где a - коэффициент линейного расширения, для стали a=12×10-6 1/0С;
Е - модуль упругости 2,1×10-6 кг/см2;
Dt - средняя температура нагрева (охлаждения), 0С.
|
Рис.46 Температурная эпюра |
t1 и t2 - температуры колонны до эксплуатации, t2 обычно принимаются по геотермическому градиенту; t3 и t4 - температуры жидкости, движущейся по колонне и в месте «головы» цемента. Величина натяжки колонны должна удовлетворять условию прочности |
.
в) в случае, когда колонна, кроме пунктов а и б испытывает и внутреннее давление, натяжка определяется по следующей зависимости
,
где Р3 - дополнительная растягивающая нагрузка за счет внутреннего давления
,
Р - внутреннее давление в эксплуатационной колонне у устья.
Условие прочности при натяжке колонны в этом случае определится
.
4.12.2. Оборудование устья скважины
Для сохранения расчетного усилия при натяжке колонны, а также для обвязки устья скважины, т.е. закрытия затрубного пространства между эксплуатационной и промежуточной колонной или кондуктором, эксплуатационная колонна подвешивается на предыдущей колонне с помощью колонных головок (рис.47). В зависимости от конструкции скважины применяются различные типы колонных головок. Наиболее распространенными типами колонных головок являются клиновые (47 а) и резьбовые (рис.47 б).
При оборудовании устья скважины клиновой головкой не требуется подбирать трубы с целью расположения резьбы их против фланца предыдущей колонны.
|
Рис.47 б Клиновая колонная головка |
Рис.47 б Резьбовая колонная головка |
При клиновой головке колонна разгружается на клинья, а излишек колонны отрезается. Герметичность межтрубного пространства достигается за счет сальниковых уплотнений. При обвязке устья скважины резьбовой головкой в верхней части эксплуатационной колонны при ее спуске устанавливается короткий патрубок так, чтобы резьбовая часть колонны была против фланца предыдущей. После цементирования патрубок отвертывается. Фланец колонной головки приваривается к технической колонне или кондуктору. После подвески внутренней колонны верхний конец ее приваривают к фланцу пьедестала. Кроме подвески колонная головка нужна для установки фонтанной арматуры.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Конструкция скважины. Факторы, определяющие конструкцию скважины.
2. Конструкция обсадных труб и их соединений.
3. Нагрузки и напряжения, действующие на обсадные трубы.
4. Общие положения при расчете равнопрочных эксплуатационных колонн.
5. Определение внутренних давлений, действующих на эксплуатационную колонну для нефтяных и газовых скважин.
6. Определение наружных давлений, действующих на эксплуатационную колонну.
7. Определение наружных избыточных давлений, действующих на эксплуатационную колонну.
8. Определение внутренних избыточных давлений, действующих на эксплуатационную колонну.
9. Порядок расчета равнопрочных эксплуатационных колонн.
10. Определение давлений, действующих на промежуточную колонну (кондуктор).
11. Особенности расчета равнопрочных промежуточных колонн (кондукторов).
12. Особенности расчета колонн, спускаемых секциями и «хвостовиков».
13. Оборудование низа обсадных колонн деталями низа и узлами.
14. Назначение и конструкция направляющей башмачной пробки, башмака и башмачного патрубка.
15. Назначение и конструкция обратных клапанов и кольца «стоп».
16. Назначение и конструкция центрирующих фонарей, турбулизаторов и скребков.
17. Назначение и конструкция пакер - фильтра.
18. Расчет деталей и узлов низа обсадных колонн (башмачного патрубка, мест установки фонарей, обратных клапанов).
19. Подготовка скважины и обсадных труб к спуску в скважину.
20. Работы, проводимые при спуске обсадных труб в скважину.
21. Спуск обсадных труб в скважину секциями.
22. Назначение и конструкция резьбовых соединителей при спуске обсадных труб секциями.
23. Назначение и конструкция штифтовых разъединителей при спуске обсадных труб секциями.
24. Назначение и конструкция кулачковых разъединителей при спуске обсадных труб секциями.
25. Назначение и конструкция замковых разъединителей при спуске обсадных труб секциями.
26. Назначение и конструкция соединителей при спуске обсадных труб секциями.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
,
