مروری بر خستگی رشته حفاری، تعیین برنامه بازرسی و شناسایی ناتوانی خستگی

خستگی به‌عنوان دلیل اصلی ناتوانی اجزا رشته حفاری شمرده می‌شود. ناتوانی خستگی یکی از مشکلات پرهزینه در عملیات حفاری چاه‌های نفت و گاز است که ممکن است علاوه‌بر اینکه باعث ایجاد وقفه های طولانی عملیات حفاری گردد، منجر به افزایش هزینه‌ی مانده‌یابی و حتی در برخی موارد از دست رفتن چاه شود. ناشناخته بودن برخی از پارامتر های موثر بر خستگی مانند کیفیت متریال و ساخت قطعات، فرکانس بارگذاری و شرایط عملیات موجب پیچیدگی موضوع خستگی و تخمین نادرست عمر کارکرد قطعات می‌گردد. در بخش اول این مقاله پارامتر های موثر بر خستگی اجزا رشته حفاری بررسی می گردد. در بخش دوم، تعیین برنامه بازرسی دوره ای رشته حفاری توضیح داده شده است. در این بخش استفاده از روش های سنتی مانند ساعت کارکرد یا متراژ حفاری با معیار آسیب خستگی تجمعی جهت تعیین فواصل بازرسی دوره ای مقایسه گردیده است. نشان داده می شود تقریب عمر خستگی با روش های تنش-عمر، کرنش-عمر و مکانیک شکست جهت تعیین آسیب خستگی قابل انجام است. همچنین مشخص می شود استفاده از معیار آسیب خستگی تجمعی که در استاندارد API ارایه گردیده در برخی موارد مانند محیط های غیر خورنده و تنش های پایین، غیرمحافظه‌کارانه و در محیط های خورنده و تنش بالا محافظه‌کارانه است که دلیل آن، روش محاسبه عمر خستگی به‌کار گرفته شده و فرضیات اولیه بوده است در حالی که استفاده از روش مکانیک شکست بر مبنای شروع و گسترش ترک، یک راه‌حل عملی برای تعیین فواصل بازرسی و جلوگیری از ناتوانی خستگی را نتیجه می‌دهد. همچنین، در بخش سوم به روش‌های شناسایی ناتوانی خستگی پرداخته شده و اقدامات اصلاحی به‌منظور کاهش این آسیب توضیح داده می شود.