اثر غلتش کشتی حفاری بر خستگی لوله حفاری در شرایط بارگذاری دامنه متغیر

در هنگام حفاری توسط کشتیها و یا نیمهغوطهورهای حفاری، رشتهحفاری در اولین اتصال از لولهحفاری با لوله چندبر، دچار خمش ناشی از حرکات غلتش حول محور طولی و یا چرخش حول محور عرضی شناور میشود. تنشهای چرخهای ناشی از این خمش در هر نقطه از رشتهحفاری تابعی از زاویه غلتش شناور، موقعیت لوله چندبر در بوش، و نیروی کشش قلاب میباشند. در این مقاله ابتدا آسیب خستگی تجمعی لوله حفاری متصل به لوله چندبر ناشی از این تنشهای چرخهای و در طی مدت پیمایش لوله چندبر محاسبه شده و اثرات تغییر مقدار دامنه تنش چرخهای نیز در نظر گرفته میشود. سپس پنج مدل خستگی چند محوره در شرایط بارگذاری دامنه متغیر (مشابه شرایط اعمالی به لوله حفاری) ارزیابی میشوند. با مقایسه نتایج عمر خستگی پیش بینی شده توسط این مدلها با نتایج قابل دسترس از آزمایشهای خستگی چند محوره در بارگذاری دامنه متغیر محوری-پیچشی، دیده میشود که نتایج مدل ترکیبی روش صفحه بحرانی و روش انرژی، نسبت به دیگر مدلهای خستگی چندمحوره در بارگذاری چندمحوره دامنه متغیر، تطابق بهتری با نتایج تجربی داشته و برای تعیین عمر خستگی لوله حفاری قابل قبول میباشد.

کلیدواژه ها:

Multiaxial fatigue ، Variable amplitude loading ، Drill pipe ، Drillship ، Roll angle ، خستگی چند محوره ، بارگذاری دامنه متغیر ، لوله حفاری ، کشتی حفاری ، زاویه غلتش