Геология \ Разработка и проектирование месторождений природных газов

Вопросы методологии и новых технологий разработки месторождений природного газа. Часть III (Сборник научных трудов), страница 115

3.  Кашпаров Ю.М. Анализ индикаторных линий скважин, дре­
нирующих несколько газоносных пластов // Компьютеризация науч­
ных исследований и научного проектирования в газовой промышлен­
ности. М.: ВНИИГАЗ, 1993. С.129-139.

268


Вопросы методологии и новых технологий разработки
___________ месторождений природного газа_______

ВНИИГАЗ

В. В. Василевский

КОМПЕНСАТОР ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

В КОНСТРУКЦИИ КУСТОВОЙ ПЛОЩАДКИ

НА СВАЙНОМ ОСНОВАНИИ,ИСПОЛЬЗУЕМОЙ

ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ

СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО

СЕВЕРА

Строительство кустовых площадок на свайном основании для эксплуатационных скважин Крайнего Севера в ряде случаев исклю­чает необходимость использования насыпных оснований, требующих частого ремонта [1]. При использовании кустовых площадок на свайном основании повышается экологическая эффективность их применения и значительно снижается эксплуатационная стоимость, имеется возможность работы на эстакадной площадке сразу несколь­ких ремонтных агрегатов А-50 для одновременного обслуживания нескольких скважин. Предлагаемая эстакадная площадка [1] уста­навливается на сетке свай после окончания бурения куста скважин буровой установкой с понтонов.

Длина несущих балок ( 3 м ) соответствует расстоянию между опорными сваями, чтобы исключить значительные изгибающие мо­менты, которые возникнут при эксплуатации в неразрезных балках на опорных сваях ( высота свай 2,4 м от поверхности).

В настоящей работе рассматривается определенное крепление несущих балок на сваях для предотвращения значительных темпера­турных напряжений, вызванных большими перепадами температур ( Л t = 80 °С ). В период строительства и эксплуатации эстакадной площадки летом температура может доходить до + 30 °С, а зимой опускаться до - 50 °С и ниже.

Первоначально выполним расчет, используя [2], для определе­ния возможных напряжений в поперечных сечениях балок, возни­кающих (при охлаждении) в зимний период. Расчетная схема балки с

269


двухсторонним закреплением и эпюры продольных (растягивающих) сил и напряжений представлены на рис. 1.


На


5 Нв



На


Нв=Х


Эпюра N


£

2449 кН


Этора СТ


|

200 МПа


Рис. 1. Расчетная схема несущей балки с двухсторонним закреплением, находящейся под действием темпе­ратурных напряжений (At = 80 °С)

При охлаждении стальной балки в ее заделках возникают реакции НА и Нв. Для определения значений реакций необходимо выполнение условия статики:

I Z = 0 ;    НА - Нв = 0.

Отбрасывая (мысленно) правую заделку, заменим ее действие на бал­ку искомой реактивной силой Нв = X.

Перемещение сечения В, вызванное охлаждением - ХтИ и силой Х- Хвх, равно нулю.

= 0                                                       U)


ХвХ + \ъх = 0


(2)


270


\Bt = Alt = аШ - температурное изменение длины бруса (укорочение), освобожденного от правой заделки;

Авх = \£х = - '„„I- изменение длины балки

\EF)

при действии возникающей в заделке силы X. Знак минус указывает, что направление перемещения Хвх противоположно температурно­му.

Подставляя Xnt и Хъх в уравнение (2), получаем

£L   Q.                            (3)

Приняв для стали : а = 12,5 х 10 "6;

Е - 2,0 х 10 5 Н /мм2., после подстановки значения F=122,4 см площади поперечного се­чения двутавровой балки ( профиль I № 40Ш1 ) длиной #= 3 метра в уравнение (3), вычислим растягивающую силу X, равную 2449 кН, одинаковую во всех поперечных сечениях балки ( рис.1).

Скачать файл