ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE DIFERENTES MODELOS DE FADIGA PARA AVALIAÇÃO DA INTEGRIDADE ESTRUTURAL DE UM DRILLPIPE

Abstract

Paulo Pedro Kenedi, D.Sc. Fatigue is the major cause of failures of drilling, causing considerable losses of time and money. In an oil well drilling, the drill string is subjected to complex loads that varies over time. This study aims to compare the results of four fatigue models to evaluate the fatigue damage in drillpipes when they are subjected to different drilling operations. The conventional fatigue model, the adapted conventional fatigue model, the multiaxial fatigue model proposed by Sines and the multiaxial model proposed by Fatemi and Socie were used. Through the utilization of real parameters of an oil well drilling operation, the fatigue models were applied to evaluate the fatigue life of a drillpipe in a drilling operation and a drillstring release operation, for a drillpipe located on the surface, submitted to high tensile loads, and for a drillpipe located in the dogleg, submitted to high flexural loads.

Paulo Pedro Kenedi, D.Sc. Fadiga é a maior causa de falhas de colunas de perfuração, causando perdas consideráveis de tempo e dinheiro. Na perfuração de um poço de petróleo, a coluna de perfuração está submetida a carregamentos complexos que variam ao longo do tempo. Esse estudo visa comparar o resultado de quatro modelos de fadiga para avaliar o dano à fadiga em drillpipes quando os mesmos são submetidos a diferentes operações. Foram utilizados os modelos de fadiga convencional, o modelo de fadiga convencional adaptado, o modelo de fadiga multiaxial proposto por Sines, e o modelo de fadiga multiaxial proposto por Fatemi e Socie. Utilizando parâmetros reais de uma operação de perfuração de poço de petróleo, os modelos de fadiga foram aplicados para avaliar a vida à fadiga de um drillpipe na operação de perfuração e na operação de liberação por tração de coluna presa, para avaliar a vida à fadiga do drillpipe localizado na superfície, submetido a elevadas cargas de tração, e no drillpipe localizado no dogleg, submetido a altas cargas de flexão.