Задача. Задача Исходя из условий прочности нкт на разрыв в опасном сечении, на страгивающие нагрузки в резьбовом соединении и на внутреннее давление, определить глубину спуска ступеней колонны гладких насоснокомпрессорных труб с треугольной резьбой из стали группы прочности Д иК общей длиной l 2500 м
![]()
|
Задача Исходя из условий прочности НКТ на разрыв в опасном сечении, на страгивающие нагрузки в резьбовом соединении и на внутреннее давление, определить глубину спуска ступеней колонны гладких насосно-компрессорных труб с треугольной резьбой из стали группы прочности «Д» и «К» общей длиной L = 2500 м, для фонтанирующей скважины глубиной Н = 2650 м, имеющей обсадную колонну диаметром Dоб = 127 мм, с толщиной стенки δоб = 9,2. При расчете пренебрегать потерей веса колонны труб в жидкости, так как уровень жидкости в межтрубном пространстве во время работы может быть оттеснен до башмака колонны труб. Угол наклона несущей поверхности резьбы к оси трубы α = 60˚. Ход решения задачи Выбираем трубу с условным диаметром 89 мм марки «К». Определим страгивающую нагрузку ![]() b = δ – h1 = 6,5 – 1,412 = 5,088 (мм); Dср = d + b = 75 + 5,088 = 80,088 (мм); Где d находим по формуле: d = D - 2δ = 88 – 6,5*2 = 75 (мм). Тогда страгивающая нагрузка находится по формуле: ![]() ![]() Рстр = (3,14*0,080088*0,005088*500*106)/(1+0,44*0,080088/5000*ctg(60+8)) = 639758 Н. Предельную нагрузку ![]() ![]() Рпр = 3,14/4 *(882-752)* 10-6 *500*106 = 831708 Н. Выбрав страгивающую нагрузку за расчетную как наименьшую, определим допустимую глубину спуска секции НКТ по формуле 3. ![]() LТР = 639758/(13,65*1,2*9,81) = 3981 м. Определяем минимальный зазор с обсадной колонной по формуле: S = ![]() ![]() ![]() где ![]() S = 127 – 2*9,2 – 88 = 20,6 мм. Определяем допустимое внутреннее давление для нижней трубы НКТ по формуле 4. ![]() Рвн = 2*0,0065*400*106/0,088 = 49,24 МПа. Определяем фактическое внутреннее давление трубы по формуле 5. ![]() Рф = 3981*855*9,81+0,3 = 33,39 МПа. Вывод: Проведя расчеты мы определили необходимую колонну НКТ, проходящую как по условию прочности, так и по внутреннему давлению для заданных условий скважины. Труба марки «К» и условным диаметром 89 мм полностью удовлетворяет заданным условиям. |