ооарбаб. Строительство наклоннонаправленной эксплуатационной скважины 12 на площади СевероПрибрежная
 Скачать 4.62 Mb.
|
|
. Рассчитанный фактический коэффициент запаса прочности для всех 3-х секций на устье не удовлетворяет условию на страгивание в резьбовом соединении, поэтому расчет длины 3-ей секции ведем по страгивающим нагрузкам. По условию прочности длина очередной i-ой секции определяется из следующего условия[18]: Q3СТР / nСТР = ΣG2 + G3 (2.83) 3 = (Q3СТР / nСТР - ΣG2)/q3 (2.84) 3 =(1118/1,3-590,619)/0,294 = 916,26 м. *G3 =20·0,330 = 269,304 кН. ΣG3= 286+658+7 = 951 кН. Определяем фактический коэффициент запаса прочности для 3-ей секции на глубине установки при откорректированных параметрах всех 3-х секций на внутреннее давление: nР = Р3Р / Р3ВИ (2.85) nР =28,8/22,1=1,3 > 1,15. Условие на прочность выполняется. Параметры 3-ей секции принимаются: группа прочности "N-80"; толщина стенок δ2 =10,54 мм; длина секции *l2 =20 м; глубина установки *L2 =20 м по вертикали; интервал установки *L1 - *L2 =20-0 м по вертикали; вес секции *G2 = 7 кН; суммарный вес 2-х секций Σ*G2= 951 кН. Таблица 2.14 - Данные о параметрах секции обсадной колонны
2.4.3 Расчёт натяжения эксплуатационной колонны Натяжение обсадной колонны необходимо для сохранения прямолинейной формы её незацементированной части путём компенсации веса и с учётом изменения температуры и давления. Если расчётное значение натяжения не удовлетворяет условию прочности колонны, то необходимо либо повысить прочность труб, либо увеличить высоту подъёма цемента. Определяют как нижний, так и верхний предел натяжения обсадных колонн. Нижний предел - минимальное значение усилия натяжения для скважин любого назначения выбирается по наибольшему значению из двух значений, рассчитанных по формуле[3]: QН = Q (2.86) QН = Q + α·E·F·Δ T·10-3 + 0,31·P·d2ВН.·103 - 0,655·l· (D2НАР. ·γК - d2ВН. · ·γВ) ·10-3 (2.87) где: QН - усилие натяжения, кН; Q - вес свободной (незацементированной) части колонны, кН; Q = l ·qСР.ВЗВ (2.88) qСР.ВЗВ. - средневзвешенный вес 1 м обсадных труб, так как в данном случае многосекционная конструкция ОК, то средневзвешенный вес 1 м обсадных труб в незацементированном интервале составляет 0,360 кН, P - максимальное внутреннее устьевое давление в колонне (давление опрессовки), P = 11,5 МПа; l - длина свободной части колонны, l = 400 м; DНАР., dВН. - соответственно наружный и внутренний диаметры колонны, м. DНАР. = 0,1683 м; dВН.СР.ВЗВ. = 0,150 м. F - средневзвешенная площадь сечения труб в секциях, м2, определяют по формуле: F= π·(DНАР 2 - dВН 2)/4 (2.89) F=3,14·(0,16832 - 0,1502)/4 = 0,0046 м2. γК, γВ - удельные веса жидкости за колонной и внутри неё в процессе эксплуатации, Н/м3; γВ = 7500 Н/м3, γК = 10800 Н/м3; α - коэффициент линейного расширения материала труб, α = 12·10-6 1/ 0С; E - модуль упругости материала трубы, E = 2,1·1011 Па; Δ T - средняя температура нагрева (охлаждения) колонны, 0С. Среднюю температуру нагрева берут как среднюю величину по глубине[3]: Δ T = ((t3 - t1) + (t4 - t2)) / 2 (2.90) где: t1, t2 - первоначальная температура у верхнего и нижнего концов рассматриваемого участка колонны, 0С; t3, t4 - температура у верхнего и нижнего концов рассматриваемого участка колонны при эксплуатации, 0С; t1 = - 1,6 0С; t3 = 40 0С; t2 = 11 0С (на глубине 400 м); tЗАБ. = 114 0С; t4 = t3 + (tЗАБ. - t3) · l/H (2.91) t4= 40 + (114 - 40) ·400/3300 = 49 0С; Δ T = ((40 + 1,6)+(49 - 11))/2 = 39,8 0С; Определяем минимальное усилие натяжения: QН = Q = 0,360·400 = 144 кН; QН = 0,360·400 + 12·10-6 ·2,1·1011·0,0046·39,8·10-3 - 0,655·400· · ( 0,16832·10800 - 0,1502·7500)·10-3 = 569,426 кН. Принимается величина QН = 569,426 кН. Верхний предел натяжения колонны определяется из условия: QН ≤ QМАКС, где: QМАКС - допустимая осевая нагрузка на трубы колонны (равная максимально допустимой страгивающей нагрузке (в самой слабой секции) делённой на коэффициент запаса на страгивающие нагрузки)[3]: QМАКС = Pстр./1,3 (2.92) QМАКС = 1226/1,3 = 943 кН. Принимаем усилие натяжения QH = 616 кН. ,426 кН < 616 кН < 943 кН. | ||||||||||||||||||||||||