До таких несприятливих умов належать:

- часте перешаровування порід, різних за міцністю;

- круті кути падіння пластів;

- робота колон труб у середовищах з агресивними хімічними домішками (солей, кислот, лугів), які сприяють виникненню корозії;

1 – місце вм’ятини

Рисунок 3.1 – Вм’ятина та тріщина в тілі труби

- робота бурильної колони у свердловинах, які мають великі каверни, особливо при ро­торному бурінні;

- невідповідність діаметра бурильних труб розміру долота;

- невідповідність типу долота міцності порід, що розбурюються;

- виникнення резонансу у разі збігу частоти коливань колони (наприклад, від пульсації тиску при роботі насоса, взаємодії долота з вибоєм) з частотою власних коливань колони;

- експлуатація бурильної колони в стані надмірного стиску, тобто при бурінні без ОБТ або з ОБТ незначної довжини, тоді як вага ОБТ має перевищувати навантаження на доло­то на 25%;

- застосування труб невідповідного класу для буріння на певній глибині;

- ексцентричність вишки, ротора щодо свердловини.

►

Рисунок 3.2 – Злам труби від скручування

У поперечному напрямку труби ламаються від скручування внаслідок прикладання надмірних крутних моментів (в процесі буріння та при ліквідації аварій, особливо труби малого діаметру). У місці зламу труба має форму “кручення за спіраллю” (рисунок 3.2).

Рисунок 3.3 – Злам труби у зварному шві

► Труби з привареними з'єднувальними кінцями ламаються і промиваються у зварному шві і тілі (рисунок 3.3).

Причинами промивання тіла труб та їх зварного шва можуть бути сторонні включення в металі, розшаровування та інші дефекти трубних заготовок..

Основною причиною багатьох аварій зі зламом труб у зварних швах і тілі є використан­ня труб не за призначенням.

► У разі використання бурильних труб із легких сплавів можна спостерігати послаблен­ня їх міцності і руйнування внутрішньої поверхні поблизу муфтових з'єднань унаслідок ерозії.

► Основними причинами руйнування (зрив) різьбових з'єднань є:

• їх розмивання та зношення унаслідок багаторазового скручування та розкручування;

• якість і тиск бурового розчину в процесі промивки свердловини. Чим більший тиск розчину і чим більше є в ньому сторонніх тіл з абразивними властивостями, тим швидше зношується різьба.

Внаслідок розмиву площина дотику витків різьби зменшується, збільшуються сили, які діють на послаблену різьбу, і вона руйнується (рисунок 3.4);

Рисунок 3.4 – Розмивання різьбового з’єднання

• не відцентрованість ліхтаря вишки.

• застосування рідкого (недоброякісного) мастила для трубних різьб прискорюють зношення різьб під час скручування.

• заїдання трубної різьби під дією на неї збільшених навантажень і температури, які виникають на поверхні різьби в процесі згвинчування і роботи замка в свердловині.

• невідповідність розмірів елементів різьб (особливо за конусністю). Незначні відхилення розмірів різьби призводять до нерівномірного розподілу навантаження по її витках і відповідно до інтенсивного зношення.

► Бурильні замки і з'єднувальні муфти руйнуються в тілі під час ліквідації аварій унаслі­док прикладання дуже високих навантажень.

Руйнування муфт і замків у тілі в поперечному напрямку спостерігаються також у разі неправильної їх термічної обробки: торці зламаних деталей в поперечному напрямку мають дрібнозернисту структуру.

► В ОБТ, як і в бурильних замках, відламуються кінці ніпеля і муфти. Причини цих поло­мок аналогічні причинам злому замкових деталей в різьбі труб на потовщеному кінці, а також в результаті прикладання великих крутних моментів при ліквідації аварїй (вздуття муфт).

► Ведучі труби збірної конструкції ламаються переважно по трубній різьбі і, за рідкісним винятком, у зоні, що прилягає до неї. Причиною таких аварій є недосконала конструкція з'єднання ведучої труби з перехідником, унаслідок чого згинальний момент діє тільки на небезпечний переріз (трубну різь); тому тут відбувається швидкий розвиток утомлюваності металу і труба руйнується.

Причини та попередження прихватів бурильних колон буде розглянуто нижче.

► Падіння бурильних колон у свердловину відбувається внаслідок:

- порушення технологічних вимог до опускання і піднімання колони (розгвинчування замкових різьб);

- піднімання бурильної колони на одному стропі;

- невідповідності вантажопідйомності елеватора (стропів) вазі бурильної колони;

- різкої посадки бурильної колони на ротор або на виступи в процесі спуску;

- несправності спуско-піднімального інструменту і механізмів (елеваторів, гака, гальмівної системи та інше).