автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.07, диссертация на тему:Теоретические основы, методы и средства обеспечения работоспособности трубных колонн новых конструкций

!вано-Франк'1вський державний техн'нний ун'шерситет

нафти 1 газу

ОД

На правах рукопису УДК 622.245 + 620.179

Карпаш Олег Михайлович

МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ РОБОТОЗДАТНОСТ1 ТРУБНИХ КОЛОН

Спец1альнють 05.15.07 - машини та агрегати нафтовоТ

\ газовоТ промисловост1

Автореферат дисертац1У на здобуття наукового ступеня доктора техшчних наук

1вано-Франювськ -1996

Дисертац1ею е рукопис.

Робота виконана в 1вано-Франк1вському державному техшчному ун1верситет1 нафти I газу (1ФДТУНГ) та науково-виробнич'|й ф1рм1

Оф1ц)йн1 опоненти:

1. Доктор техн1чних наук, професор Бтик С.Ф.

2. Доктор техжчних наук, професор Похмурський В.1.

3. Доктор техжчних наук, професор Маевський С.М.

Провщна органЬацт: 1нститут електрозварювання ¡м. Е.О. Па-тона НАНУ, м. КиУв

Захист в'щбудеться_1996 року о_год.

на зааданж с/1ец!ал'|зованоТ вченоТРади Д09.02.01 в 1вано-Фран-кшському державному техннному ужверситет! нафти I газу за адресою: 284018, м.1вано-Франшвськ, вул.Карпатська, 15

3 дисертац^ею можна ознайомитись в б1блютец1 1вано-Фран-ктського державного техжчного ужверситету нафти ! газу за адресою: м.1вано-Франк1вськ, вул.Карпатська, 15

Автореферат розкланий_1996 року.

"Зонд"

Вчений секретар спещалЬованоТ вченоТ Ради

Загальна характеристика роботи

Актуальнкть / стумнь дослщженост/ тематики дисертацп.

Одшею з найважлиЕиших економнних проблем Укра'Гни е забезпечення народного господарства папивно-енергетичною сировиною за рахунок збтьшення обсяпв видобутку нафти 1 газу.Нацюнапьна програма "Нафта \ газ Укра'Гни до 2010 року" та "Державна програма розвитку робгг по видобутку нафти I газу в украТнському шельф1 Азовського та Чорного морю" передбачають значне збтьшення обсяпв та темтв спорудження нафтових 1 газових свердповин при Тх оптимально соб1вартост'| та виконанн! вимог еколопчноТ безпеки.

Труби на промислах е головним фактором, який впливае на продуктивысть та безпеку будь-якоТ нафтовоТ ни газовоТ сверд-ловини.В процеа експлуатацп на труби д1ють значы динамшж та статичж навантаження, вони працюють в агресивних середо-вищах та при значних коливаннях температур I тиств. Якщо взяти до уваги, що труби знаходяться в експлуатацп тривалий час (обсадт труби - 20 I бюьше ротв ), а Тх вартють складае до 40% вартост'1 свердловини, то важливкть актуальжсть проблеми забезпечення роботоздатносл трубних колон, до використання Тх повного ресурсу, стае цтком очевидною.

Анал'13 авартност1 з трубними колонами показав, що, не-зважаючи на широке впровадження нових тигпв труб (бурильж

- ПК, ВК, ПВ, обсадж - ОТТГ, ОТТМ, ТБО, насосно-компресорж

- НКМ, НКБ),конструкщя р'оьових з'еднань яких практично виключае можливкть поломок та застосування метод1в неруйжвного контролю для перев1рки стану трубних колон, загальна ктьюсть в1дмов та розподт вщмов по видах за останж 30 роюв суттево не змЫилися. Основну долю вщмов (50%)

складають ! мають тенденц1ю до збтьшення пошкодження (корозйно-втомж руйнування, втрата ними мщносп та герметич-ност1) рЬьових з'еднань трубних колон. Значна частка (до 30%) вщмов припадае на руйнування труб по гладюй частиж (тту, зварному шву).

Оджею з причин незадовтьного стану забезпечення експлуатащйноУ надмност-! трубних колон е вщсутжсть загального методолопчного пщходу до оцтки якосл елементю трубних колон в рЬж перюди Ух експлуатацп, науково обгрунтованих даних про причини пошкоджень рЬьових з'еднань трубних колон, особливо нових конструкц'|й, та недосконалклъ, а в бтьшост1 випадшв - \ вщсутжсть об'ективних критермв оц1нки якост'| р1зьових з'еднань. Суттевого удосконалення також вимагають засоби та технологи неруйн'шного контролю якосл трубних елеметчв та система Ух застосування на промислах.

Мета роботи полягае в забезпеченж роботоздатносл трубних колон, особливо нових конструкц1й,шляхом розробки та впровадження засобт \ технолопй ощнки Ух фактичного фЬич-ного стану на протяз1 всього перюду експлуатацп.

Основш завдання наукового дослшження.

1. Встановлення причин вщмов р|'зьових з'еднань трубних колон нових конструкций (пщвищеноУ мщност1 та герметичносл).

2. Дослщження нових ¡нформацмних (д1агностичних) ознак, що характеризують якють р1зьових з'еднань та методт Ух неруйжвного контролю.

3. Теоретичж дослщження напружено-деформованого стану трубних колон I Ух рЬьових з'еднань для визначення особливостей поширення в них високочастотних (ультразву-кових) пружних хвиль.

4. Досл'щження та розробка нових способ1в акустичного

контролю якосл елеметчв трубних колон, в тому числ1 оценки мщносл та герметичносл рЬьових з'еднань.

5. Розробка науково обгрунтованих методик промислових, стендових та лабораторних дослщжень з метою пщтвердження результате теоретичних дослщжень, а також визнанення оптимальних параметр!в техжчних засоб1в та технолопй контролю ЯКОСТ1 трубних колон.

6. Розробка та випробування комплексу технологий та техжчних засоб1в контролю якосп трубних колон.

7. Оргажзац1я виробництва та широке впровадження в наф-тогазову промисловють засобш I технолопй контролю якосл трубних колон та рекомендацм по Тх рацюнальному засто-суванню.

Теоретична / практична ш'нш'сть посл'щунень полягае в розвитку нового напряму в розробц! метод1в та засобщ оцмки фактичного ф1зичного стану трубних колон на протяз1 всього пер'юду 7х експлуатацп, суть якого - виявлення в елементах трубних колон не т1льки дефект типу порушення суцтьносл (тридини, промиви ! т. п.), але й у вим1рюванж 'Гх фЬико-мехажчних характеристик (ртень та розпод1л напружень, величина деформаци, фактична площа дотику та ¡н.), не-в1дповщжсть яких нормованим значениям приведе до виник-нення вказаних дефеклв. Результати проведених теоретичних та експериментальних дослщжень послужили науковою основою для техжчного, методичного, оргажзацшного та кадрового забезпечення функцюнування служб неруйжвного контролю бурових та нафтогазодобувних пдприемств УкраТни.

Наукова новизна

1. Запропоновано, теоретично обгрунтовано та дослщжено нов! ¡нформацйж (д1агностичж) ознаки для оиунки якосл рЬьових

з'еднаннь:

- момент досягнення в найбЬьш наванта жених елементах рЬьового з'еднання напружень, близьких до границ! текучо<гп матер1алу;

- величину фактичноТ площ1 дотику та р1вень рад!альних деформац!й I Ух розлодш в спряжених елементах.

2. На основ! орипнального ршення, лобудованного накладанням двох розв'язюв задач! Ламе для внутршньоТ (труби) та зовжшньоТ (муфти) частин рЬьового з'днання одержан! анал1тичж вирази для визначення рад!альних, ктьцевих напружень та перем1щень в залежност! в!д величини ра^ального натягу. Також встановлено характер взаемозв'язку м!ж геометричними розм!рами з'еднаннями, величиною натягу та напруженнями ! перемщеннями.

3. Дослщжено особливоси поширення високочастотних пружних хвиль в середовищах з неоднор!дними попереджми напруженнями, в результат! чого:

- розроблено новий п!дх!д до дослщження поширення високочастотних пружних хвиль в якому використовуеться введения ефективного середовища ¡з зведеними модулями пружносп, залежними в!д просторового розподипу попереджх напружень;

- розроблено I застосовано уточнюючий (з урахуванням кривизни граничних поверхонь ! фронт!в хвиль) метод дослщ-ження проходження, в1дбиття ! заломлення пучтв високочастотних пружних хвиль, оснований на променевих рядах Дебая.

4. Встановлеж особливост! розвитку короз!йно-втомних трн щин в тш1 бурильних труб, а саме: спрямоважсть фронту направленост1 та залежжсть кута нахилу трщини до ос'| труби в!д ТТ глибини.

5. Розроблеж нов! способи контролю якост! рЬьових

з'еднань, в тому числ1 i з використанням запропонованих нових ¡нформащйних ознак, та визначеж Ух оптимальж параметри.

6. Встановлено характер зв'язюв мЬк параметрами якост1 р1зьового з'еднання та характеристиками (ампл1туда, швидюсть УЗК) акустичного методу контролю.

7. Теоретично обгрунтована i дослщжена можливкть засто-сування оптимального цифрового фтьтру Калмана для тдвищення точносп оцЫки амппггуди ультразвукового сигналу при визначенж контактних тисюв по витках р1зьового з'еднання.

8. Розроблена методика визначення пергадичност1 неруй-HißHoro контролю дтянок бурильних колон з урахуванням розаювання довгов1чносп та зниження границ! втоми.

