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 8

24. Составляется итоговая таблица (форма таблицы приведена в табл.3):

Таблица 3

N	Длины секций	Вес секций	Запас прочности
сек-ций	м	кН	на смятие n1		на внутр. давление n2		на страгиван. n3
			треб	факт	треб	Факт	треб	факт
I
II
и т. д.

Лекция № 17

4.7.4. Определение давлений, действующих на промежуточную колонну                                              

Влияние наружного и внутреннего давления на промежуточные колонны сказывается в процессе осложнений и газопроявлений, которые могут быть встречены при бурении под следующую за ней колонну.

Рис.30

Схемы для определений давлений в скважине

1. Внутреннее давление

Максимальное внутреннее давление определяют с учетом наибольшего из давлений, которое может встретиться при бурении под следующую за рассчитываемой колонну. Например, для случаев газопроявлений и выбросов, при перекрытии устья скважины или при «задавливании» скважины, т.е. при применении промывочной жидкости большего удельного веса. Минимальные внутренние давления определяются при поглощениях.

а) Максимальное внутреннее давление при Р_у>0 (рис.30 а) определяется по формуле

,

где  - давление газопроявляющего пласта при бурении под следующую за рассчитываемой колонну;

 - глубина залегания газопроявляющего пласта, м;

g_р - максимальный удельный вес промывочной жидкости при бурении газопроявляющего пласта, кг/м³.

б) в случае замены бурового раствора газом (рис.30 б) максимальное внутреннее давление определится

,

.

Глубина замещения раствора газом устанавливается в пределах (0,5¸1,0)×.

Полное замещение принимается для скважины глубиной до 1500 м при высоких Р_пл.

в) в случае, если промывочная жидкость в скважине заменена частично (рис.30 в), то внутреннее давление в газовой зоне определяется

 ,

где  g_ж - удельный вес жидкости в колонне, кг/м³,

в жидкостной зоне

;

г) минимальное внутреннее давление при возможном поглощении (рис. 30 г) промывочной жидкости определится

,

где  g_р - удельный вес бурового раствора, кг/м³,

2. Наружное давление

Наружное давление определяется по формулам и методике для расчета эксплуатационных колонн (раздел 4.7.2.)

.

3. Избыточное наружное давление

В общем случае равно разности между наружным (Р_НZ) и внутренним (Р_ВНZ)

.

Максимальное избыточное наружное давление рассчитывается при минимальных внутренних давлениях.

а) Избыточное наружное давление для нормальных условий бурения определяют:

в не зацементированной части

;

в зацементированной части

;

б) При возможном частичном поглощении промывочной жидкости избыточное наружное давление определится:

 в не зацементированной части

;

в зацементированной части

.

в) Избыточное наружное давление при газопроявлениях определяют:

в не зацементированной части

,

где g_о - жидкость в колонне в процессе проявления, кг/м³;

в зацементированной части

 .

4. Избыточное внутреннее давление

Избыточное внутреннее давление определяется как разность между внутренним и наружным давлениями

.

Избыточное внутреннее давление рассчитывают по тем же формулам, что и для расчета эксплуатационных колонн (разд.4.7.2.).

5. Определение страгивающих нагрузок

Определение страгивающих нагрузок производится также по формулам для расчета эксплуатационных колонн (см. разд.4.7.3.).

6. Запасы прочности

Промежуточные колонны рассчитываются на наружное давление при запасе прочности n_см = 1,0. Остальные коэффициенты n₂ и n₃ указаны выше. Для импортных труб n_см = 1,125, n_вн = 1,1,     n_стр = 1,75. При спуске обсадных труб секциями за длину колонны принимают длину секции.

4.7.5. Методика расчета промежуточных обсадных колонн

Методика расчета промежуточных обсадных колонн аналогична методике расчета эксплуатационных колонн: