>
де: n 4 - навантаження розтягування на межі плинності гладкого тіла труби викривленою обсадної колони;
n 4=1,25 - навантаження розтягування на межі плинності гладкого тіла труби вертикальної обсадної колони;
? 1 - коефіцієнт, що враховує вплив форми тіла труби та її характеристики міцності (? 1=0,041 для труб групи міцності" Д" [1]).
? 0 - інтенсивність викривлення труби, рівна:? 0=7 0 / 15м=0,47.
n 4=1,25 / [1 - 1,25 * 0,041 (0,47 - 0,5)]=1,248.
Далі розраховується фактичний коефіцієнт запасу міцності:
n 4 факт=Pраст / G, (42)
де G - сума ваг перших трьох секцій і ділянки 4-й секції, починаючи з 125 м (25 м вище точки початку викривлення),
Pраст - розтягуються навантаження на 4-ту секцію, кН [1].
n 4 факт=1686 / (57,96 + 460,2 + 284,8 + 0,354 * 265)=1,88.
Розрахований фактичний коефіцієнт запасу на розтяг по тілу труби більше нормативного коефіцієнта запасу на розтяг - 1,248, отже, умова на розтяг виконується.
Розрахункові дані про параметри секцій обсадної колони зведені в таблицю 10:
Таблиця 10
Дані про параметри секцій обсадної колони
№ секцііГруппа прочностіТолщіна стінки, ммДовжина секції, мВес, кНІнтервал установки, модні метра трубыСекцииСуммарный1Д10,61400,41457,9657,962580-27202Д8,913000,354460,2518,161280-25803Д8,08900,32284,8802,96390-12804Д8,93900,354138,06941,020-390
4.4 Розрахунок натягу експлуатаційної колони
Натяг обсадної колони необхідно для збереження прямолінійної форми її НЕ зацементованої частини шляхом компенсації ваги і з урахуванням зміни температури і тиску. Розрахунок натягу обсадної колони проводиться після розрахунку обсадної колони на міцність.
Якщо розрахункове значення натягу не задовольняє умові міцності колони, то необхідно або підвищити міцність труб, або збільшити висоту підйому цементу.
Визначають як нижній, так і верхня межа натягу обсадних колон.
Нижня межа - мінімальне значення зусилля натягу для свердловин будь-якого призначення вибирається за найбільшим значенням з двох значень, розрахованих за формулами:
Q Н=Q; (43)
Q Н=Q +? EF? T 10 - 3 + 0,31 * P * d 2 10 березня - 0,655 * l * (D 2? Р - d 2? В) 10 - 2 (44),
де: Q Н - зусилля натягу в кН;
Q - вага вільної (незацементірованной) частини колони, кН;
P - внутрішнє добичі тиск в колоні при експлуатації або при нагнітанні, МПа;
l - довжина вільної частини колони, м;
D=0,168 м, d=0,142 м - відповідно зовнішній і внутрішній діаметри вільної частини колони, м.
) Q Н=Q=l * q;
Q Н=270 * 0,354=95,58 кН.
)? =12 * 10 - 6, Е=2,1 * 10 листопада Па,
F =? (D 2 - d 2) / 4; (45)
F=0,785 (0,028224 - 0,020164)=0,006 м.
? T - середня температура ...