Р/вень реал/'заи/У / впровадження науковнх розробок полягае в розробщ та впровадженж у виробництво:

- техжчних 3aco6ie (стацюнарж комплекси "Ремонт-1", УНКТ-1, nepycyBHi лаборатори ПЛНК-1, ПЛНК-2, переносж установки "Зонд-З", "Зонд-4", "Зонд-6", УКС-1 ОБТ-1 та ¡н.) призначених для комплексного неруйншного контролю трубних колон. Сершний випуск вказаних засобш оргажзований на Саратовському завод1 "Газавтоматика" (з 1986 р.) та дослщному виробництв1 науково-виробничоТ ф1рми "Зонд". Bei вказаш засоби мають вщповщж дозволи на Тх випуск та застосування в промисловосп Держстандарту УкраТни та Держнаглядохоронпращ УкраТни i впроваджеж практично на Bcix бурових на нафтогазодобувних тдприемствах Держ-нафтогазпрому УкраТни та PAT "Газпром" (Роая).

- нормативних методичних документа по проведению неруйншного контролю трубних колон (РД-51-01-15-86, ГСТУ 320.02829777.002-95) та нормативних кер1вних документа, що стосуеться органЬацп роботи служб неруйншного контролю

(РД 51-01-24-86, ГСТУ 320.02829777.001-95).

Апробащяроботн. Основы положения роботи допов'|дались та обговорювапись на:

1) Всесоюзних та всероайських нарадах по координацн науково-дослщних та дослщно-конструкторських робгг в галуз1 труб нафтового сортаменту, спуско-тдммального та ловиль-ного ¡нструменту (м.Самара, Рос'|я,1978-1990рр.), зас'щаннях науково-координацтноУ Ради ДКНТ СРСР I М'швузу СРСР (Москва, 1981-1989рр.);

2) Всесоюзних конференцюх ("Проблемы трубопроводного транспорта", 1985р., м.1вано-Франк1вськ;"Повышение надёжности и долговечности машин и сооружений", 1985р., м.КЫв; "Комплексное освоение нефтегазових ресурсов континентального шельфа", 1986р., м.Москва; "Методы и средства виброакустической диагностики", 1986р., мЛвано-Франювськ; "Неразрушающие методы контроля", 1987р., м.Лежнград та 1990р., м.Свердловськ);

3) 1 - 6 РеспублЫанських конференциях "Неразрушающие методы контроля в промышлености",1984-1990рр., м.Рига;

4) М1жнародних конференц1ях ("Неруйжвний контроль", 1982 р., м.Москва; "Актуальные проблемы пластической обработки металлов", 1990 р.,м.Варна, Болгар1я;"Контроль качества трубопроводов", 1991 р.,м.Москва; "Новые технологии освоения нефтяных и газовых месторождеий", 1991 р., м. Брно, Чехословакия;"Неразрушающий контроль металлоконструкций", 1995 р., м. Санкт-Петербург);

5) 1 УкраТнсьК|'й конференцн "Техническая диагностика и неразрушающий контроль", 1994р., м. Джпропетровськ.

Публ'мацп. Основж питания,що розглянул в дисертац», викладеж у 96 роботах, серед них 32 винаходи та патенти.

Структура дисертацшно)' роботи та обсяг. Дисертацт складаеться з вступу, семи глав, bhchobkíb i рекомендащй, та додатюв. Обсяг основноТ частини складае 264 сторуки, кр1м того робота мгстить 16 таблиць, 82 рисунки, список вико-ристаних джерел ¡з 204 найменувань.

Особнстин внесон автора. Ochobhí положения та результати дисертацйноТ роботи отримаж автором самоспйно. Зокрема: запропоновано, дослужено та реал1зовано новий методолопчний пщхщ до оцжки якосп р1зьових з'еднань на рЬних етапах експлуатаци [1-4,17,38,39]; одержано аналггич-hí вирази для визначення напружень та перем1щень в р1зьо-вому з'еднаны [15,18,40]; розроблено новий тдх1д до достдження поширення пружних хвиль в попередньо напру-жених середовищах [11,16]; запропоновано, дослщжено орипнальж методи та способи контролю якост1 трубних колон [6,9,10,20-37]; встановлено характер взаемозв'язку шж експлуатацтними характеристиками рЬьових з'еднань та параметрами акустичного методу контролю [5,10,12-14,4042]. 1з po6¡t, що ony6nÍKoeaH¡ в cnieaBTopcTBi, використовуються результати, отриман'| особисто пошукачем.

Характеристика методологи, методу дослщження-предмету / об'екта.

При проведенш дослщжень використовувався комплекс методш, що включае теоретичний анал1з, анал1тичж та експериментапьж дослщження, натурж спостереження та систематичж узагальнення, широкий виробничий експеримент та техжко-економ'|чний аналЬ. Так, наприклад, при досл'дженж причин вщмов р1зьових з'еднань трубних колон викори-стовувались bíaomí елементи теорп гвинтовоТ пари; при po3po6u,¡ технолопй акустичного контролю елемекпв трубних колон

використовувались методи теорм" геометричноТ оптики (променев1 методи); при розробщ способ1в пщвищення точносл оцшки величини контактних тисюв в р1зьових з'еднаннях акустичним методом використовувались методи оптимально-!-ф'шьтрацм випадкових сигналю нестацюнарних процеав; при обробщ результат експерименту були використан! методи теорГГ ймов1рност1 та математичноТ статистики; визначення оптимально-!" пер'юдичност1 неруйн1вного контролю дтянок бурильних колон проводилось на основ! аналЬу юнетостатичних д1аграм втоми.

Достов!ржсть ! обгрунтоважсть наукових результат, висновюв та рекомендаций забезпечуеться пщтвердженням теоретичних положень результатами експериментальних дослщжень, широкого впровадження розробок у промисло-вють, а також пщтвердженням зроблених пропозицш -1 одержаних результат ¡ншими дослщниками.

Основний ЗМ1СТ роботи Вступ. У встут обгрунтована актуальжсть теми дисертаци, сформульоваж мета та основы завдання, вир1шення яких мае важливе значения для забезпечення роботоздатност!- трубних колон на протяз'| всього перюду Тх експлуатацП", ! дана загапьна характеристика роботи.

В перишй глав'| розглянуто та проанатзовано: умови та особливосл експлуатацП- трубних колон р!зного призначення (бурильних, обсадних, насосно-компресорних) на сучасному етат розробки нафтових та газових родовищ; вщмови трубних колон, причини вщмов та методи Тх попередження, в тому числ1! за рахунок застосування методт та засоб1в неруйжвного контролю та техжчноУ д1агностики; стан та перспективи

впровадження труб нових конструкцт з рЬьовими з'еднаннями високоУ мщносп та герметичности

Вивченню умов роботи труб нафтового сортаменту, характеру ! причин в1дмов елементт бурильних труб, методщ Ух розрахунку присвячено багато праць вггчизняних та заруб1жних вчених. Найбтьш широко вщом1 пращ Г.М.Сарюсова, О.Е.Саро-яна, Г.М.Ерл1ха, О.Л.1льського, М.Д.Щербюка, Д.Ю.Мочер-нюка, В.Шохмурського, С.Ф.Бтика, Л.А.ЛачЫяна, Е.1. Кри-жажвського, Б.В.Колея, Я.С.Коцкулича, С.М.Данелянца, Ш.Пустовойтенка, Д.Хансдорфа, Г.Альтмана, А.Лубжського, В.Хаука та ¡нших.

Анал1з авар1йност1, проведений багатьма досл1дниками в 1960-1975 рр., показав, що близько 85% аваро з бурипьними трубами викликано Ух корозмно-втомним руйнуванням, причому до 60% припадало на поломки р1зьових з'еднань. Ц1 обставини посприяли розробщ та широкому впровадженню у виробництво нових титв труб, конструкци р1зьових з'еднань яких, при дотри-манж технологи Ух експлуатаци, практично виключають можливють поломок по рЫ, а також метода ультразвукового контролю рЬьових з'еднань.

Однак, не дивлячись на ц'| заходи, ситуащя з вщмовами трубних колон суттево не змшилася. Основну Ух долю (50%) в даний час скпадають 1 мають тенденщю до збтьшення вщмови, пов'язаж з порушенням герметичное^ та мщносп рЬьових з'еднань (короз1йно-втомне руйнування, зрив, зр1з, зное, про-мив та розгвинчування) вах типорозм1р1в труб та поломки бурильних труб по тту (бтя 30%), в тому числ! по зварному шву. Дана ситуащя також ускладнюеться \ тим, що д1юч1 на УкраТж трубопрокатж заводи в перюд до 1999 року зможуть забез-печити потреби нафтогазовоТ промисловосп нар1зними

трубами в необхщый юлькост! та вщповщноУ якост1 не б'|льш як на 50%.

Одним ¡з найефективжших способ1в попередження в1дмов трубних колон (забезпечення роботоздатност1 Ух елемент1в в процеа експлуатацп) е перев1рка Тх ф1зичного стану методами неруйншного контролю та техжчноУ д1агностики з наступним вилученням дефектних елементт з трубноТ колони. Анал1з метод1в та засоб1в неруйжвного контролю трубних колон, що застосовуються в УкраТш та за кордоном, показав, що вони знайшли широке застосування в нафтов!й промисловост1, 1 по цьому напрямку в останжй час опубл1ковано багато робп-вгсчизняних та заруб1жних дослщникт. Найбтьш вщом1 роботи А.К.Гурв1ча, 1.М.Ермолова, М.П. Альошина, В.О. ТроУцького, 1.Г. М1пля, П.Я. Криничного, В.1. Михайленка, Л.А. Баштанжкова та ¡нших. Бтьилсть робгг присвячена розробц1 метод1в \ засоб1в ультразвуковоУ дефектоскопи рЬьових з'еднань стальних бурильних труб за ГОСТ 631-75 \ товщинометрн труб.

Однак, на сучасному етат розробки нафтових та газових родовищ необхщж нов1 тдходи до контролю ф1зичного стану трубних колон. Основний зм|'ст цих пщход1в полягае у визначенж параметра, що вщповщають за експлуатац1йну надтшсть трубноУ колони (зокрема, нев!дпов1джсть яких встановленим нормам приведе до виникнення дефектт типу порушення суцтьност! металу або втрати несучоУ здатносп конструкцн), а також розробц1 метод1в \ способ1в Ух вим1рювання, реестрацГГ та ощнки Ух потенщйноУ небезпеки.

В друпй глав! розглядаються причини виходу з ладу рЬьових з'еднань нових конструкц1й та дослщжуються нов1 ¡нформащйж ознаки, яш можуть характеризувати Ух яюсть.

Оджею ¡з умов забезпечення роботоздатност1 р1зьових

з'еднань с можливкть контролю (оцшки) якосл процесу згвинчування, а також Ух експлуатац!йних характеристик (м!цносл та герметичносл) теля згвинчування та на р1зних стад1ях експлуатацГГ при дп всього спектру навантажень. При цьому також необхщно враховувати вщхилення конструктивних та експлуатац1йних параметра в'[д ном|'нальних значень, як1 е неминучими ¡, як правило, мають випадковий характер.

Традиции! методи контролю якосл р1зьових з'еднань (по крутячому моменту згвинчування, по натягу за допомогою кал1брт, шляхом вим1рювання числа оберлв, тензометрування та методом фотопружносл) не задовтьняють вимог, що ставляться до рЬьових з'еднань труб нових конструкцм. Назва-ним методам присуты суттев1 недолги, яш в битьций чи менчпй м1р1 властив1 кожному з них, а саме:

1. Вони базуються на вим1рюванн! параметр1в, яю безпо-середньо не пов'язаш ¡з фактичним ф'|зичним станом спряжених поверхонь р1зьового з'еднання.

2. Мають невисоку (50 % ! бтьше) точжсть вим1рювань. В той же час спец'|ал1сти ф1рми "Везерфорд" та "Валурек" стверджують, що недозгвинчування рЬьового з'еднання типу ВАМ навпъ на 0,1 оберта (2%) призводить до розгерметизац» з'еднання.

3. Контроль цими методами, як правило, можливий лльки в процеа згвинчування з'еднань.

Недосконалкть традицтних методш контролю привела до пошуку нових, бтьш об'ективних критерив оцшки якосл рЬьового з'еднання та метод1в Ух вим1рювання.

При дослщженш нових тдходт до контролю якосл р1зьових з'еднань нових конструкц1й необхщно звернути особливу увагу на таку Ух особливють: теля згвинчування з натягом рЬьов1

з'еднання перебувають в напружено-деформованому стаж, а "|"х яюсть (значения експпуатац'|йних характеристик) визначаеться наявшстю в елементах р1з'| певноТ величини рад1альних деформацм.

В результат!* аналЬу процеав, що вщбуваються при згвинчу-ванн'| р!зьових з'сднань, було запропоновано для оцЫки якосп процесу згвинчування використовувати особливос^ д1аграми деформування (залежност1 змЫи величини деформацп в'|д прикладеного навантаження). Ведомо, що при збтьшенж крутячого моменту 1 досягненж границ! пропорфйноап в матер1ал1 муфти виникають напруження, значения яких близью до границ! текучост1 (загальноприйнята умова ефективносп р1зьових з'еднань). При цьому, в залежност!- вщ ф1зико-мехажчних властивостей матер1алу, на д1аграм'| деформування виникае так звана "площадка текучостГ' або змшюеться коефщ'|ент пропорц1йност!' залежное™.

За вщомими виразами було визначено величину рад!альних напружень, що виникають в рЬьових з'еднаннях трубних колон р1зного призначення. Анал'|з одержаних результат показав, що, на вщмЫу вщ крутячого моменту згвинчування, вщхилення значень радгальних напружень для певного типу з'еднань не перевищують 10%.

Таким чином, момент досягнення в рЬьовому з'еднанж напружень, величина яких близька до границ-! текучостЬ можна взяти за ¡нформацмну ознаку якосп рЬьових з'еднань при Тх згвинчуванж, а р1вень рад1альних деформацт, напружень та Тх розпод1л в спряжених елементах - теля згвинчування та в процеа експлуатацн.

Зпдно з сучасними уявами, контактування твердих тт проходить дискретно, по виступах ммронертностей, внаслщок чогс

утворгоються плями дотику. Ц1 плями дотику формують так звану "фактичну площу дотику" (ФПД), яка при прикладенж навантаження збетьшуеться. Однак, як встановлено зарубЬкними та вггчизняними дослщниками, при певних значениях навантажень рют юлькос™ та розм1р1в плям дотику припиняеться. На рисунку 1 (крива 1) показана типова залежжсть змжи ФПД вщ прикладеного навантаження, одержана Л.Б.Березовським. Ця властивгсть контактування твердих тш може бути також прийнята за мформацйну ознаку якосп р1зьового з'еднання.

А эб ,

60 50 40

30

ао ю

о

с г

оф.им

300

100

4г к- л

* || 1-

и 4- 1— —

у Г

■ 9 — — — _ _ — 4 .... —•

»_ — — —

/

У

V

. 100

200

300

■р, И Па

Рис. 1 Залежжсть фактичноТ плоиу дотику (1) та амплггуди ультразвукових коливань (2) вщ контактного тиску

Наступним кроком у вир'ииенж поставлено!" проблеми с по-шук над1йних та достатньо точних метод1в вим!рювання параметра, що характеризують яюсть рЬьового з'еднання за запропонованими ¡нформацтними ознаками. АналЬ метод1в контролю показав, що единим теоретично можливим I перспективним е акустичний метод неруйжвного контролю. Його переваги - в оперативности можливосп отримання ¡н-тегральноУ оцжки по всьому з'еднанню, а також в достатжй забезпеченност1 нафтогазовоУ галуз1 необхщними техжчними засобами. Пщставою для використання акустичних метод1в при контрол1 якосп р1зьових з'еднань е однозначний взаемозв'язок (рисунок 1) м1ж параметрами згаданих метод1в та характеристиками ф1зичного стану (контактний тиск, ФПД) рЬьо-вого з'еднання. Однак, пщ час розробки засоб1в та технолопй контролю якост1 р1зьових з'еднань акустичним методом при розрахунку акустичних траючв спещалюти зггкнулися з фактом розб'|жност! результате теоретичних розрахунк'ш ходу промежв ультразвукових коливань (УЗК) з даними Ух експериментальноУ перев1рки, причому згадана розб1жжсть е неоднаковою як для рЬних титв з'еднань, так \ для однотипних. Анал1з даноУ ситуацп" показав, що причиною цього е так зваж "негнжйж ефекти", як1 виникають в напружено-деформованому твердому тт1.

Третя глава присвячена теоретичним дослщженням напру-женого стану, що виникае в окол-! р1зьового з'еднання трубноУ колони, з1браного з натягом. Над даною проблемою, в'щповщно до важливосп цих найбильш вразливих дЬянок, працювало багато в'|домих вчених. Так, С.Ф.Бтик пров1в детальне дослщження напруженого стану труби пщ д'|ею внутршн'ис 1 зовжшжх тисюв - як на основ*! розв'язку задач1 Ламе, так 1 на основ! розв'язку задач1 загальноУ теорн деформування осесиметричних

оболонок. Аналопчн! роботи проводились Т.€.€рьоменко, В.В.Кравцем, П.А.В1слобоцьким та ¡ншими. В результат! про-ведених дослщжень знайден! законокмрност-! для вибору опти-мальних конструкц1й рЬьових з'еднань, профт1в рЬей та ¡н.

В дан1й роботу де основна увага придтяеться контролю р1зьових з'еднань, дослщження напруженого стану в окол1 р1зьового з'еднання виконане на основ1 орипнального розв'язку, побудованого наложениям двох розв'язкш задач1 Ламе - для внутр1шньо'п зовншньоУ частин рЬьового з'еднання. При такому тдход1, використовуючи граничну умову, яка враховуе деякий радюльний натяг 5г на рад1уа рЬьового з'еднання, вдаеться одержати потр|бний розв'язок, який характеризуе напружено-деформований стан (НДС) у систем! внутрииня - зовжшня час-тини з'еднання в залежност! в1д величини рад1ального натягу 8г-Розглянемо основы моменти розв'язання модельноУ задач1. Симетричний зщносно ос'| розподт напружень у порожнистих цилЫдрах, як! моделюють внутршню 1 зовышню частини р1зьового з'еднання, для випадку плоскоТ деформаци, що задов1льняе ртнянням р!вноваги плоскоУ задач'| теорм пружносп в полярнм систем! координат г, ф , мае вигляд:

Ршення системи р1внянь (1) ! (2) для внутршнього цилЫдра можна представити у вигляд1:

¿а !дг + (да %):г + (су -сг Уг = О

ГГ ^ Гф • ' 4 п фф7

(1)

(Ат /Ар):г + <?ст /дг + 2сг /г = О

^ фф » .7 Сф

(2)

а 1 = А /г2 + 2С,

гг 1

ГГ

<%,' = - A.A2 + 2C, (4)

Ur' =[-A,/r+2C,(1-2v1)r]:2Hl (5)

