Крепление скважин. Элементы конструкции скважины. Нагрузки и напряжения, действующие на обсадные трубы и расчетные формулы. Расчет равнопрочных обсадных колонн. Тепловой расчет обсадных колонн, подвеска колонны, оборудование устья скважины, страница 3

При эксплуатации закрытым забоем

 ,

где   - глубина подошвы эксплуатационного объекта, м

         - длина зумпфа скважины 10-25 м,

 - длина низа эксплуатационной колонны, м (10-25 м).

После этого определяется внутренний диаметр промежуточной колонны или хвостовика.

.             

По ГОСТу 632-90 подбирают трубы и заносят в таблицу их данные (наружный диаметр, толщину стенки, вес 1 пог. метра, диаметр муфты). Глубина спуска кондуктора определяется требованиями охраны природы, источников перекрытия водоснабжения, предотвращения осложнений при бурении под очередную колонну, установкой превентора и подвески последующих обсадных колонн.

После этого определяется диаметр долота при бурении под кондуктор

 ,

где  - диаметр муфты кондуктора.

По ГОСТу 20692-95  выбирают диаметр долот. Затем определяют диаметр для направления

.

Если по ГОСТу 632-90 нужного диаметра труб не окажется, то принимают для направления нефтепроводные или сварные трубы.

4.5. КОНСТРУКЦИИ ОБСАДНЫХ ТРУБ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ   

Обсадные трубы выпускаются цельнокатанными. По ГОСТу 632-90 обсадные трубы изготавливаются из углеродистых легированных сталей марок Д,К,Е,Л,М,Р с пределом прочности на растяжение соответственно равным 65,70,75,80,90 и 110 кг/мм2 и пределом текучести 38,50,55,65,75 и 95 кг/мм2. Диаметр обсадных труб с 114 мм (4//) до 508 мм (20//). Толщина стенок труб от 6 до 14 мм.

Рис.19

Резьба треугольного профиля

Длина. Труб 10±3 м. На концах труб нарезается наружная конусная резьба конусностью 1:16, угол профиля резьбы 600 (рис.19), число ниток на 1 дюйм для труб диаметром 168 мм 8 ниток, для труб большего диаметра 6 ниток на 1 дюйм.

Трубы выпускаются с нормальной и удлиненной резьбой.

Соединяются трубы друг с другом посредством муфт с внутренней резьбой под резьбу труб.

Муфта на один конец трубы навертывается в заводских условиях. В транспортных условиях наружная резьба трубы защищается предохранительным кольцом, а внутренняя резьба трубы защищается ниппелем. Кроме указанных труб изготавливается трубы повышенной прочности и герметичности со специальной трапецеидальной резьбой (рис.20) марок ОТТМ1, ОТТГ1, ТБО-4 и   ТБО-5.

Трапецеидальная резьба выполнена с конусностью 1/16  для труб диаметром до 194 мм и 1/10 для остальных. Шаг резьбы 4,23 и 5,08 мм соответственно, глубина резьбы 1,6 мм. Угол наклона профиля 30 и 100.

Для спуска труб на сварке заводами выпускаются трубы без резьб и с фасками на концах. С обоих концов трубы  делают   внутренние      проточки

Рис.20

Резьба трапецеидального профиля

длиной до 30 мм и глубиной 3-4 мм. При соединении труб внутрь вставляют втулку. На наружной части одного конца делают проточку под хомут (рис.21).

Применение сварных колонн позволяет облегчить конструкцию скважины, т.к. за счет  отсутствия  муфт   колонну   можно спускать при меньшем диаметре скважины.

Рис.21

Сварочные соединения для спуска труб

Наружная поверхность труб покрывается краской, обычно черной.

Партию труб завод снабжает сертификатом, удостоверяющим соответствие труб и муфт требованиям стандарта.

Каждая труба маркируется (рис.22), на нее наносится клеймо и пишется краской: завод-изготовитель (например, ТМЗ - Таганрогский металлургический завод), длина трубы, диаметр, толщина стенки, марка стали, класс точности изготовления, товарный знак завода, клеймо ОТК и клеймо приемщика  Я.

Рис.22

Маркировка труб

В зависимости от точности изготовления труб и резьб выпускаются трубы 1 и 2 класса. На трубах 2-го класса зеленой краской наносится поясок .

Лекция № 14

4.6. НАГРУЗКИ И НАПРЯЖЕНИЯ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ОБСАДНЫЕ ТРУБЫ И РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Обсадные трубы, спускаемые в скважину, подвергаются воздействию целого ряда усилий, из которых основными являются:

1. Напряжения растяжения от собственного веса в верхней части колонны или сжатия в нижней при частичной посадке колонны на забой.

2. Страгивающая нагрузка в резьбовом соединении.