<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xml:lang="ru" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://metafora.rcsi.science/xsd_files/journal3.xsd">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">moitvivt</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Моделирование, оптимизация и информационные технологии</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Modeling, Optimization and Information Technology</trans-title>
        </trans-title-group>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2310-6018</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Издательство</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.26102/2310-6018/2023.40.1.017</article-id>
      <article-id pub-id-type="custom" custom-type="elpub">1300</article-id>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="ru">Прогнозирование остаточного ресурса материала гибкой насосно-компрессорной трубы на основе кинетической теории усталости</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Prediction of coiled tubing material residual life based on the kinetic theory of fatigue</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0002-9531-5536</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Ивженко</surname>
              <given-names>Сергей Петрович</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Ivzhenko</surname>
              <given-names>Sergey Petrovich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>sarvizir@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0002-3015-6116</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Вдовин</surname>
              <given-names>Александр Сергеевич</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Vdovin</surname>
              <given-names>Aleksandr Sergeevich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>3d_projects@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-2</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0002-5043-1891</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Печенкин</surname>
              <given-names>Виталий Владимирович</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Pechenkin</surname>
              <given-names>Vitaly Vladimirovich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>pechenkinvv@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-3</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0003-1731-2775</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Ракчеев</surname>
              <given-names>Виктор Леонидович</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Rakcheev</surname>
              <given-names>Victor Leonidovich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>v.rakcheev@fj-volga.com</email>
          <xref ref-type="aff">aff-4</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff-alternatives id="aff-1">
        <aff xml:lang="ru">Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.</aff>
        <aff xml:lang="en">Yuri Gagarin State Technical University of Saratov</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-2">
        <aff xml:lang="ru">Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.</aff>
        <aff xml:lang="en">Yuri Gagarin State Technical University of Saratov</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-3">
        <aff xml:lang="ru">Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.</aff>
        <aff xml:lang="en">Yuri Gagarin State Technical University of Saratov</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-4">
        <aff xml:lang="ru">Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.</aff>
        <aff xml:lang="en">Yuri Gagarin State Technical University of Saratov</aff>
      </aff-alternatives>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>01</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>1</volume>
      <issue>1</issue>
      <elocation-id>10.26102/2310-6018/2023.40.1.017</elocation-id>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright © Авторы, 2026</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:href="https://moitvivt.ru/ru/journal/article?id=1300"/>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Технологии колтюбинга активно применяются в процессе бурения скважин и производстве внутрискважинных работ. Во время эксплуатации колтюбинговой установки необходимо в режиме реального времени получать оценку остаточного ресурса оборудования установки, в частности, остаточного ресурса гибкой насосно-компрессорной трубы. К основным повреждающим факторам гибкой трубы можно отнести сгибающие нагрузки, действия внутреннего давления, осевые воздействия, воздействия агрессивных сред. Важнейшей задачей прогнозирования состояния гибкой насосно-компрессорной трубы является построение математической модели, позволяющей наиболее точно описать процесс накопления усталостных повреждений в условиях малоцикловых нагрузок. Анализ доступных к изучению литературных источников показал, что в данный момент времени является актуальной задача разработки методов и алгоритмов, позволяющих оценить наколенную усталость материала гибкой насосно-компрессорной трубы на сложной траектории движения, где труба подвергается изгибающим нагрузкам с различной интенсивностью. Решение данной задачи обосновывает разработку математической модели, связывающей расчет поврежденности в области малоцикловых деформаций с учетом наколенных ранее повреждений. Целью настоящей работы является разработка методов и алгоритмов построения прогнозной модели текущего состояния материала гибкой насосно-компрессорной трубы, с учетом накопленных повреждений на основе полуэмпирических моделей в рамках кинетической теории усталости. В исследовании проведен анализ серии опытов с изгибной деформацией образцов гибких труб. На основе методов построения алгоритмов обработки данных малоцикловых испытаний в рамках кинетической теории усталости и математических моделей для оценки остаточного ресурса испытуемого образца в статье предложено решение, позволяющее рассчитать параметр поврежденности образца в случае накапливания повреждений на различных участках траектории движения гибкой насосно-компрессорной трубы. Материалы статьи представляют практическую ценность для исследователей, занимающихся проблемами расчета остаточного ресурса гибких труб в условиях их циклического деформирования.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml:lang="en">
        <p>Coiled tubing technologies are actively used in the process of well drilling and well intervention. During the operation of a coiled tubing unit, it is necessary to obtain a real-time assessment of the residual life of the installation equipment, in particular, the residual life of the coiled tubing. The main damaging factors of a flexible pipe include bending loads, internal pressure effects, axial impacts, exposure to aggressive media. The most important task of predicting the state of a coiled tubing is the construction of a mathematical model that allows the most accurate description of the process of fatigue damage accumulation under low-cycle loads. An analysis of the literature sources available for study showed that nowadays it is essential to develop methods and algorithms that enable assessing the knee fatigue of the flexible tubing material on a complex trajectory of movement where the pipe is subjected to bending loads with different intensities. The solution to this problem substantiates the development of a mathematical model that relates the calculation of damage in the area of low-cycle deformations, taking into account damage that has been previously kneeled. The purpose of this research is to develop methods and algorithms for constructing a predictive model of the current state of the coiled tubing material considering the accumulated damage based on semi-empirical models as part of the kinetic theory of fatigue. By means of the methods for constructing algorithms for processing data from low-cycle tests as part of the kinetic theory of fatigue and mathematical models for estimating the residual life of the test sample, the article proposes a solution that helps to calculate the damage parameter of the sample in the event of damage accumulation in various sections of the coiled tubing trajectory. The materials of the article are of practical value for researchers dealing with the problems of calculating the residual life of flexible pipes under the conditions of their cyclic deformation.</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>колтюбинг</kwd>
        <kwd>малоцикловая усталость</kwd>
        <kwd>накопление повреждений</kwd>
        <kwd>циклические напряжения</kwd>
        <kwd>кинетическая теория механической усталости</kwd>
        <kwd>эквивалентные напряжения</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>coiled tubing</kwd>
        <kwd>low-cycle fatigue</kwd>
        <kwd>damage accumulation</kwd>
        <kwd>cyclic stresses</kwd>
        <kwd>kinetic theory of mechanical fatigue</kwd>
        <kwd>equivalent stresses</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено без спонсорской поддержки.</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">The study was performed without external funding.</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="cit1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Львович Я.Е., Питолин А.В., Сорокин С.О. Оптимизация проектирования многоаспектной цифровой среды системы однородных объектов на основе процедур декомпозиции и агрегации. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2019;7(2).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Вдовин А.С., Ивженко С.П. Разработка информационной системы прогнозирования состояния оборудования для бурения скважин методом колтюбинга. Проблемы управления в социально-экономических и технических системах: Сборник научных статей. Материалы XV Международной научно-практической конференции. 2019:69–75.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Вдовин А.С. Разработка методов и алгоритмов прогнозирования состояния оборудования для повышения эффективности системы управления бурением скважин методом колтюбинга. Проблемы управления в социально-экономических и технических системах: Материалы XVII Международной научно-практической конференции. 2021:117–119.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Львович Я.Е. О подходах, связанных с оценками прочности объектов. За нами будущее: взгляд молодых ученых на инновационное развитие общества: Сборник научных статей 2-й Всероссийской молодежной научной конференции. 2021;4:254–257.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Павлов В.Ф., Кирпичев В.А., Кочерова Е.Е. Оценка малоцикловой усталости на основе использования зависимости Мэнсона-Коффина при отнулевом цикле "мягкого" нагружения. Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2017;16(1):129–136.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Горбовец М.А., Ходинев И.А., Рыжков П.В. Малоцикловая усталость при высоких температурах жаропрочного никелевого сплава, полученного селективным лазерным сплавлением. Авиационные материалы и технологии. 2019;(4):65–73.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Kima S.-J., Pil H.С., Dewa R.T., Kim W.-G., Kim M.-H. Low cycle fatigue properties of Alloy 617 base metal and weld joint at room temperature. Procedia Materials Science. 2014;(3):2201–2206.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев В.В., Зарубина Е.В., Репин Д.С. Разработка модели исследования эксплуатационных характеристик трубопровода. Трибология и проблемы МЧС России: Сборник материалов международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию образования гражданской обороны. Иваново. 2022:11–14.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Cruces A., Lopez-Crespo P., Moreno B., Antunes F. Multiaxial Fatigue Life Prediction on S355 Structural and Offshore Steel Using the SKS Critical Plane Model. Metals.[Internet] 2018;8(12):1060. Доступно по: https://doi.org/10.3390/met8121060 (дата обращения: 20.12.2022).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Liu K.C., Wang J.A. An energy method for predicting fatigue life, crack orientation, and crack growth under multiaxial loading conditions. Int. J. Fatigue. 2001;23:129–134. Доступно по: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142112301001694 (дата обращения: 21.12.2022).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Branco R., Costa J.D.M., Antunes F.V. Fatigue behaviour and life prediction of lateral notched round bars under bending-torsion loading. Engineering Fracture Mechanics. 2014;119(1):66–84.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Хоу Сюэцзунь, Хе Цзя, Сунь Тэньфэй Анализ критических изгибающих и контактных нагрузок, действующих на колтюбинг при работах в вертикальной скважине малого диаметра. Химия и технология топлив и масел. 2015;(3):44–50.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit13">
        <label>13</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Почтенный Е.К. Прогнозирование долговечности и диагностика усталости деталей машин. Мн.: Наука и техника; 1983. 246 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit14">
        <label>14</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Сызранцев В.Н., Черная Л.А., Сызранцева К.В. Расчет эквивалентных по повреждающему воздействию напряжений. Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2013;(10):30–35.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit15">
        <label>15</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Сызранцев В.Н., Сызранцева К.В. Определение напряжений и остаточного ресурса по показаниям датчика деформаций интегрального типа переменной чувствительности. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2017;328(9):82–93.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit16">
        <label>16</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Сызранцев В.Н. Обработка данных тарирования датчиков усталости. Новые информационные технологии в нефтегазовой отрасли и образовании: Материалы IX Международной научно-практической конференции-конкурса, Тюмень. 2022:148–151.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
    <fn-group>
      <fn fn-type="conflict">
        <p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p>
      </fn>
    </fn-group>
  </back>
</article>