Расчёт и крепление обсадных колонн
Основой расчёта является следующее уравнение:
где - коэффициенты запаса прочности, соответственно рассчитанный и допускаемый, [3],
внутреннее избыточное давление в сечении колонны z.
В интервале где на колонну действуют совместные (сжимающие и растягивающие) нагрузки должно выполнятся следующее условие:
Проверим нижнюю трубу второй секции на действие совместных нагрузок
условие выполняется.
Выбираем трубы для второй секции: d=146мм, =7,7мм, []=24,3МПа, []=35МПа, []=1254кН, q=0,256кН, группы прочности Д.
Проверим нижнюю трубу второй секции на растяжение от веса первой секции
В основе расчёта используется уравнение:
, где [np] и np допустимый и расчётный коэффициенты запаса прочности на растяжение, из [3] [np]=1,3.
, условие выполняется.
Рассчитаем на смятие нижнюю трубу второй секции.
Для определения длины второй секции подбираем трубы для третьей секции: d=146мм, =7,0мм, []=20.3МПа, []=31,8МПа, []=1136кН, q=0,243кН, группы прочности Д.
Рассчитаем на смятие нижнюю трубу третьей секции
Глубину спуска третьей секции определим из графика 4.
Определим длину второй секции:
Определим вес второй секции:
Расчёт на разрыв от внутреннего давления верхней трубы второй секции
Определим по графику 5 внутреннее избыточное давление на глубине L=2018м.
Проверим нижнюю трубу третьей секции на действие совместных нагрузок
Проверим нижнюю трубу третьей секции на растяжение от веса первой и второй секции
условие выполняется.
Определим допустимую длину третьей секции:
Следовательно, третья секция может быть применена до устья.
Проверим верхнюю трубу третьей секции на разрыв от внутреннего давления
Определим по графику 5 внутреннее избыточное давление на глубине L=0 м.
Проверим верхнюю трубу третьей секции на растяжение от веса первой и второй секции:
Определим вес третьей секции:
условие выполняется.
Таблица 2.1.
№ секции |
Длина, Li, м |
Группа проч-ности |
Толщина стенки, мм |
Вес погонного метра, кН |
Вес секции, кН |
Фактические | ||
nсм |
nв |
np | ||||||
1 |
160 |
Д |
7,7 |
0,265 |
42,4 |
1,16 |
4,6 |
29,5 |
2 |
640 |
Д |
7,7 |
0,265 |
170 |
1,2 |
3,7 |
5,3 |
3 |
1900 |
Д |
7,0 |
0,243 |
461,7 |
1,19 |
2,5 |
1,69 |
3.Обоснование состава технологической оснастки компоновки ОК
Таблица 3.1.
Номер в по- рядке спуска |
Наименование, шифр,типоразмер |
Наружный диаметр,мм |
Внутренний диаметр, мм |
Длина (высота), мм |
Масса, кг |
Количество, шт |
Направление | ||||||
1 |
Башмак Б-324 |
351 |
308 |
350 |
60 |
1 |
Кондуктор | ||||||
1 |
Башмак БК-245 |
270 |
120 |
413 |
57 |
1 |
2 |
Центратор ЦЦ-245/295-320-1 |
370 |
247 |
680 |
16,8 |
5 |
3 |
Обратный клапан ЦКОД-245-2 |
270 |
- |
365 |
57 |
1 |
Эксплуатационная колонна | ||||||
1 |
Башмак БК-146 |
166 |
70 |
334 |
22 |
1 |
2 |
Обратный клапан ЦКОД-146-1 |
166 |
- |
350 |
19,8 |
1 |
3 |
Центратор ЦЦ-146/191-216-2 |
270 |
148 |
620 |
10,3 |
23 |
4 |
Заколонный пакер ПГП-146 (ПГПМ) |
175 |
124 |
4500 |
185 |
1 |
5 |
Продавочная пробка ПВЦ-140-168 |
158 |
- |
205 |
5 |
1 |