464с.

104. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением / Под общ. ред. Б.Е. Патона. М.: Машиностроение, 1974. - 759 с.

105. Технология конструкционных материалов: Учеб. для вузов / A.M. Дальский, Т.М. Барсукова, Л.М. Бухаркин и др. Под общ. ред. A.M. Дальского.- 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992. — 448с.

106. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением/Под ред. Б. Е. Патона. М.: Машиностроение, 1974. - 786 с.

107. Технологические свойства сварочной дуги в защитных газах/ Ленивкин В.А., Дюргеров Н.Г., Сагиров Х.Н. М.: Машиностроение, 1989. - 264 с.

108. Технологические особенности сварки секций пластыря при ремонте обсадных колонн / Поправка Д.Л., Вершин Ю.Н., Никитченко В.Г. и др. // Сб. тр. ПО «Тюменьнефтегаз». Тюмень, 1987. — с. 25 — 30

109. Тиходеев Г. М. Энергетические свойства электрической сварочной дуги. М.-Л.: АН СССР, 1961. 254 с.

110. Тихонов А. Н., Самарский А. Л. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1972. 736 с

111. Трубы нефтяного сортамента: Справочник / Сароян А.Е., Щербюк Н.Д., Якубовский Н.В. и др. М.: Недра, 1967.

112. Финкельнбург В., Меккер Г. Электрические дуги и термическая плазма. М.: Иностр. лит., 1961. 369 с.

113. Фукельман М.Л., Пащенко В.А., Прокопенко Л.А. Сварка в углекислом газе на открытых стапелях. Автоматическая сварка, 1965, №10 с. 50-52

114. Фурсов В. А. Подвижность катодного пятна сварочной дуги//Автоматическая сварка. 1973. № 6. - С. 27-30.

115. Пб.Хорн Ф. Атлас структур сварных соединений: пер. с немецкого. М.: Металлургия, 1977. - 288 с.

116. Чернышова Т.А. Границы зерен в металле сварных соединений. М.: Наука, 1986. - 126 с.

117. Чернышев Г.Г., Кубарев В. Ф. Электродинамические силы в сварочной ванне // Известия вузов. Машиностроение. 1978. № 7. - С. 147-151.

118. Шторм Р. Теория вероятностей. Математическая статистика. Статистический контроль качества. Пер. с нем. — М.: МИР, 1970. 380 с.

119. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин / Акулыпин А.И., Бойко B.C., Зарубин Ю.А., Дорошенко В.М. М.: Недра, 1989. - с. 295 - 297.

120. Электромагнитные силы в сварочной дуге / В. С. Мечев, B.C. Слободянюк, М.А. Самсонов, В. С. Энгелыыт //Автоматическая сварка. 1980. № 8. - С. 17-20.

121. Электроды для дуговой сварки и наплавки (каталог), Киев, 1967.

122. Юрьев В.А., Никитченко В.Г., Кисельман M.JI. Некоторые промысловые данные по применению пластыря при ремонте скважин // Нефтяное хозяйство. 1987. - №5.

123. Ющенко К.А., Авдеев А.К. Повышение пластичности сварных соединений двухфазных сталей типа 0Х21Н5Т (ЭП 53)// Автоматическая сварка, 1982. - № 4. - С. 45 — 47.

124. Blondeau R., Maynier P., Dollet I. Mathematical model for the calculation of mechanical properties of low alloy steel metallurgical products: a few examples of its application. - Met. Scient. Revue de Metallurgic, 1976. -V. 29.-№1.-p. 15-20.

125. Development and Future Prospect of New controlled Plate Rolling Technique. — Termo — Mechanical Control Process / H. Matsuda, Y. Опое, K. Mariama et al. // Nippon Steel Technical report. 1983. № 21. - P. 217 - 233.

126. Сое F/R/ Welding Steel Without Hydrogen Cracking DOC //W-//-512-69.

127. ASNT Central Certeification Program (ACCP) // The American Soiciety for Nondestructive Testing. Jnc/ Revision 3 (November, 1997).

128. European Standart norme, EN473:1993, January, 1993-36p.

129. EH 10025 "Hot rolled product of non alloy structural guality and special steels Technical delivery conditions"

130. Garf E.F. Evalution of the Fatigue Life of Weldeod Connections of Tubular Truss Structures Welding and Surfasing Rev, 1995. Vol 1.4. - pp. 1-91.

131. Avula X.J.R. Mathematical Modeling // Encyclopedia of Physical Science. -1987.-V. 7.-P. 719-728.

132. Beal R. E., Taylor R. G. Mechanical electrode oscillation in dip transfer welding/ZMetal construction and British Welding Journal, 1969. № 4. - P. 174 -178.

133. Авторские свидетельства и патенты

134. Свидетельство на компьютерную программу выбора режимов сварки и оценки геометрических параметров сварных швов «СВАРКА» № 2004612128 от 15.09.2004 г.

Информация о работе

Инякин, Денис Александрович
кандидата технических наук
Краснодар, 2004
ВАК 25.00.15

Диссертация

Разработка технологического процесса ремонта нефтяных и газовых скважин стальными пластырями сваркой - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы