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

0,25Рд 0,25 0,079 1,164 10-

/--2---- 16,96 м.

убт2

5. Определяем общую длину КНБК:

Lкнбк - 1т + I1 + I2 - 14, 00 + 50, 60 + 16, 96 - 81, 56 м.

6. Общий вес КНБК

Q кнбк - G + Iубтlgубтl + Iубт2gубт2 - 0, 02510-3 + 50,610-3 + 16,96116410-3 - 98,710-3 МН.

7. Определяем число промежуточных опор, расположенных в сжатой части КНБК, составленной из УБТ диаметром 178 мм и длиной 50,6 м, так как по табл. 8.24 Ркр - 57,6 кН - 0, 057610-3 МН.

Так как Рд > Ркр (0, 07910-3 > 0, 057610-3), следовательно, необходимо устанавливать промежуточные опоры.

В соответствии с табл. 8.27 расстояние между опорами составляет а - 33,0 м (для частоты вращения n - 50 мин-1).

Тогда число опор t - 50,6/33 = 2.

Следовательно, для указанных выше условий необходимо применять КНБК, в состав которой входят следующие элементы: долото диаметром 215,9 мм; турбобур длиной 14 м, весом 0,025 10-3 МН;

1- я секция УБТ ( сжатая часть) длиной 50,6 м, весом 78,9 10-3

2- я секция УБТ (растянутая часть) длиной 16,9 м, весом 19,710-3МН.

Общая длина КНБК - 81,56 м, общий вес КНБК - 98,710-3 МН.

9. РАСЧЕТ ОБСАДНЫХ КОЛОНН

Обсадные колонны рассчитываются по правилам и нормам, изложенным в Инструкции [12], с учетом требований "Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности" [27]. Расчет колонны на прочность выполняется исходя из условия, что при любом самом неблагоприятном сочетании действующих нагрузок напряжение в опасном сечении трубы не превысит предела текучести ее материала и не вызовет необратимой деформации, которая в конечном счете может привести к разрушению обсадной колонны.

Как известно из теоретического курса, обсадная колонна подвергается в скважине воздействию различных по величине и характеру нагрузок. Так как при проектировании обсадной колонны невозможно учесть все их многообразие, выделяются наиболее значительные из них и наиболее опасные, которые принимаются за расчетные. В качестве расчетных приняты нагрузки трех видов:

наружное избыточное давление смятия;

осевая нагрузка растяжения от собственного веса спущенной в скважину обсадной колонны;

внутреннее избыточное давление в колонне.

С учетом регламентированных коэффициентов запаса прочности и справочных данных о показателях прочности обсадных труб при расчете обсадной колонны по расчетным нагрузкам подбираются трубы соответствующей группы прочности стали и толщины стенки для комплектования секций обсадной колонны.

Таким образом, расчет обсадной колонны сводится к определению расчетных нагрузок и их распределения по длине колонны, выявлению наиболее опасной из расчетных нагрузок в рассматриваемом сечении колонны и к подбору труб, соответствующих заданным значениям коэффициента запаса прочности, для комплектования секций обсадной колонны.

Условия нагружения обсадной колонны зависят от глубины ее спуска, сложности строения геологического разреза, назначения скважины и назначения колонны.

9.1. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ ТИПА ОБСАДНЫХ ТРУБ В СООТВЕТСТВИИ С УСЛОВИЯМИ В СКВАЖИНЕ

Рекомендации приведены на основании Инструкции по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин, 1997 г. [12].

В интервалах, где обсадная колонна формируется по расчету на смятие, при выборе предпочтение отдается трубам из сталей низкой группы прочности с максимальной толщиной стенки. Трубы с резьбой треугольного профиля по ГОСТ 632-80 могут использоваться при внешнем избыточном давлении до 15 МПа в газовых средах и до 20 МПа в жидких средах при условии уплотнения резьб лентой ФУМ. Трубы с оцинкованной резьбой рекомендуется использовать только в жидких средах на глубине до 1500 м и при давлении до 10 МПа.

В интервалах, представленных высокопластичными породами (каменная соль), предпочтение отдается трубам с максимальной толщиной стенки либо импортным трубам с повышенным сопротивлением смятию.

Для интервалов, где трубы выбираются по условию прочности на растяжение, а также в интервалах с интенсивностью искривления более 1,5° на 10 м рекомендуется применять трубы с трапецеидальной резьбой.

Обсадные трубы резьбового соединения диаметром 351; 377 и 426 мм и электросварные трубы диаметром 473 мм допускаются к использованию в качестве направлений и кондукторов. Для промежуточных колонн, кондукторов и направлений без установки противовыбросо-вого оборудования (ПО) рекомендуют- ся трубы с треугольной резьбой или трубы ОТТМ на смазке Р-2 или Р-402, допускается применение графитовой смазки по ГОСТ 3333-80. Для всех секций эксплуатационной и промежуточных колонн и кондукторов, на которых устанавливается ПО (в интервале от устья до отметки на 1 50 м ниже уровня цемента за колонной, но не менее 500 м от устья), трубы выбираются по табл. 9.1. Для остальной части обсадной колонны допускается использование труб с треугольной резьбой и труб ОТТМ со смазкой Р-

2 или Р-402 (табл. 9.2)

В интервалах с повышенной интенсивностью протирания обсадных колонн следует применять трубы с максимальной толщиной стенки. В подобных условиях могут также применяться сменные обсадные колонны или колонны из труб сталей групп прочности М и выше отечественного производства или из импортных труб группы прочности N80 и выше.

При выборе обсадных труб с треугольной резьбой надо учитывать, что они могут иметь удлиненную и короткую резьбы;