а для зовжшнього цилшдра - у вигляд1:

= А2/г2 + 2С2 (6)

<С= - А2А2 + 2С2 (7)

и" = [-А2А + 2С2 (1 - 2v2)r] : 2ц2 (8)

За граничж умови приймаються таю чотири стввщношення на pafliycax з'еднуваних цил!ндр!в (рисунок 2),

ст 1 =0

rr

I r=r, (9)

ст 11 =0

rr

|r=r3 (10)

r=r2 |r=r2 (11)

■J1 + 5 = U

r r r

II

r=r |r=r (12)

яю дають можливкть визначити чотири HeeiflOMÍ константи A)f Cj, А2, С,:

A1 = 2 5r{[1/r2 + r2/^(1-2v1)]:h +

CT 1 = CT "

Рис. 2 Геометрт модельноУ задач! (а) та розподт напружень в окол1 р1зьового з'еднання

+ [г*/г2 + г2г*(1 - 2У2):Г] : ц2}

(13)

С, = А,/2г,>

(14)

А2 = -А, г*

(15)

С2 = А2 г*/2Г,

2

(16)

3

Г*=(1А12-1/Г22):(1/Г22-1А32)

(17)

На рисунку 2 показан! розподт рад!ального агг та тангенщального ст^ напружень, яю одержан! на основ! розв'язку (1) - (17) в систем! двох порожнистих цил!ндр!в, з!браних з натягом 5г. Система моделюе рЬьове з'еднання двох сталевих труб з параметрами: V, = V., = 0,28; = ц2 = 8,0*1010 Н/м2; 8 = 0,5 мм.

г '

Проведен! дослщження напружено-деформованого стану в зон! р!зьового з'еднання дають також можлив!сть запропо-нувати ще один метод контролю якосп р!зьових з'еднань. Очевидно, що найбтьш зручним параметром для контролю в розглянут!й модел!, яка встановлюе взаемозв'язок м!ж геометричними розм1рами р1зьового з'еднання, величиною натягу та виникаючими напруженнями й перем!щеннями, очевидно, е зм!на зовн!шнього д!аметру муфти ДЭз р1зьового з'еднання, яку можна виразити через рад!альне перем1щення иг наступним чином:

АОз = 2 и11

Г

2 А, х* (1 - V) / ц2 / г

3

3 урахуванням одержано!' залежносл були проведен) розрахунки змЫи зовжшнього д1аметру для 22 типорозм1р1в рЬьових з'еднань при зм1н1 д1аметрального натягу вщ 0,1 до 0,7 мм. Розрахунки проводились як для радуса, середнього по р1зьов'|й дтянщ, так \ для рад1уса, середнього по стабтн зуючому пояску. При бтьшому або меншому натяз1, в межах застосування лмйноУ теорм пружносл, величина Айз зм1нюеться пропорщйно величин! дтметрального натягу I становить в середньому вщ 1,2 до 1,6% вщ д1аметру з'еднання.

Також дослщжувались особливосл навантаження бурильних труб, що працюють в ¡нтервалах перегину стовбура свердловини. 3 урахуванням результат робгс А.ЛубЫського, В.Вггека, Ю.Васильева та ¡нших автор1в, був одержаний вираз для розрахунку вщдал1 вщ торця замка до снення, в якому додатков! напруження згину, що виникають в аченнях бурильноТ колони, дор1внюють нулю. Проведен-! розрахунки зони дм додаткових напружень згину для бурильних труб найбипьш розповсюджених типорозм^в (умовним д1аметром вщ 60 до 140 мм), яш показали, що додатков1 напруження згину можуть виникати на вщдал1 не бтьше 2000 мм вщ торця замка. Ц1 результати непогано узгоджуються з промисловими даними про мгсця поломок бурильних труб по т1лу (на вщдал! не бипьше як 1500 мм вщ торця труби). Виходячи з цього, рекомендовано при спускопщйомних операщях проводити дефектоскоп1ю л-ла не ваеТ бурильноУ колони, а лише н" призамково'Г зони (до 2000 мм вщ замка).

В четверлй глав! дослщжуються особливосл поширення високочастотних (ультразвукових) пружних хвиль в середовищах з неоднорщними попереджми напруженнями. Вир'|щення цього мае суттеве значения для розвитку методт акустичного

контролю взагап'| ¡, зокрема, для одн|'еТ з центральних проблем даноТ роботи - контролю якосгп рЬьових з'еднань труб нафтового сортаменту. Для його розв'язку використовуеться 1 розвиваеться дал'| гмдхщ, показаний у роботах В.В.Зароченцева, С.М. Орла, Ю.С. Степанчука, де одержане рюняння.пощи-рення пружних хвиль у неоднорщно деформованих кристалах та розглянута задача про поширення плоскоТ хвил'| у неоднороднодеформованому. стержж.

Розглядаеться три стани пружного, в загальному випадку ажзотропного середовища:

{X}-аи' "и ■■. {X}-V ' - {х}

а.., Т1..

Ч N

де {X} - стан ненапруженого середовища , {X} - стан, який вщрЬняеться вщ {X} наявжстю сюнченних неоднорщних напружень, яю супроводяться параметрами деформац1й:

а = ЗК./ЭК. = 5. + и.. (20)

Ч '' I ч и х '

п. = 0.5(а . а -5 ) = 0,5 (Ц. + и. + и и ); (21)

: I}. - • * » пи т) ц' * и Я г"' тг * *

де 8.. = 1, ! = у, 5.. = 0, \Ф'у,

Ц = ¿(X. - Х.)/<?Х. - тензор дистроай.

Перехщ, ¡з стану {X} в стан {х} описуеться жфмггезималь-

Л Л п -и А0 И0 . А Л

ними тензорами а , п . Параметри деформац!и а , п i а, г|

визначаються аналогично (20) та (21).

Виходячи з визначення термодинамнного потенциалу одиниц! маси, показано, що константи пружност"| другого порядку у стаж {X} можуть бути представлен! як розклад по дисторс!ям итп у л!н!йному наближенн!:

С...(Х) = С°.... + и (С0 ,. 5. + С0. и 5. + С°... 5 +

ук! * ' цк1 тп» П]к1 1т тк1 ]т )|п1 кт

+ С°... 5. - С0..,, 5 + С"... ) (22)

|дкп !т ук1 тп цЫтп' V '

де С°..к|, ...- константи пружност'| у ненапруженому стан! {X}.

Аналопчн"| вирази можуть бути одержан! для констант пруж-ност! вищих порядшв. Зв!дси випливае, що пружн! властивост! однор!дного, апе неоднор!дно деформованого середовища можуть змжюватись внаслщок неоднорщност! дисторай итп. Вже на цьому етап! дослщження у першому наближенн! можна було б, використовуючи залежж вщ координат пружн! константи типу (22) у стандартних р1вняннях руху пружного середовища, запропонувати метод дослщження поширення пружних хвиль у попередньо напружених середовищах. Апе б!льш точний пщхщ полягае у вивод! р!внянь руху у стан! {х} ! перевод! цього р!вняння до координат ненапруженого стану {X}. В результат! вказаних перетворень одержане ршняння руху у перем!щен-нях стандартного виду

0€>

р°ш = + (Х+ц)*У(Ую) (23)

з пружними константами, залежними в!д координат. Це р!вняння екв|'валентне систем! р!внянь Гельмгольца

■у2Ф(х) + Ко|2п,2(30Ф(50 = 0 (24)

У*Р(х) + ко>(2(х)¥(х) = о

(25)

де Ф 1 Ч* - скалярний та векторний пружы потенщали; "© = V/ е^', = лГ^ТТ V/ = УФ + УТ" со = 2я\> - кругова частота;

ко1 = ®/ Сс1'" кс = ®/СоИ п|(*) = Сы/С,(х); п,(х) = Со(/С((х) С ,, С - деяю фжсоваш швидкосп поздовжжх I попереч-них хвиль В1дпов1днй, С,(х), СДх) - "|"х локальж значения.

"х - координати ненапруженого стану. У випадку високих частот доцшьне застосування променевого методу. Тому розв'язок системи (24), (25) шукаемо у вигляд1 ряд'ш Дебая:

□о

Ф(*) = е'^ ¡>т(х)/0Ут. (26)

т=и

= (27)

т=0

де невщом1 фази Б, 5 та амгайтуди Ат, Вт можуть бути знайдеж з р!внянь ейконапу

(УБ)2 = п,2; (УБ)2 = п2 (28)

та переносу

2УАт УБ + Ат У2Б = - У^, ; (Аи = 0, т < 0); (29)

2УВт ~У5 +~Вт~У ^Б = - У2_Вт., ; (Вт = 0, т < 0) (30) Розгляд задач1 завершуеться прикладом застосування роз-

Розгляд задач1 завершуеться прикладом застосування роз-винутого методу до знаходження траекторт промежв 1 хвильових пол1в в|'д зосереджених джерел у середовищах з плоско- та цилждрично-шаровим розподтом попереджх налружень.

У друпй частиж глави показано застосування методу променевих рядш Дебая до дослщження поширення, вщбиття ! заломлення пучюв високочастотних хвиль (рисунок 3) при поперечному розповсюдженж у цилмдричних хвилеводах.

Рис. 3 Схема вщбиття та заломлення високочастотних хвиль на криволЫйжй границ! роздшу: (¡), (1), (г) - ¡ндекси вщповщно падаючих, заломлених та в1дбитих хвиль; N - вектор, нормальний до границ)" роздшу, М - вектор, дотичний до границ роздшу.

На в!дм!ну в'щ бшьш складних умов попередньоТ задачу у випадку плоских задач для однор!дного середовища вдаеться знаходити довтьну ктьюсть члежв променевих рядт 1 таким чином одержувати бшьш точж розв'язки, яю залишаються лридатними 1 для нижчих частот (до довжин хвиль, зр1внюваних з характерними розм!рами задач!), а також бшьш точно враховують вплив кривизни хвильових пучюв 1 границь.

Одержан! анал!тичж вирази для знаходження довтьноТ к!ль-кост! амплггуд Ат, Вт променевих ряд!в Дебая. Розглянута геометр1я падаючих, в!дбитих та заломлених промежв на кривоп1н'|йн'1Й границ! розподшу двох середовищ, та граничн'| умови на них.

В п'яп'й глав1 викладеж питания, пов'язан! з розробкою нових способ!в контролю трубних колон акустичними методами та визначенням основних параметр1в цих способ'щ. При цьому були використаж результати досл!джень по встановленню особливостей поширення високочастотних пружних коливань, якими е ультразвуков-! коливання, в напружено-деформованих середовищах.

Найб'тьший ¡нтерес представляе спос!б контролю якост1 проЦесу згвинчування р1зьових з'еднань. Його суть полягае в тому, що в процеа згвинчування одночасно вим1рюють контактний тиск (акустичним методом) та визначають знак пох-1дноТ с1Р/с1ф. Яккть процесу згвинчування оц1нюють поспйно з певним кроком, наприклад, А(р—0,1 оберта, по вщхиленню вим!ряного значення контактного тиску в!д номЫального та по величин! ! знаку пох'щиоТ с1Р/с!ф. При цьому яюсть процесу згвинчування е задовшьною, якщо поточне значення контактного тиску Р. знаходиться в Д|'апазож Р. т|п < Р. < Р. тах, а похщна с!Р./с1ф. > 0. Процес згвинчування вважають затнченним, а

з'еднання - яюсним, якщо значения похщноТ с!Р./с1ф. = 0 або

|с1Р./с^ I < А на протяз1 часу I = п Лср, а значения Р знаходяться в границях допуску. Тут А та п - коеф^енти, що визначаються для кожного типу з'едннань. Блок-схема реал'|зацп способу показана на рисунку 4.

При розробщ нафтових \ газових родовищ широке засто-сування знайшли нов! конструкцп рЬьових з'еднань, особливють яких полягае в використанж р(з! трапецевидного проф1лю та стабЫзуючих (ущшьнюючих) поясюв. Це бурильж труби ВК за ГОСТ 631-75, обсадж ОТТГ-1, ТБО-4, ТБО-5 за ГОСТ 632-80, насосно-компресорж НКМ за ГОСТ 633-80. Мщжсть та герметичжсть таких з'еднань забезпечуеться досягненням пев-них нормованих (0.3 - 0.7 мм) значень д!аметрального натягу по р1з1 та стабмзучому пояску. Було розроблено та дослужено декотька способ1в контролю величини д|'аметрального натягу акустичним методом. Найбтьш ефективним е споаб багато-кратного в'щбиття промежв УЗК вщ поверхж спряжения. За допомогою цього способу можна визначити як середне значения д1аметрального натягу з'еднання, так 1 вщхилення його значень вщ нормованих на окремих дтянках.

До рЬьових з'еднань трубних колон окр1м вимог мш,носл ставляться також вимоги щодо герметичносл, а саме - непро-никносл зони контакту труби з муфтою для рщин та газт, що знаходяться пщ тиском. Тому дослщження 1 забезпечення герметичносл в першу чергу пов'язане з ощнкою характеру контакту вс1х елеменлв р'|зьового з'еднання (витюв р1з1, упорних торщв, ущтьнюючих пояеюв I т.п.). Розроблено дектька способт оцшки герметичносл р1зьового з'еднання шляхом визначення фактичноТ площ1 дотику по спряжених поверхнях, в тому числ!:

Рис. 4 Блок - схема установки контролю якосл згвинчування р1зьових з'еднань: 1-пристр1й для створення крутячого моменту; 2-труба; 3-муфта; 4-дат-чик кута повороту; 5-лмильник обертт; 6-п'езоперетворювач1; 7-ультразвуковий прилад; 8-функцюнальний перетворювач; 9-обчис-лювальний блок; Ю-пристрй ручного вводу; 11-виконавчий мехажзм; 12-рееструючий пристрм; 13-свгглове табло; 14-спайдер

- споаб одночасного вим!рювання портнювання ампл|'туд УЗК, вщбитих в'|Д протилежних (сум!жних) граней витюв рЫ;

- споаб вим^рювання ампл'ггуд УЗК, що пройшли через зону спряжения або вщбились вщ неТ.

Для врахування дй" силових та температурних фактор1в, яю лризводять до релаксаци контактного тиску в рЬьовому з'ед-нанж, було запропоновано здмснювати контроль якост! з'еднань лринаймж дв!Н1: вперше - безпосередньо теля згвинчування, а вдруге - через певний час напрацювання. По змгж та перерозподту контактних тисюв на спряжених поверхнях, обумовленим впливом експлуатц1йних фактор1в, можна за вщомими залежностями вираховувати залишковий ресурс з'еднання для конкретних умов експлуатацн.

Важливим питаниям при проведенж контролю в польових умовах е зменшення впливу зовжшжх факторт (температури навколишнього середовища, стану зовшшньоТ поверхж контрольованоТ труби та ¡н.) на результати контролю. Як один ¡з шлях1в виршення цього завдання, було запропоновано та дослщжено споаб акустичного контролю, при якому для одержання ¡нформаци використовуються обидв1 випромЫююч1 сторони п'езоелемента. Це дозволяе проводити ощнку якост1 виробу не за абсолютною величиною амшйтуди луноЧмпульсу, вудбитого в1д дефекту, а шляхом портняння н" з амплггудою опорного лунонмпульсу. Реал1зац1я такого способу також дае можливють пост1йно контролювати яюсть акустичного контакту \ з бшьшою точжстю визначати м'гсце розташування дефекту та його розм1ри.

Також було запропоновано та дослщжено спосрби стабт1зацн кута вводу УЗК при коливаннях температури ото-чуючого середовища та контрольованого виробу, що особливо

важливо при проведена контролю труб в польових умовах. Найбтьш ефективним ¡ простим в реалЬаци е cnoc¡6 стаб^зацп кута вводу а ультразвукових коливань шляхом 3m¡hh кута нахилу призми р. При цьому закон 3míhh кута нахилу призми р (р!вняння термостаб1льност|) описуеться виразом:

6 = ± arcsin {[sin а(Ск/Св) - sinp(CK/Cnp)] :

: V 1 - [sin—(Ск/Спр)]2} (31)

де 0 - кут призми, градуси;

Ск, Св, Спр - вщповщно швидкост'| поширення УЗК в контактжй р'|дин"|, контрольованому Bnpo6i та призм1 ПЕП.

Достов1ржсть результат при контроле hkoctí p¡3boboro з'еднання в значжй M¡pi залежить вщ tomhoctí оцшки ампллуди ультразвукового сигналу. Осктьки об'ект контролю, як було показано ражше, знаходиться пщ впливом внутршжх та зовжшжх факторт, то в ¡нформац1Йно-вим1'рювальних системах виникають спотворення i неконтрольоваж затримки вим1рю-вальних сигналш.

На п'|дстав1 анагизу результате експериментальних дослщ-жень процеав згвинчування труб на спец'|альному стенд! РСТ для розгвинчування та згвинчування Typ6o6ypie було вста-новлено, що ампл1туда ультразвукового сигналу мае випадковий характер, тобто е випадковою функц|'ею KinbKocTÍ оберлв або просторовоТ координати, i Tí розподш практично спшпадае з нормальним (Гаусовим) законом розподту. Анал!з частотних fliana30H¡B зовжшжх збурюючих вплив1в ¡ корисного сигналу показуе, що ц'| д1апазони перекриваються. Тому з метою П1двищення tomhoctí оцЫки амплггуди ультразвукового сигналу при визначенж контактного тиску в р1зьових з'еднаннях показана

доцтьшсть використання саме цифровоТ обробки сигнал1в ¡з застосуванням оптимальних алгоритм1в.

Математичний опис вим1рювальноТ системи представлений у вигляд1 лЫтноТ комбжацп змшноТ стану Ак I завади Ук:

= СЛ + *к (33)

де - вихщний ультразвуковий сигнал рееструючоТ апарату-ри, дБ;

С - розМ|'рний коефщкнт, дБ/мкВ; V - незалежна випадкова послщовжсть, яка е шумом

вим1рювально'Г апаратури типу гауа'вського б'июго шуму з вщомою диспераею сг^к2, дБ2, \ нульовим мате-матичним очмуванням. Стосовно отриманих моделей визначена структура I пара-метри калмажвського оптимального дискретного цифрового фтьтра:

А< = ФЛс-1 + ^ (2, " Ф С <34>

^ = С-' (Лк,ы + * к2 )-' (35)

= + аЧк2 (36) ^кл = Чк.м " Ч С (37)

де Ак, Ак, - оцжка ампл'|туди радЫмпульсу на к-му, (к-1 )-му вщлшах;

5к - коеф1ц1ент корекцм помилки фтьтрацП"; г|к ки; Г)кк; Ц ки - помилка фшьтрацн в перехщному стаж для к-го \ (к-1)-го вщлЫв.

Одержаний алгоритм мае оптимальну структуру в розуммш м!жмуму середньоТ квадратично! помилки оценки ампл1туди ультразвукового сигналу. Експериментальна перев!рка запро-понованого фтьтра показала, що оптимапьж оцЫки ампл!туд значно вщрЬняються вщ експериментальних значень, а тому висновки про яюсть згвинчування труб, що зроблеж на основ! невщкоректованих експериментальних даних, можуть бути по-милковими.

В шостш глав! викладеж методика та результати експериментальних дослщжень, що проводились для перев1рки окремих теоретичних положень та висновюв, одержаних в попередн!х роздшах, а також з метою розробки та удоско-налення техжчних засоб1в та технолопй забезпечення робото-здатност! трубних колон.

В попереджх роздтах було показано, що чисто аналгтичне ршення цтого ряду завдань даноТ роботи, а саме: мехажка руйнування елеменлв трубних колон, особливо Тх р!зьових з'еднань; оц'шка експлуатац!йних характеристик р1зьових з'еднань (м1цност1 та герметичное^) та впливу на них р1зних фактор!в; визначення оптимальних параметр1в способ1в акустич-ного контролю якосл елеменлв трубних колон, в тому числ1 тих, що знаходяться в напружено-деформованому стан!, е достатньо важкою задачею, а одержан! результати не завжди задовтьняють практичж вимоги. Тому в такому випадку проведения експериментальних дослщжень е единою можливкггю для одержання достов'|рних результате.

У в'щпов'щност! до поставлених задач було проведено так! експериментальн! дослщження:

- промислов'1 та стендов! випробування контрольних комплексе труб для визначення впливу величини д!аметрального

натягу на експлуатац1йж характеристики р1зьових з'еднань;

- лабораторж випробування по визначенню направленост!-фронту розповсюдження втомних тр1щин в тЫ труб та вста-новленню характеру залежностей м|'ж ступенем навантаженост!-з'еднання та його акустичними властивостями;

- промислов1, стендов-! та лабораторж випробування по визначенню оптимальних параметр|'в способ|'в акустичного контролю.

Для одержання достов1рних результате ва експеримен-тальж дослщження проводились на натурних зразках труб нафтового сортаменту - нових 1 таких, що були в експлуатацп. Зокрема, експерименти проводились на з'еднаннях бурильних труб ВК групи м|'цност1 Л (тип 3 за ГОСТ 631-75) дщметром 140 мм з товщиною стжки 11 мм (цей типорозм!р труб широко використовуеться при бур1нж нафтових та газових свердловин) та з'еднаннях стальних обсадних труб (ГОСТ 632-80) групи мщносп Д д1аметром 146, 168 та 245 мм з товщиною слнки вщповщно 7,0, 7,3 та 8,1 мм. Основж техжчж характеристики зразтв (д|'аметр, товщина стжки, овальжсть, параметри р1з1, стабЫзуючого пояска тощо) вщповщали вимогам згаданих стандарт. Попередньо зразки були перев1реж на наявтсть прихованих дефект заводського та експлуатацтного поход-ження акустичним (дефектоскоп УД2-12) та магжтним (дефектоскоп ПМД-77) методами. Обробка результат експериментальних дослщжень здшснювалась методами математичноТ статистики, тому число даних, як1 тдлягають статистичжи обробц1 (об'ем виборки), мае вщтворювати деяку генеральну (теоретичну) сукупнють з задов1льним наближенням. Для проведених досл1джень достатжм можна вважати об'ем виборки п > 30.

Проведет' промислов1 дослщження тдтвердипи висунуте припущення, що оджею з основних причин руйнування рЬьових з'еднань труб з стаб'тЬуючими (ущ|'льнюючими) поясками е незабезпечення нормованого значения д'|аметрального натягу в з'еднанж.

В процеа стендових досл'щжень було встановлено, що короз|'йно-втомж тр1щини в тЫ бурипьних труб розвиваються як ¡з зовжшньоТ, так I з внутрииньоТ поверхонь труби, \ кут Тх нахилу вщносно перпендикуляра до тв1рноТ труби на глибиж 1,5 мм становить (22 ±5) 0 при дов1рч!й в1ропдносп Р = 0,95.

Результати доошджень також показали, що час розвитку короз1йно-втомних тр1щин в т(л1 бурипьних труб становить менше 40 - 50 вщсотюв тривалост1 роботи до Тх поломки. Ц'| даж дають можлив'|сть б'ипьш точно розраховувати перюдичжсть дефектоскоп»" гпадкоТ частини тша труб.

Одержан! результати пщтвердили можливкггь використан-ня нових ¡нформацмних ознак оцжки якост1 р1зьових з'еднань:

- ршня та розподту напружень (деформацт) в тм замка (муфти);

- фактичноТ площ1 дотику в елементах р1зьового з'еднання;

- контактного тиску в р1зьових з'еднаннях.

Дан'| проведених експериментальних дослджень також дали можлив'ють встановити взаемозв'язок м1ж характеристиками, що визначають яюсть р'|зьових з'еднань, та параметрамк (ампл'|туда та швидюсть поширення УЗК) акустичного методу Тх контролю. Показано, що напружено-деформований стан £ залежное^ в'щ р1вня напружень в муфт1 (замку) з'еднанж викликае зм!ну (до 7°) траекторн поширення центральное променя пучка УЗК, що необх'щно враховувати при визначенн параметр1в способт акустичного контролю якосп р!зьови;

з'еднань. KpiM того, встановлено, що похибка акустичного методу контролю якосп р1зьових з'еднань за новими ¡нформа-цтними ознаками не перевищуе 8%.

Також було тдтверджено, що застосування фокусуючих п'езоперетворювачт для контролю труб нафтового сортаменту дозволяе п'|двищити чутливють контролю на 12 - 20 дБ.

Показано можливкпъ тдвищення точное^ вим1рювання кон-тактних тисюв в р1зьових з'еднаннях акустичним методом за рахунок застосування обчислювальноТ процедури оптимально!" ф\льтрацп Калмана.

В сьомш rnaei розглянул питания, пов'язаж з реалЬащею результате теоретичних та експериментальних досл!джень. Ре-зультати проведених теоретичних та експериментальних дослщ-жень послужили науковою основою для техжчного, методичного та оргажзащйного забезпечення роботи служб неруйнш-ного контролю пщприемств Держнафтогазпрому УкраТни, Ро-айського акционерного товариства (PAT) "Газпром", об'еднання "Зарубежнефтестрой" (Роая) та ¡нших вщомств.

Для техжчного забезпечення служб неруйжвного контролю нафтогазовоТ галуз1 розроблеж, здаж приймальним комю1ям (одержано дозвш на сер1йний випуск) техжчж засоби, призначеж для комплексного неруйжвного контролю трубних колон. Ц1 засоби дозволяють проводити дефектоскотю р!зьових з'еднань Bcix конструкций труб; дефектоскотю та товщинометр1ю гладкоТ частини труб; техжчну д1агностику (контроль мщносл та герметичносп) рЬьових з'еднань рЬних конструкщй; контроль груп мщносл бурильних та насосно-компресорних труб. В залежносл в!д умов експлуатацй" техжчж засоби конструктивно виконаж як стацюнарж (установка УКНТ-1, комплекс "Ремонт-1"), пересувж (лабораторГГ ПЛНК-1, ПЛНК-2),

переноси! (установки "Зонд-З", "Зонд-4", "Зонд-6", "Кон-такт-1", УКС-1, ОБТ-1), окрем! припади та засоби (ПТУ-1, БЗУ-1. "Гном" та ¡н.).

3 метою методичного забезпечення розроблеж, затверд-жеж та впроваджеж нормативы методичж документи: РД 51-01-15-86 "Инструкция по проведению неразрушающего контроля труб нефтяного сортамента в условиях глубокого наклонно-направленного бурения", ГСТУ 320.02829777.002-95 "1нструкц'|я по проведению неруйжвного контролю нарЬних труб нафтового сортаменту в процеа Ух експлуатацГГ'. В цих документах регламентоваж:

- браковочж критерГГ по кожному об'екту контролю;

- методи I обладнання для контролю;

- методики контролю вах типт труб, що знаходяться в експлуатаци;

- перюдичжсть неруйжвного контролю;

- методи ¡дентиф1каци проконтрольованих виробш;

- алгоритм дп персоналу пюля проведения контролю.

Для тдвищення ефективносл використання засоб1в неруйжвного контролю, тобто недопущения авар!й при м1жмум'| економ'|чних витрат, розроблена методика розрахунку оптимально!' перюдичносп неруйжвного контролю д'тянок бурильних колон на основ1 юнетостатичних д1аграм втоми. Такий п1дхщ дозволяе враховувати розаювання довгов1чност1 та зниження границ-! втоми, визначати залишковий ресурс 1 проводити сумування пошкоджень.

Для виршення питань оргажзац'|йного забезпечення розроблеж, затверджеж та впроваджеж нормативж кер'тж документи, що стосуються оргашзацн роботи служб неруйжвного контролю: РД 51-01-24-85 "Типовое положение

о службе неразрушающего контроля бурового предприятия в системе Министерства газовой промышленности", та ГСТУ 320,02829777.001-95 "Положения про службу неруйжв-ного контролю в нафтов1й i газовм галузях". Ui документи регламентують завдання, функци та ochobh'i засади д!яльносл служб неруйшвного контролю, Тх структуру i вимоги до квап1ф!каци персоналу.

