Обоснование выбора конструкции призабойного участка скважины. Проектирование конструкции скважины, страница 36

Этому давлению соответствуют трубы группы прочности  С-75 (по стандартам АНИ) с толщиной стенки 7.52 мм, для которых наименьшее сминающее давление составляет 48 МПа, а избыточное внутреннее давление, при которых напряжения в теле трубы достигают предела текучести, 53.5 МПа. Растягивающее усилие при которых напряжения в теле трубы достигают предела текучести равно 1461 кН.

Критическое избыточное наружное давление для нижней трубы второй секции, при котором напряжения в теле трубы достигают предела текучести при двухосном нагружении  определяют из зависимости:

;                                                                               (86)

где

- критическое давление без учета растяжения;

- осевая растягивающая нагрузка на трубу;

- растягивающая нагрузка, при которой напряжение в теле трубы достигают предела текучести.

 Значение  для нижней трубы второй секции:

   МПа.

Так как  МПа > МПа, то для второй секции принимаем трубы 127 диаметра группы прочности  С-75 (по стандартам АНИ) с толщиной стенки 7.52 мм.

Проверим запас прочности на растяжение нижней обсадной трубы второй секции:

по телу трубы

 , что допустимо, т.к ;

по замковому соединению

, что допустимо, т.к .

Избыточное наружное давление для труб второй секции равно, с учетом коэффициента запаса прочности:

 МПа.

 Избыточному внутреннему давлению 51.5 МПа соответствует глубина равная 4800 м.

Следовательно,  предварительная длина второй секции равна 1000 м.

Вес первой секции , при кН:

 кН.

Критическое избыточное внутреннее давление для верхней обсадной трубы второй секции, при котором напряжения в теле трубы достигают предела текучести при двухосном нагружении  находим из зависимости (86):

   МПа.

Так как  МПа < МПа, то предварительную длину второй секции уменьшаем до 600, т.е.:

 кН;

 МПа.

 МПа >  МПа, значит вторая секция, состоящая из труб 127 диаметра группы прочности  С-75 (по стандартам АНИ) с толщиной стенки 7.52 мм, будет расположена в интервале 5200-5800 м. Окончательная длина второй секции  равна 600 м.

Проверим запас прочности на растяжение верхней обсадной трубы второй секции:

по телу трубы

 , что допустимо, т.к ;

по замковому соединению

, что допустимо, т.к .

Для третьей секции, предварительно, выбираем трубы 127 мм диаметра группы прочности  С-75 (по стандартам АНИ) с толщиной стенки 9.19 мм, для которых наименьшее сминающее давление составляет 68.9 МПа, а избыточное внутреннее давление, при которых напряжения в теле трубы достигают предела текучести, 65.5 МПа. Растягивающее усилие при которых напряжения в теле трубы достигают предела текучести равно 1765 кН.

Теоретический вес 1 м колонны третьей секции, составленной из труб диаметра 127 мм, толщиной стенки 9.19 мм, с резьбовым соединением “Buttress” при уменьшенном диаметре муфт, изготовляемых по стандарту АНИ, составляет  0.262 кН. Наименьшие разрушающие нагрузки для используемого соединения “Buttress” с резьбой трапецеидального профиля равны 2010 кН.

Избыточное внутреннее давление для труб третьей секции, с учетом коэффициента запаса прочности, равно:

 МПа.

 Избыточному внутреннему давлению 59.55 МПа соответствует глубина равная 3800 м.

Следовательно,  предварительная длина третьей секции  равна 1400 м.

Вес третьей секции , при кН:

 кН.

Критическое избыточное внутреннее давление для верхней обсадной трубы третьей секции, при котором напряжения в теле трубы достигают предела текучести при двухосном нагружении  находим из зависимости (86):

 МПа.

Так как  МПа < МПа, то предварительную длину третьей секции уменьшаем до 1000, т.е.:

 кН;

 МПа.

 МПа >  МПа, значит третья секция, состоящая из труб 127 диаметра группы прочности  С-75 (по стандартам АНИ) с толщиной стенки 9.19 мм, будет расположена в интервале 4200-5200 м. Окончательная длина третьей секции  равна 1000 м.

Проверим запас прочности на растяжение верхней обсадной трубы третьей секции: