Динамические осевые нагрузки, возникающие при спуско-подьемных операциях и их определение.

Динамические нагрузки на колонну возникают также при СПО, запуске буровых насосов, ликвидации аварий, особенно с использованием ударных механизмов, взрывов, создании гидравлических импульсов и т.д. Динамические нагрузки, возникающие при подъеме бурильной колонны, обычно неве­лики и не представляют опасности для прочности бурильной колонны из-за ограниченности мощности грузоподъемного оборудования (ГПО). Поэтому ускорения α и, следовательно, инерционные нагрузки F_и при большом весе колонны ограничены этой мощностью, а при малом весе колонны — ее массой и инерционностью передаточных механизмов ГПО.

Несколько иначе обстоит дело при спуске колонны, когда α и F_и могут достигать значительных величин при неудачном выборе режима торможения колонны. Основным условием предупреждения больших F_и при спуске является ограниче­ние максимальной скорости спуска перед торможением v_ос и правильный выбор пути торможения l _Т. При постоянном тор­мозном усилии на барабане лебедки а можно принять посто­янным (что допустимо). Тогда . Из этой формулы видно, что с увеличением скорости спуска и уменьшением пути торможения ускорение и инер­ционные силы резко возрастают. Особенно опасна наблю­дающаяся иногда на практике ударная посадка колонны на элеватор или клиновые захваты. При захвате труб клиньями даже при безударной посадке в трубах возникают сложные сминающие напряжения, обусловленные радиальными и ок­ружными нормальными напряжениями. При роторном буре­нии могут возникать значительные инерционные моментные нагрузки, обусловленные крутильным ударом при заклиниваниях долота. При запуске буровых насосов возможны гидравлические удары в нагнетательной линии при быстром закрытии пусковых задвижек. Т.о., бурильная колонна подвергается разнообразным по характеру и величине динамическим нагрузкам.