Сертне виготовлення вказаних засоб1в оргажзоване на Са-ратовському завод1 "Газавтоматика". За перюд з 1986 по 1991 piK виготовлено 46 пересувних лаборатор1й ПЛНК-1, 150 установок "Зонд-З" та 30 установок "Зонд-6". Разов-! партн засобш виготовлюються на досл1дному виробництв! Науково-виробничоТ ф1рми "Зонд" (м.1вано-Франювськ). Це пересует лабораторн ПЛНК-2, стацюнарж установки УКНТ-1, "Ре-монт-1", переноси! установки "Зонд-4", "Зонд-бМ", ОБТ-1, УКС-1 та окрем'| прилади i засоби. На випуск та застосування вищезгаданого обладнання одержано вщповщш- дозволи Держстандарту УкраТни та Держнаглядохоронпрац1 УкраТни.

Вказан! засоби впроваджеж практично на bcix бурових та нафтогазовидобувних тдприемствах Держнафтогазпрому УкраТни, PAT "Газпром" (Роая) та тдприемствах нафтогазового комплексу держав СНД. Вони також використовуються при виконанн! п1дрядних бурових роб'гг ВВО "Заруб!жнафтогазбуд" (м. Москва), в 1нди, Л1вн, 1раку, Ky6i, Болгарн, В'етнам!. Економ1чний ефект вщ використання розроблених засобш i технолопй в цжах 1990 року складав 8 890 тис. рублю.

OcHOBHi висновки i рекомендацц

1. Проведен! дослщження дозволили вир1шити науково-

техжчну проблему забезпечення роботоздатносл трубних колон нових конструкц1й шляхом розробки та впровадження техжчних засобш 1 технолопй оц1нки Тх фактичного фЬичного стану методами неруйжвного контролю. При цьому розроблено новий методолопчний пщхщ до контролю р1зьових з'еднань, який полягае не лльки у виявленж короз1йно-втомних тр1щин, але ! у вим^юванж параметр'|в з'еднання, яю визначають Тх експлуатащйж характеристики (мщжсть та герметичжсть).

2. На основ! анатзу вщмов трубних колон, причин цих вщмов та методш Тх попередження встановлено, що оджею ¡з основних причин руйнування рЬьових з'еднань, в тому числ1 1 нових конструкщй, е недосконатсть традищйно прийнятого критер1ю оц1нки ефективносл р1зьових з'еднань - крутячого моменту згвинчування - через його низьку достов1ржсть, як по точности так I по його ф1зичжй сут1.

3. Встановлено, що в якосл нових ¡нформащйних д1агно-стичних ознак якосп р1зьового з'еднання можна приймати: при згвинчуванж - момент досягнення в найбтьш навантажених елементах р'изьового з'еднання напружень, близьких до границ текучосп матер1алу; теля згвинчування та в процеа екеппуатац! - величину фактичноТ площ'| дотику та р'шень рад'|альни> деформацш I Тх розподш в спряжених елементах. Обгрунтованс використання акустичного методу контролю для вим1рюванж параметр1в, яю характеризують ц1 ¡нформацмж ознаки.

4. Дослщжено попередньо напружений стан, що виника» в окол! р|зьового з'еднання.Аналогично розраховаж т; побудоваж графой розподиту рад!альних та ктьцевих напружен! в рЬьовому з'еднанж для р1зних вар'|ант'ш з'еднань; розроблен; ¡нженерна методика розрахунку зм1ни зовжшнього д!аметр' муфти вщ зм"|ж натягу в з'еднанж та здйснена ТТ експери

ментальна переЕЙрка. Визначеж границ! змЫи контактних тисюв, що виникають в р1зьових з'еднаннях трубних колон р1зних конструкц*1Й.

5. Досл'|джен'| особливосп поширення високочастотних пруж-них хвиль в попередньо напруженому середовищ! ¡з складним неоднорщним навантаженням, якими е р1зьов'| з'еднання труб нових конструкц?й. Зокрема, на основ1 нелЫйноУ динам|'чноТ теори пружносп розвиненно метод дослщження, при якому р1вняння руху середовища з неоднорщним попередньо напруженим станом приводиться до стандартного вигляду р1вняння руху в слабонеоднор!дному середовищ1 ¡з зведеними модулями пружносп, що залежать В1Д координат. Встановлено, що в)дхилення траекторп центрального променю пучка УЗК в залежност! в'щ, величини напружень може досягати до 7°. Розроблено та дослужено споаб фокусування ультразвукових коливань, який при контрол! трубних вироб!в дозволяе пдвищити чутливють контролю мМмум в 3 рази.

6. Розроблено та дослщжено нов1 способи ультразвукового контролю якосп рЬьових з'еднань п|'д час згвинчування, п"|сля згвинчування та в процеа експпуатац».

Теоретично обгрунтовано I практично перев1рено мож-ливють застосування, для тдвищення точное™ оцшки амготуд УЗК при визначенж контактного тиску в р1зьових з'еднаннях, обчислювальноТ процедури оптимального цифрового фшьтру Калмана.

Удосконалено способи ультразвукового контролю труб в польових умовах, внаелдок чого зменшено вплив на результати контролю зовжшжх завад (стан поверхж контрольованого виробу, температура навколишнього середовища, тощо).

7. Експериментальними та промисловими дослщженнями

гндтверджено, що причиною руйнувань рЬьових з'еднань труб з КОН1ЧНИМИ стабт1зуючими поясками е невщповщжсть д1аметрального натягу по стабЫзуючому пояску нормованому значению.

8. Встановлено, що час зародження корозмно-втомних Tpi-щин в Tmi бурильних труб становить менше як 40 - 50% трива-лост1 роботи труби до поломки, а направлежсть фронту Тх поширення на глибиж 1,5 мм знаходиться в ¡нтервап1 вщ 17 до 27°. Ц1 дан'| дозволили розробити ефективж способи зна-ходження цих дефект акустичним методом.

9. Удосконалена та впроваджена методика визначення оптимально'!" перюдичносл неруйжвного контролю дтянок бурильних колон з врахуванням розаювання довговшносп Тс зниження границ! втоми.

10. Розроблен! та серийно випускаються на заводах "Газ-автоматика" (м. Саратов, Роая), "Нафтоавтоматика" (м. Бу-гульма, Роая), досл'щному виробництв! НВФ "Зонд" (м. 1ва-но-Франшвськ) техжчн! засоби - ПКДЛ-1, ПЛНК, "Зонд-З", "Зонд-4", "Зонд-6", "Зонд-7", ППК-1 - та технолог» (РД 51-01-15-86, РД 51-01-24-86) для неруйжвного контролю та техжчноТ д1агностики трубних колон, як! використовуютьс; практично на Bcix бурових та нафтогазових тдприемства: УкраТни, PAT "Газпром" та держав СНД, а також в 1раку, 1нди Л!вн, Ky6i, Болгар», В'етнам1.

Об'ем випуску в 1986-1991 pp. складае 226 установок i piK. Р1чний економ1чний ефект вщ застосування засоб1в ттьк! на пщприемствах PAT "Газпром" в ц!нах 1990 року становить бтя 9 млн. рубл!в.

Основы положения дисертацн опубл'шоваш в роботах:

1. РД 51-01-15-86. Руководящий нормативный документ. Инструкция по проведению неразрушающего контроля труб нефтяного сортамента в условиях глубокого наклонно-

направленного бурения. Авторы: Мигаль И.Г., Карпаш О.М., Бажалук Я.М., Зинчак Я.М. и др. - Москва: Министерство газовой промышленности, 1986. - 71 с.

2. РД 51-01-24-86. Руководящий нормативный документ. Типовое положение о службе неразрушающего контроля бурового предприятия в системе Министерства газовой

промышленности. Авторы: Мигаль И.Г., Карпаш О.М., Турко Ф.И., Даниляк Я.Б. и др. - Москва, 1986. - 23 с.

3. ГСТУ 320.02829777.001-95 Положения про службу неруй-ывного контролю в нафтовй \ газовм галузях. Розроб. НВФ "Зонд" пщ кер. канд.техн.наук Карпаша О.М. - 1995.

- 18 с.

4. ГСТУ 320.02829777.002-95 1нструкцт по проведению не-руйтвного контролю нарЬних труб нафтового сортаменту в процеа Тх експлуатацн. Розроб. НВФ "Зонд" пщ кер. канд.техн.наук Карпаша О.М. - 1995. - 82 с.

5. Зависимость амплитуды ультразвуковых колебаний от величины диаметрального натяга сопрягаемых соединений / Карпаш О.М., Мигаль И.Г., Бажалук Я.М., Даниляк Я.Б.

// Дефектоскопия, 1982, N 10, с.63-66.

6. К вопросу о стабилизации угла ввода ультразвуковых колебаний / Карпаш О.М., Турко Ф.И., Мигаль И.Г., Бажалук Я.М. // Дефектоскопия, 1988, N 6, с. 44-48

7. Карпаш О.М., Турко Ф.И., Мигаль И.Г. Ультразвуковой контроль бурильных труб // Нефтяное хозяйство, 1981,

№ 11, с. 55-56

8. Карпаш О.М., Мигаль И.Г., Даниляк Я.Б. Определение зоны проведения дефектоскопии труб // Нефтяное хозяйство, 1984, № 9, с. 17-18.

9. Карпаш О.М. О повышении чувствительности при ультразвуковом контроле трубных изделий // Дефектоскопия, 1988, № 4, с. 88-91.

10. Карпаш О.М., Степура А.И. Повышение точности ультразвукового метода оценки величины контактных давлений в резьбовых соединениях // Дефектоскопия, 1993, № 11, с. 39-45.

11. Карпаш О.М., Рубцов Ю.К. Уточненный анализ отражения пучков высокочастотных упругих волн при поперечном

распространении в цилиндрических волноводах // Междунар. научн.журнал "Прикладная механика", т.30/ 40/№3, март 1994, с. 49-57.

12. Мигаль И.Г., Карпаш О.М. Ультразвуковой контроль качества сборки бурильных труб с трапецеидальной резьбой // Нефтяное хозяйство, 1981, № 10, с. 17-19.

13. Номограмма для сборки резьбовых соединений бурильных труб повышенной прочности и герметичности /

Карпаш О.М,., Мигаль И.Г., Даниляк Я.Б., Зинчак Я.М., Турко Ф.И., Бажалук Я.М. // Нефтяное хозяйство, 1989, № 2, с. 58-59.

14. Применение ультразвука для контроля величины контактных давлений на границе раздела контактирующих металлических поверхностей / Бажалук Я.М., Карпаш О.М., Мигаль И.Г., Модный О.В. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль, 1991, № 4, с. 48-50.

15. Про один 13 П1дх0д1в до контролю якост'| скручування

р1зьових з'еднань в трубах нафтового сортаменту / Кар-паш О.М., Бажалук Я.М., 31нчак Я.М., Подтьчук Ю.М., Рубцов Ю.К. // Розвщка та розробка нафтових i газових родовищ. 1992, № 29, с. 73-77.

16. Распространение высокочастотных упругих волн в телах с неоднородными начальными напряжениями /

Карпаш О.М., Мигаль И.Г., Подильчук Ю.Н., Рубцов Ю.К. // Прикладная механика, 1991, № 11, т. 27, с. 34-43.

17. Стан i перспективи неруйжвного.контролю та техжчноТ дгагностики бурильного ¡нструменту й бурового облад-нання /Карпаш О.М., ЗЫчак Я.М., Криничний П.Я. Дани-ляк Я.Б. // М1жнар. наук.-техн. журнал "Техническая диагностика и неразрушающий контроль", 1996, № 2,

с. 52-56.

18. Степура О.!., Карпаш О.М. Ультразвукова ¡дентиф1кацЫ параметр^ дефекта /М!жнар. наук.-техн. журнал "Техническая диагностика и неразрушающий контроль", 1996, № 2, с. 33-40.

19. Установка для комплексного неразрушающего контроля труб / Карпаш О.М., Турко Ф.И., Мигаль И.Г., Бажалук Я.М., Зйнчак Я.М., Харченко В.В. // Нефтяное хозяйство, 1985, № 12, с.64-65.

20. A.c. 1191818 Способ ультразвукового контроля качества замковых резьбовых соединений / Карпаш О.М., Мигаль И.Г., Бажалук Я.М, Турко Ф.И., Щербюк Н.Д., Барышников А.И. - 1985, БИ № 42.

21. A.c. 1224550 Устройство для контроля диаметрального натяга трубных изделий / Карпаш О.М., Антонюк Д.Ф., Турко Ф.И., Мигаль И.Г., Осецкая A.B., Футерко Л.Б., Шевчук В.В. - 1986, БИ № 14.

22. A.c. 1276983 Устройство для ультразвукового контроля / Карпаш О.М., Турко Ф.И. - 1986, БИ № 46.

23. A.c. 1677620 Устройство для ультразвукового контроля труб / Карпаш О.М., Ковалив Б.И., Турко Ф.И., Манер-кин В.Н. - 1991, БИ № 34.

24. A.c. 1719980 Способ ультразвукового контроля контактны> напряжений / Карпаш О.М., Бажалук Я.М., Молчанов H.A.,

Смерека A.C. - 1992, БИ № 14.

25. A.c. 1728782 Способ ультразвукового контроля качества сборки соединений с натягом / Карпаш О.М. - 1992, БИ

№ 23.

26. A.c. 1767373 Способ контроля качества сборки резьбовь» соединений / Карпаш О.М., Турко Ф.И. - 1992, БИ № 15.

27. A.c. 1746297 Ультразвуковое устройство для измерения контактных давлений / Карпаш О.М., Ильницкий И.И., Степура А.И. - 1992, БИ № 25.

28. A.c. 1783417 Устройство неразрушающего контроля цилиндрических изделий / Карпаш О.М., Ковалив Б.И. -1992, БИ № 47.

29. A.c. 1374122 Устройство для ультразвуковой дефектоскопии резьбовых соединений труб / Карпаш О.М., Турко Ф.И., Баграмов P.A., Бажалук Я.М., Зинчак Я.М. -1988, БИ № 6.

30. A.c. 1569696 Преобразователь для ультразвукового контроля/ Карпаш О.М., Зинчак Я.М., Мигаль И.Г., Турко Ф.И., Бажалук Я.М. - 1990, БИ № 21.

31. A.c. 1610367 Устройство для ультразвукового контроля труб / Карпаш О.М., Футерко Л.Б., Молчанов H.A., Зинчак Я.М. - 1990, БИ № 44.

32. A.c. 1792530 Способ ультразвукового контроля конически>

резьбовых соединений с упорными уступами / Карпат О.М., Зинчак Я.М., Криничный П.Я., Мигаль И.Г., Бажалук Я.М. - 1993, БИ № 4.

33. Способ разборки замковых соединений бурильных труб.

Пат. РФ № 2019201/Карпаш О.М., Зинчак Я.М., Дани-ляк Я.Б., Кийко Л.Н., действ, до 2015 г.

34. Бажалук Я.М., Карпаш О.М., Турко Ф.И., Мигаль И.Г. Способ ультразвукового контроля конических резьб и

устройство для его реализации. Пат. Великобритании № 2134255, действ, до 2003 г.

35. Бажалук Я.М., Карпаш О.М., Турко Ф.И., Мигаль И.Г. Способ ультразвукового контроля конических резьб

и устройство для его реализации. Пат. ФРГ N Р33013292, действ, до 2003 г.

36. Карпаш О.М., Ильницкий И.В., Зинчак Я.М. Исследование способов ультразвукового контроля герметичности резьбовых соединений // Тезисы Всесоюзн. научн.-техн. конф.

-Ленинград: 1989, с. 121-122.

37. Карпаш О.М., Мигаль И.Г., Бажалук Я.М. Ультразвуковой контроль качества сборки соединений с натягом // Тр. научн.- техн.конф. - Болгария: Варна. - 1990 г, с. 342-346.

38. Карпаш О.М., Мигаль И.Г., Зинчак Я.М., Криничный П.Я. Комплекс технических средств для неразрушающего контроля оборудования насосных и компрессорных станций и

трубопроводов// Тр. 2-й Междунар. конф. - Москва: 1991. - С. 274-276.

39. Карпаш О.М., Криничный П.Я., Зинчак Я.М. Технология и оборудование для неразрушающего контроля и технической

диагностики труб нефтяного сортамента // Тр. Междунар. конф. - Чехо-Словакия, 1991, с. 276-280.

40. Карпаш О.М., Степура А.И. Методы параметрической идентификации повышения информативности при неразру-шающем контроле. /Тр. Междунар. конф. "Компьютерные методы и обратные задачи в неразрушающем контроле и диагностике . - Минск: 1995, с. 312-315.

41. Карпаш О.М., Степура А.И. О повышении информативности акустических информационно-измерительных систем //

Тезисы докл. XV Петербургской конф. - С.-Петербург, 1995, с. 76-77.

42. Карпаш О.М., Петришин И.С., Зинчак Я.М. К вопросу о метрологическом обеспечении специализированных средств неразрушающего контроля // Тезисы докладов "Неразрушающие методы контроля в народно/у

хозяйстве". - Рига: ЛатНИИНТИ, 1986, с. 54-55

Аннотация

Карпаш О.M. Теоретические основы, методы и средства обеспечения эаботоспособности трубных колонн новых конструкций.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук ю специальности 05.17.07 - машины и агрегаты нефтяной и газовой 1ромышленности. Ивано-Франковский государственный технический университет нефти и газа, Ивано-Франковск, 1996.

Защищается 96 научных работ, из них 32 авторских свидетельства и 1атента, содержащих теоретические исследования и разработку методов ювышения работоспособности трубных колонн различного назначения sa счет создания высоко-эффективных технологий и технических средств IX неразрушающего контроля. Предложены и исследованы новые информационные признаки качества резьбовых соединений и способы измерения их параметров с использованием акустических методов контроля. Исследованы закономерности развития коррозионно-уста-тостных трещин в теле бурильных труб и предложены способы их эбнаружения. Результаты теоретических и экспериментальных ис-:ледований послужили научной основой для технического, методичес-<ого и организационного обеспечения работы служб неразрушающего контроля предприятий Госнефтегазпрома Украины, РАО "Газпром" и других предприятий нефтегазового профиля.

Annotation

<arpash О.M. Theoretical principles, methods & security means of drill pipe »trings serviceability of new constructions.

Doctoral technological sciences dissertation by speciality 05.17.07 -nashines & units of oil & gas industry. Ivano-Frankivsk State Technical Uni-/ersity, Ivano-Frankivsk, 1996.

96 scientific works including 32 authors certificates are defended, which contain theoretical investigations & working out of service-ability increasing -nethods of different drill pipe strings by creating high-effective nondestructive testing technologies & technical means. New information signs of threaded connection quality & abilities of measuring the paramétrés with the help of acoustic testing are suggested & investigated. The laws of fatique cracks development in tubes are investigated & methods of their detecting are suggested. The results of theoretical & experimental investigations are used as scientific base for technical, methodics & organizing security the work of nondestructive testing service at the enterprises of Ukrainian State Department of Oil & Gas, Russian Joint-Stock Company "Gasprom" & other enterprises of oil & gas type.

КЛЮЧОВ1 СЛОВА: трубна колона, роботоздатнгсть, як'ють, иеруйжвний контроль, акустичы методи.

Тираж 100 екз. Зам-N 181 ПП "FKOP" 27.05.1996р.