В эксплуатационных колоннах, как правило, устанавливаются все вышеперечисленные детали низа, в технических колоннах и кондукторах отдельные детали отсутствуют.
4.8.2. Расчет некоторых деталей низа обсадных колонн
1. Определение количества отверстий в башмачном патрубке производится из условия равенства площадей внутреннего сечения обсадных труб и площади отверстий в патрубке
; ,
где D - внутренний диаметр обсадных труб;
d - диаметр отверстия башмачного патрубка.
2. Расчет обратного клапана
Рис.40 Обратный клапан |
Тарелка обратного клапана (рис.40) рассчитывается на изгиб. Напряжения изгиба могут быть определены по формуле Баха , откуда толщина тарелки клапана определится , |
где
R - радиус тарелки клапана или внутренний радиус трубы, см;
j - коэффициент, зависящий от способа закрепления клапана, j=0,8;
-допускаемое напряжение на изгиб для чугуна 400 кг/см2;
Р - внешнее сминающее давление.
.
Стрела прогиба тарелки клапана определяется из выражения
,
где h - коэффициент 0,745;
Е - модуль упругости; для чугуна Е=0,75×106кг/см2.
Стрела прогиба не должна быть более 0,2d.
.
3. Расчет количества и метода установки центрирующих фонарей
Под действием собственного веса верхняя часть обсадной колонны находится в растянутом состоянии, а нижняя часть за счет выталкивающей силы находится в сжатом состоянии. Кроме того, сжатая часть колонны обсадных труб увеличивается за счет частичной посадки обсадных труб на забой при «нащупывании» забоя. Допускается произвести посадку колонны на забой в пределах 10% ее веса. Нижняя часть колонны за счет сжимающих сил испытывает продольный изгиб, приобретает волнообразное состояние и местами соприкасается со стенками скважины.
Расчет количества фонарей сводится к тому, чтобы определить точки соприкосновения колонны со стенкой скважины и в этом месте поставить центрирующие фонари.
Длина полуволны в сжатой части колонны определяется по формуле Эйлера
,
где - экваториальный момент инерции трубы.
,
где - наружный и внутренний диаметр труб,
q - вес 1 пог.см трубы.
Длина сжатой части колонны определится
,
где Q - вес колонны, кг;
q1 - вес 1 пог.м труб.
Количество фонарей определится
,
где 4 - два фонаря в кровле эксплуатационного объекта и 2 ниже подошвы.
Места установки фонарей в скважине помимо расчета уточняются по кавернограмме так, чтобы фонари оказались установленными в местах номинального диаметра, а не в кавернах. В кавернах желательно устанавливать турбулизаторы.
Лекция № 20
4.9. Уплотнительные смазки для резьбовых соединений обсадных труб
Для повышения герметичности обсадных труб при повышенных температурах и давлениях рекомендуются смазки на силиконовой основе, содержащей кремне- органические соединения. Например, смазку Р-402, состоящую из силиконовой жидкости 22%, машинного масла 9%, графитового порошка 25%, свинцового порошка 28%, цинковой пыли 12%, медной пудры 4%.
Для обсадных колонн, спускаемых в газовые и газоконденсатные скважины, применяются смазки на базе эпоксидных смол с наполнителями (графитовый и свинцовый порошои цинковая и медная пудра) УС-1, герметик НКИИ НП, либо применяются фторопластовые ленты типа ФУМ.
4.10. ПОДГОТОВКА И СПУСК ОБСАДНЫХ КОЛОНН В СКВАЖИНУ
4.10.1. Подготовка к спуску
В процессе бурения и, особенно, перед спуском обсадной колонны ствол скважины должен содержаться в чистоте, для чего необходимо:
а) обеспечить нормальную работу очистной системы;
б) очистить приемы от шлама;
в) обеспечить необходимую скорость подъема промывочной жидкости, которая должна быть для долот диаметром до 295 мм (№12) не менее 1м/сек, для большего диаметра долот не менее 0,6 м/сек;
г) параметры промывочного раствора должны соответствовать указанным в ГТН;
д) подъем инструмента во избежание обвалов и выбросов должен производиться с доливом.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.