Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 [ 109 ] 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

ходных данных допускается расчет наружного избыточного давления по упрощенной формуле

рн.и z = рн z - 0,6рп z (9.23)

(z - глубина до кровли пласта с рпл).

Внутреннее избыточное давление в потайной колонне может достигать наибольших значений при испытании на герметичность (без установки пакера выше головы потайной колонны)

рв.иz = 1,1ру + рвgz - рнz, (9.24)

где ру - ожидаемое давление на устье.

Если испытание на герметичность не проводится, то в процессе бурения ниже потайной колонны с использованием утяжеленного раствора

рв.иz = Pб.рgz - рнz. (9.25)

Расчет потайной колонны на прочность производится в том же порядке, как и эксплуатационной колонны.

9.6. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ОБСАДНЕХ КОЛОНН ДЛЯ НАКЛОННО НАНРАВЛЕННЕХ СКВАЖИН

9.6.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Расчет обсадных колонн в этом случае выполняется с учетом проектного профиля скважины, а при существенном отклонении фактического профиля от проектного рассчитанная конструкция обсадной колонны должна быть скорректирована с учетом фактической траектории. При общем удлинении обсадной колонны по профилю скважины не более чем на 50 м по сравнению с вертикальной расчет давлений допускается производить так же, как и для вертикальной скважины, т.е. по длине колонны. В остальных случаях давление рассчитывается по проекции на вертикаль. Если выполняется расчет с учетом внешнего пластового или горного давления, протяженность соответствующего интервала определяется по глубинам за вычетом его удлинения из-за наклона скважины.

При расчете обсадных колонн на прочность влияние искривления профиля скважины учитывается увеличением запаса прочности в зависимости от интенсивности искривления, размера и прочности соединения труб.

Интенсивность искривления принято оценивать в градусах на 10 м; если известен радиус R интервала искривления, то интенсивность рассчитывается по формуле

аи = 573/R. (9.26)

В случае пространственного искривления скважины расчет интенсивности искривления выполняют по формуле

аи -yJ2(1 -sina1 sina2cos-cosa1 cosa2), (9.27)

где a1 и a2 - зенитные углы в пунктах траектории на расстоянии l; Ap = P2 - P1 - изменение азимутального угла в тех же пунктах.

Коэффициент запаса прочности на растяжение для обсадных труб с треугольной резьбой для участка с интенсивностью искривления aи пересчитывают по формуле

к=-к-, (9.28)

з 1 -kзЯl(aи-0,5)

где кз - коэффициент запаса для вертикальной скважины; 1 - коэффициент, учитывающий влияние размера соединения и его прочностных характеристик (табл. 9.18).

Минимальные значения коэффициента запаса для обсадных труб по ГОСТ 632-80 приведены ниже.

Наружный диаметр

обсадных труб......................... 114,3-168,3 177,8-244,4 273,1-323,9 >323,9

Коэффициент запаса к....... 1,3 1,45 1,6 1,75

При расчете обсадных колонн из труб с трапецеидальной резьбой и нормальным диаметром муфт (ОТТМ, ОТТГ, ТБО и импортные) учитываются следующие условия:

1 ) расчет на прочность соединения при растяжении для труб диаметром до 168,3 мм при интенсивности искривления до 5° на 10 м и для труб диаметром выше 168,3 мм при интенсивности до 3° на 10 м ведется, как для вертикальной скважины;

2) при интенсивности искривления от 3 до 5° на 10 м для труб диаметром свыше 1 68,3 мм допустимая нагрузка на растяжение уменьшается на 10 %.

С учетом изгиба допустимую нагрузку на растяжение для гладкого тела трубы определяют по формуле

[Р] = От/кз,л,

где F - площадь поперечного сечения тела трубы, м ; от - предел текучести материала трубы, Па; кз.гл - коэффициент запаса.

Т а б л и ц а 9.18 Значения коэффициента х1