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

рин < РкрJkз, (12.15)

где k3 = 1,15 - КЗП.

При совместном действии растягивающей осевой нагрузки и наружного давления на свободно подвешенную колонну условие прочности трубы описывается выражением

Р +1 рин.£ <0 (12.16)

25 к/

где Рр - растягивающая нагрузка, Н; рин z - наружное избыточное давление, Па; D - наружный диаметр трубы, мм; S - площадь поперечного сечения трубы, м ; к1 = 1,3.

В процессе установки пакера (механического или гидромеханического) нижняя часть колонны НКТ находится в изогнутом состоянии. Условие прочности этого участка записывается в следующем виде:

1 f Л

+ - , (12.17)

S0 J к1

где Рсж - осевая сжимающая нагрузка (разгрузка на пакер), Н; S0 -площадь опасного сечения труб (для гладких труб по основной плоскости), м2; f - зазор между обсадной колонной и колонной НКТ, м; 0 - осевой момент сопротивления опасного сечения труб, м3.

Значения S0 и как и другие геометрические характеристики НКТ, приведены в табл. 1 2.1 2.

Критическая сжимающая нагрузка (Н), при которой колонна НКТ подвергается продольному изгибу, определяется по формуле

Ркр = 3,35 EI (qg )2, (12.18)

где EI- жесткость трубы, Нм2 (см. табл. 12.11); q - масса 1 м труб в воздухе, кг/м.

Нижняя часть колонны НКТ над пакером может принять изогнутую форму не только при установке пакера, но и в процессе эксплуатации скважины под действием осевых сжимающих нагрузок, связанных с влиянием давлений и температуры. Условие прочности при этом записывается в следующем виде:

[Ри.в.у + )lng]D . Р,

0,2f

(Ри.в.у gln ) Sв glnSн

(12.19)

Т а б л и ц а 12.12

Геометрические характеристики насосно-компрессорных труб по

ГОСТ 633-80

где Р0 - определяют по формуле (12.11), Н; значения S0, W0, Sв, Sн берут из табл. 12.12.

Для каждой секции колонны НКТ надо определять КЗП по следующим формулам:

для гладких труб и труб типа НКМ

k1(n) = Рстр(п )/Рр (n); (12-20)

для труб с высаженными наружу концами и типа НКБ

k1(n) = Рт (n )Ррin), (12-21)

где Рр(п) - определяют по формуле (12.10). КЗП можно вычислить также по формуле:

к1(п)= ~

стр(п)

(12.22)

Длину первой секции (м) свободно подвешенной колонны (рис. 12.2, а, в, г) рассчитывают по формуле

l1 = Рст k1q1g,

(1 2.23)

где Рстр - страгивающая нагрузка для труб с гладкими концами или растягивающая нагрузка Рт для труб с высаженными наружу концами и труб типов НКМ и НКБ, Н; к1 - КЗП на растяжение; q1 - теоретическая масса 1 м колонны НКТ, кг/м. Т а б л и ц а 1 2.1 3

Предельпые глубипы спуска (м) одпоступепчатой колоппы пасоспо-компрессорпых труб по ГОСТ 633-80