Техника бурения нефтяных и газовых скважин - Допускаемые запасы прочности, регламентированные инструкцией по расчету прочности обсадных колонн

 

Допускаемые запасы прочности, регламентированные инструкцией по расчету прочности обсадных колонн, приведены в табл.2.5.

 

Таблица 2.5

 

Эксплуатационная колонна

 

Промежуточная колонна

 

Конструкция и условия

 

эксплуатации

 

Запас прочности

 

Конструкция и условия

 

эксплуатации

 

Запас прочности

 

По внутреннему давлению [п]

Диаметр труб 114—219 мм

 

1,15

 

Диаметр трубы 114—219 мм

 

1,15

 

Диаметр труб > 219 мм

 

1,52

 

Диаметр трубы > 219 мм

 

1,52

 

По наружному давлению [S]

Секции труб, находящиеся в зоне эксплуатационного горизонта (в зависимости от устойчивости коллектора)

 

Остальные секции колонны

 

1 – 1,3

 

 

 

 

1,0

 

Все секции

 

Напряжение в сечении

 

колонны от собственного

 

веса > 0,56

 

 

1,10

 

 

1,1

 

 

 

По растяжению от собственного веса [k]

Вертикальная скважина

Диаметр труб 114 - 168мм, длина колонны до 3000 м

 

1,15

 

Диаметр труб 114—168 мм, длина колонны до 3000 м

 

1,15

 

То же, длина колонны >3000м

 

1,3

 

Диаметр труб 178—245 мм, длина колонны до 1500 м

 

1,3

 

Диаметр труб  178 — 219 мм, длина колонны до 1500 м

 

1,3

 

Диаметр труб 178 — 245 м, длина колонны > 1500 м

 

1,45

 

То же, длина колонны >1500 м

1,45

 

Диаметр труб 273—324 мм, длина колонны до 1500 м

 

1,45

 

Наклонная скважина

Диаметр труб 114 — 168 мм, длина колонны до 3000 мм

 

1,3

 

Диаметр труб 273—324 мм, длина колонны > 1500 м

 

1,6

 

То же, длина колонны >3000 м

1,3

 

Диаметр труб > 324 мм, длина колонны > 1500 м

 

1,75

 

Диаметр труб 178—219 мм, длина колонны до 1500 м

 

1,45

 

 

 

То же, длина колонны >1500м

 

1,45

 

 

 

Критические давления обсадных труб, вычисленные по формуле (2.25), приводятся в литературе [42]. Смятие трубы происходит при давлениях, превышающих критическое на 10—18%.

 

Предельная растягивающая нагрузканазывается страгивающей и определяется нагрузкой, при которой напряжение в основной плоскости резьбы достигает предела текучести. Страгивающая нагрузка обсадной трубы (в МН) определяется по формуле

 

clip_image113

                                                (2.26)

 

 

 

 

где D0 — средний диаметр сечения в основной плоскости резьбы (первой полной нитки), м; D0 = D – 2h1 - b; h1 — глубина резьбы, м; b - толщина стенки трубы в основной плоскости резьбы, м; η = b/(d + b) - коэффициент разгрузки; l - длина резьбы до основной плоскости, м; α - угол между опорной поверхностью резьбы и осью трубы; φ - угол трения (принимается φ= 7º).

 

Значения страгивающих нагрузок обсадных труб, вычисленные по формуле (2.26), приводятся в литературе [42].