Перевірка колони на розтяг

Міцність на розтяг різьбових з’єднань обсадних труб нижча, ніж міцність гладкого тіла труби. Колона вважається міцною на розтяг в тому випадку, якщо

(7)

де Q_зр – зрушуюче навантаження на різьбове з’єднання; Q_ф – фактичне зрушуюче навантаження, що діє на різьбове з’єднання; n_зр – коефіцієнт запасу.

Розрахунок на розтяг для різьбових труб виконується за формулою Ф.І. Яковлєва з урахуванням коефіцієнту П.П. Шумілова

, (8)

де l – довжина різьби до першої нитки з повним профілем (до основної площини); a – кут між опорною гранню різьби і віссю труби (a = 62°); j – кут тертя металу о метал (приймається j = 7°); D_c – середній діаметр труби по першій повній нитці; d_l – товщина стінки труби по першій повній нитці (); d – номінальна товщина стінки труби; t – висота профілю різьби: для восьминиткової t = 2,033 і для шестиниткової t = 2,711; D = 0,3 для труб з конусністю 1/32 і D = 0,5 для труб з конусністю 1/16; h – коефіцієнт П.П. Шумілова.

. (9)

Коефіцієнт запасу міцності n_зр при розрахунку за формулою (7) приймаються рівними [2]: для колон діаметром менше 219 мм довжиною менше 3500 м n_зр = 1,15; довжиною більше 3500 м n_зр = 1,3; для колон діаметром більше 219 мм довжиною менше 2000 м n_зр = 1,2¸1,3; довжиною більше 2000 м n_зр = 1,4¸1,5.

Верхня межа n_зр рекомендується для колон великих діаметрів, які складені з високоміцних труб, а також для колон похило-скерованих свердловин.

Фактичне зрушуюче навантаження знаходять з виразу

, (10)

де q_i – вага 1 м колони даної секції; l_i – довжина даної секції.

Спочатку на розтяг перевіряють саме верхнє різьбове з’єднання обсадної колони. Якщо умова (7) виконується, то на цьому розрахунок припиняють і базову конструкцію приймають за остаточну. Якщо ж умова (7) не виконується, то послідовними перевірками верхніх і нижніх перерізів кожної окремої секції, які проводять згори донизу, знаходять ту секцію, для якої умова (7) виконується. Вище цієї секції повинна бути розташована секція з більшою товщиною стінки або з більш якісної сталі. Довжина цієї нової секції визначається з виразу

. (11)

Таким чином визначають довжини всіх секцій, що розташовані вище, доти поки сумарна довжина секцій не перевищить довжину обсадної колони.

Остаточні результати розрахунків заносять в табл. 3.

Таблиця 3

Остаточна конструкція обсадної колони

Номер секції	Товщина стінки труби	Глибина спуску	Довжина секцій	Вага 1 м труби, кН	Вага секції
від	до
Всього

Зміст звіту

1Розрахунок обсадної колони згідно з вихідними даними (табл. 4).

Дата добавления: 2014-12-10