РГР Гришин. Расчет эксплуатационной колонны

• Название: Расчет эксплуатационной колонны
• Дата: 27.04.2023
• Размер: 20.09 Kb.
• Имя файла: РГР Гришин.docx
• Тип: Документы; #1094595

Расчет эксплуатационной колонны
Примем длину секции 𝐿 = 2416 м (2416 – 0 м по стволу) диаметр обсадных труб составляет 168 мм. Нормативный коэффициент запаса прочности для избыточного наружного давления равен 𝑛₁ = 1,3 (табл. 2.1)

Выбираем трубы при условии:

[𝑃]_доп > 𝑛_I · 𝑃_ин

Максимальное избыточное наружное давление в пределах длины 1 секции равно 𝑃_ин = 14,96 МПа (при испытании снижением уровня), тогда трубы группы прочности Е с толщиной стенки 𝛿_𝐼 = 8,0 мм удовлетворяют условию ([𝑃]^𝐼 = 27,3 МПа – таблица прил. 2 [1]):

27,3> 1,3 * 14,96

Фактический коэффициент запаса прочности на избыточное наружное давление равен:

n₁ = 27,3/14,96= 1,82 > 1,3

Принятый коэффициент запаса прочности для избыточного внутреннего давления равен

𝑛₂ = 1,15 (табл. 2.1). Определим коэффициент запаса прочности для избыточных внутренних давлений на глубине 0 м.

Р_ви⁰ = 10,0 МПа

Р_т = 45,8 МПа (таблица прил. 4 [1])
n₂ = 45,8/10,0 = 4,58 > 1,15
Избыточное наружное давление на верхнем конце секции:

Р_ни³⁵⁷⁰= 14,96 МПа

Определим избыточное наружное давление [𝑃′] для условий двухосного нагружения с учетом влияния растягивающих нагрузок от веса секции:

[𝑃’]_доп = [𝑃]_доп*(1 − 0,3 * 𝑄_𝐼/𝑄_т )

где 𝑄_𝐼 – осевая растягивающая нагрузка на трубу от веса секции, 𝑄_т – растягивающая нагрузка, при которой напряжение в теле трубы достигает предела текучести.

𝑄_т = 2216 кН (таблица прил. 3 [1]);

q= 0,294 кН (теоретический вес 1 м колонны принят из таблицы прил. 12 [1]);


доп
[𝑃] = 27,3 МПа (таблица прил.2 [1]).

[𝑃’] _доп = 27,3 · (1 − 0,3 · (2416 · 0,294)/ 2216) = 24,67 МПа

24,67> 1,3 · 14,96

𝑛₁= 24,67·10⁶/14,96·10⁶=1,65> 1,3
Определим коэффициенты запаса прочности на растяжение и страгивание для секции

Характеристики секции:

q = 0,294 кН (теоретический вес 1 м колонны принят из таблицы прил. 12 [1]); Длина: 𝐿_𝐼 = 2416 м

Q = 2416 · 0,294 = 710,3 кН

Растягивающая нагрузка, при которой напряжение в теле трубы достигает предела текучести: 𝑄_т = 2216 кН (таблица прил. 3 [1]);

Допустимая страгивающая нагрузка на резьбовые соединения: 𝑄_страг =1353 кН (таблица прил. 6 [1])
Коэффициент запаса прочности на растяжение для секции:





Коэффициент запаса прочности на страгивание для секции: