КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Проектирование обсадной колонн
Минимально необходимое (нормативное) избыточное внутреннее При испытании колонны в один прием без пакера Р`вz = Роп + rож. gz, (6.20) где: Роп = 1,1 Рву при 1,1 Рву > Роп.норм.; Роп = Роп.норм. при 1,1 Рву < Роп.норм.; Роп.норм. - минимально допустимое (нормативное) внутреннее давление при опрессовке колонны (табл. 6.1). Для скважин с нормальными условиями бурения и эксплуатации расчет избыточных внутренних давлений в зацементированной зоне продуктивного пласта производят с учетом разгрузки цементного камня по формуле: Рви = {(1,1Ру + rож. gL) – [rц. g. (L – h) + gпж. gh]} (1 – K) (6.21) Таблица 6.1 устьевое давление при испытании на герметичность (Роп.норм.)
Пример графиков наружных и внутренних избыточных давлений, действующих на обсадную колонну приведен далее при решении примера. При выполнении курсового проекта студент обязан произвести расчет и построить графики избыточных давлений для эксплуатационной колонны. Расчет и построение графиков избыточных давлений для других колон в курсовом проекте допускается выполнять с использованием программ для ПЭВМ, разработанных на кафедре, либо с использованием авторских программ. На втором этапе конструируют (рассчитывают) обсадную колонну. Как правило, расчет ведут снизу вверх, начиная подбор секций труб с расчета на наружное избыточное давление и проверяя подобранные секции на внутреннее давление и растяжение. Прочностные характеристики обсадных труб приведены в [18,25]. При использовании в расчетах ЭВМ необходимо сделать несколько вариантов расчета и выбрать из них оптимальный.
Основные принципы расчета обсадных колонн состоят в следующем. 1. Расчет на действие наружного избыточного давления. Избыточное наружное давление Рниz для труб рассчитываемой секции не должно превышать допустимого с учетом запаса прочности: Рниz £ Ркр / n1 ; Рниz £ Р¢кр / n1, (6.22) где: n1 - коэффициент запаса прочности на смятие; Ркр – критическое наружное давление, при котором напряжения в теле трубы достигают предела текучести. Определяются по формуле Саркисова и приведены в [18,25]. Данные для наиболее распространенных типоразмеров труб взятые из [18,25] приведены в приложении 2; Р¢кр – критическое давление для труб с учетом растягивающих нагрузок Р¢кр = Ркр (1 – 0,3 . Q/Qт). Q – осевая растягивающая нагрузка от веса (в воздухе) нижерасположенной части колонны; Qт – растягивающая нагрузка, при которой напряжения в теле трубы достигают предела текучести, приведена в[18] и приложении 3. 2. Расчет на внутреннее избыточное давление. Избыточное внутреннее давление Рвиz на любом участке обсадной колонны не должно превышать допустимого Рт, определенного по формуле Барлоу, с учетом запаса прочности. Значения Рт приведены в [18,25]. Данные для наиболее распространенных типоразмеров труб, взятые из [18,25], приведены в приложении 4. Рвиz £ Рт / n2 , (6.23) где n2 - коэффициент запаса прочности на внутреннее давление. 3. Расчет на растяжение. В любом сечении вес нижерасположенной части обсадной колонны Q не должен превышать допустимого с учетом запаса прочности: Q £ [ Р ], (6.24) где: - [ Р ] = Рст / n3; Рст – страгивающая нагрузка, при которой напряжения в опасном сечении резьбового соединения достигают предела текучести, рассчитанная по формуле Яковлева, приведена в [18,25]. Данные для наиболее распространенных типоразмеров труб, взятые из справочной литературы, приведены в приложении 5; - n3 - коэффициент запаса прочности на страгивание для труб с тре угольной резьбой.
Для труб с резьбой трапецеидального профиля допустимая растягивающая нагрузка [Р], рассчитанная с учетом коэффициента запаса прочности, приводится в справочной литературе [18,25] и приложении 9. Если в задании на проектировании не оговорены коэффициенты запасов прочности, то при расчетах можно использовать следующие данные, приведенные в табл. 6.2, 6.3. Для секций, находящихся в пределах эксплуатационного объекта n 1 = 1,0 –1,3 в зависимости от устойчивости коллектора и n 1 = 1,0 для остальных секций. Все значения указанных коэффициентов можно использовать при расчетах как эксплуатационных, так и промежуточных колонн.
Таблица 6.2 Значения коэффициента запаса прочности на внутреннее давление (n2)
Таблица 6.3 Значения коэффициента запаса прочности на страгивание для труб с треугольной резьбой (n3)
Таблица 6.4 Результаты расчета эксплуатационной колонны
Дата добавления: 2015-07-13; Просмотров: 851; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |