![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет эксплуатационной колонны на смятие. Методы расчета
При расчете обсадных колонн на смятие необходимо чтобы выполнялось условие:
где:
Для интервала, расположенного против эксплуатационного объекта, представленного неустойчивыми породами Существующие методики расчета отличаются между собой расчетом наружного давления. Методика ВНИИТнефти В основу положены следующие исходные положения. 1. Наружное давление на колонну в нецементированном интервале создается столбом промывочной жидкости 2. В цементируемом интервале наружное давление создается составным столбом тампонажного раствора и промывочной жидкости. В конечный момент цементирования оно равно:
где: h - глубина кровли цементного камня. 3. Схватывание и твердение происходит без объемных изменений, поэтому наружное давление на колонну в период твердения остается неизменным. 4. Цементный камень и окружающие горные породы являются упругими телами с одинаковыми модулями упругости и коэффициентами Пуассона, поэтому их можно рассматривать как единую упругую систему. 5. При уменьшении давления внутри колонны наружное также снижается: вызванная уменьшением внутреннего давления радиальная деформация происходит без нарушения целостности сцепления цементного камня с колонной. Для упругих пород относительная деформация подчиняется закону Гука:
Рассматривая задачу как плоскую, т.е.
Подставив значения
Приняв, что
Поскольку принято, что отрыва обсадной колонны не происходит, то
где:
Обычно принимают Ккр = 1, 25. Пусть внутреннее давление в колонне в конце цементирования равно
Найдем значения
где:
Тогда избыточное наружное давление: Внутреннее давление в конце освоения скважины
По методике ВНИИТнефти избыточное давление у башмака колонны, т.е. при
Считают, что распределение в зацементированной зоне линейно, то для любого сечения справедливо:
В рассмотренной методике ошибочны следующие положения - постоянство наружного давления в процессе твердения тампонажного раствора, - одинаковые упругие характеристики горной породы и цементного камня, - не возможность нарушения целостности цементного камня с породой. В свете этого МИНХ и ГП предложил свою методику, согласно которой они представляют, что цементный камень обладает весьма высокой проницаемостью и считают необходимым принимать в случае устойчивых пород за наружное давление пластовое в соответствующих горизонтах. При установке пакера в надпакерной зоне:
где: Внутреннее давление рассчитывается аналогично. Для разведочных скважин учитывают возможность полного опорожнения колонны, т. е., принимают
|