Коэффициенты запаса прочности на растяжение

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Диаметры труб, мм	Длина колонны, м	Коэффициент запаса прочности, n _стр
от 114 до 168	до 3000	1,15
от 114 до 168	свыше 3000	1,30
от 178 до 245	до 1500	1,30
от 178 до 245	свыше 1500	1,45
от 273 до 324	до 1500	1,45
от 273 до 324	свыше 1500	1,6
Свыше 324	до 1500	1,6
Свыше 324	свыше 1500	1,75

При интенсивности искривления скважины до 5°/10 м для труб диаметром до 168 мм и до 3°/10 м для труб диаметром выше 168 мм расчет на прочность соединения при растяжении производят так же, как для вертикальных скважин без учета изгиба. При интенсивности искривления скважин от 3 до 5°/10 м для труб диаметром выше 168 мм допускаемый коэффициент запаса прочности на растяжение принимается с 10% запасом.

Как правило, ввиду малых значений величин Р²_ви и * G ¹ вблизи забоя, эти условия в большинстве случаев соблюдаются. В противном случае либо устанавливается глубина, на которой будут соблюдены условия прочности для толщины труб 2-ой секции, либо толщина стенок 2-ой секции увеличивается до значения, обеспечивающего условия прочности.

9) При соблюдении условий прочности для второй секции параметры 1-ой секции принимаются окончательно и записываются в таблицу, представленную в прил. 5.

Расчет 2-ой секции

1) Группа прочности материала труб для 2-ой секции принимается такой же, как для 1-ой.

2) Толщина стенок труб для 2-ой секции принята равной δ² при определении параметров 1-ой секции.

3) Проектируем вторую секцию до устья скважины. Значит длина 2-ой секции l ² :

l ² = L ¹, (7)

где L ¹ – глубина установки 1-ой секции.

4) Рассчитывается вес 2-ой секции G ² :

G ² = l ² ∙ q ², (8)

где q ² – вес 1 м труб с толщиной стенки δ² (прил. 2).

5) Определяется сумма весов 2-х секций Σ G ²:

Σ G ² = G ¹ + G ², (9)

6) Определяются фактические коэффициенты запаса прочности для 2-ой секции на устье на внутреннее давление и на страгивание в резьбовом соединении:

n _р = Р³_р/ Р³_ви, (10)

где Р³_р – прочность труб 2-ой секции на внутреннее давление с толщиной стенки δ² (прил. 3);

Р³_ви – внутреннее избыточное давление на устье (определяется по

эпюре внутренних избыточных давлений).

n _стр = Q ² _стр / Σ G ², (11)

где Q ² _стр – прочность на страгивающие нагрузки для труб 2-ой секции с толщиной стенок δ² (прил. 4);

Σ G ² – растягивающая нагрузка на 3-ю секцию от веса 2-х секций.

Рассчитанные коэффициенты должны быть больше допустимых коэффициентов запаса прочности (см. расчет 1-ой секции).

7) При соблюдении условий прочности параметры 2-ой секции принимаются за окончательные и записываются в таблицу, представленную в прил. 5.

Для кондуктора и технической колонны, а также хвостовика берется одна секция, выдерживающая все нагрузки с требуемым коэффициентом запаса. Для направления расчет не приводится, выбирается наименьшая толщина стенки.

Если по одному из видов нагрузок условие прочности не выполняется, то дальнейший расчет ведется по этому виду нагрузок.

Несоблюдение условий прочности по страгивающей нагрузке

В большинстве случаев несоблюдение условия имеет место по растягивающей нагрузке. В этом случае нужно найти длину рассчитываемой секции, при которой условие прочности будет выполняться.

Из условия прочности на растяжение длина рассчитываемой (i) секции определяется из следующего условия:

Qⁱ ⁺¹ _стр / n _стр = ΣGⁱ ^-1 + Gⁱ, (12)

где Qⁱ ⁺¹ _стр – табличное значение прочности на страгивающие нагрузки в резьбовом соединении для труб следующей (i+1) секции с толщиной стенок δⁱ⁺¹;

ΣGⁱ ^-1 – суммарный вес предыдущих секций;

Gⁱ – вес рассчитываемой секции, который может быть выражен:

Gⁱ = lⁱ qⁱ, (13)

где lⁱ – длина рассчитываемой секции;

qⁱ – вес 1 м рассчитываемой секции.

Тогда из (12) и (13) можно найти:

1ⁱ = ((Qⁱ _стр / n _стр ) – ΣG^i-1) / qⁱ, (14)

Несоблюдение условий прочности по внутренним давлениям

В этом случае по эпюре внутренних избыточных давлений определяется длина Lⁱ, соответствующая значению Р ⁱ ⁺¹ _р / n_p .

В случае, если минимальная толщина стенки не проходит по страгивающей нагрузке или внутренним избыточным давлениям, то для последующих секций толщина стенок увеличивается, а их длина определяется по вышеописанным рекомендациям. Расчет проводится до тех пор, пока сумма длин всех секций не станет равной или большей длины обсадной колонны.

Возможен вариант, когда выбрана максимальная толщина стенки труб группы прочности «Д», а сумма длин рассчитанных секций составляет величину, меньшую длины колонны. Тогда необходимо принимать следующую группу прочности «К» или «Е».

При соблюдении условий прочности для всех секций их параметры принимаются за окончательные и записываются в таблицу, представленную в прил. 5.

В наклонных и горизонтальных скважинах коэффициент запаса прочности на страгивание в резьбовых соединениях должен приниматься в соответствии с таблицей 4.

Приложение 1

Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 503; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!