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

• Название: 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
• Дата: 22.06.2022
• Размер: 19.84 Kb.
• Имя файла: Задача.docx
• Тип: Задача; #609191

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 D_об = 127 мм, с толщиной стенки δ_об = 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

1. 
   Выбираем трубу с условным диаметром 89 мм марки «К».
   
2. 
   Определим страгивающую нагрузку по формуле 1, для этого найдем:
   

b = δ – h₁ = 6,5 – 1,412 = 5,088 (мм);

D_ср = 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:

= , (1)

Р_стр = (3,14*0,080088*0,005088*500*10⁶)/(1+0,44*0,080088/5000*ctg(60+8)) = 639758 Н.

3. 
   Предельную нагрузку определим по формуле 2.
   

(2)

Р_пр = 3,14/4 *(88²-75²)* 10^-6 *500*10⁶ = 831708 Н.

4. 
   Выбрав страгивающую нагрузку за расчетную как наименьшую, определим допустимую глубину спуска секции НКТ по формуле 3.
   

(3)

L_ТР = 639758/(13,65*1,2*9,81) = 3981 м.

5. 
   Определяем минимальный зазор с обсадной колонной по формуле:
   

S = - 2 - ,

где - наружный диаметр НКТ.

S = 127 – 2*9,2 – 88 = 20,6 мм.

6. 
   Определяем допустимое внутреннее давление для нижней трубы НКТ по формуле 4.
   

(4)

Р_вн = 2*0,0065*400*10⁶/0,088 = 49,24 МПа.

7. 
   Определяем фактическое внутреннее давление трубы по формуле 5.
   

(5)

Р_ф = 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.