The use of the spatial characteristics technique with the view of estimating the explosion wave impact on the stuck drilling string zone

Studied here are the results of the asymmetric problem solution of the thick walled circular cylinder elasticity using the spatial characteristics technique. The practical implementation of the solution of the problem is based on the calculation of the stress-caused deformation state of the stuck drilling string zone affected by the explosion wave action upon the inner wall of the pipe. Suggested here is the technique for determining axual and circular stress on the drill pipe wall as well as the radial displacements of the stuck drill pipe outer surface under the action of the explosion shock wave. The above technique enables to make a sound selection of the cylindrical explosive charge weight in order to avoid the residual strain during the drilling string shaping off and uncoupling the threaded joints or to prevent them from exceeding the admissible level.

W artykule przedstawiono wyniki uzyskane przy pomocy asymetrycznego rozwiązania zagadnienia związanego z elastycznością grubościennego walca o przekroju kołowym, w oparciu o metodę charakterystyk przestrzennych. Praktyczne zastosowanie tego rozwiązania opiera się na obliczeniu stanu odkształcenia strefy przy przychwyconej w otworze kolumnie przewodów wiertniczych spowodowanego naprężeniami wskutek oddziaływania fali uderzeniowej na wewnętrzne ściany przewodów. W pracy zaproponowano metodę określenia naprężenia osiowego i obwodowego działającego na ściany przewodów wiertniczych oraz przemieszczenia promieniowego u umocowanego przewodu pod wpływem oddziaływania fali uderzeniowej po wybuchu. Technika powyższa umożliwia dokonanie właściwego doboru wielkości ładunku wybuchowego w kształcie walca w celu uniknięcia naprężeń resztkowych w kolumnie przewodów wiertniczych, które mogłyby doprowadzić do jego odkształcenia lub poluzowania połączeń gwintowanych lub dla utrzymania wielkości tych naprężeń w dopuszczalnych normach.