![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
К различным видам нагрузок
Анализ условий работы обсадных колонн позволяет заключить, что основными нагрузками действующими на обсадную колонну являются: - сминающие (возникают от действия избыточных наружных давлений); избыточное внутреннее давление и усилие страгивания. По этим нагрузкам и осуществляют подбор обсадных труб. Основными условиями выбора обсадных труб являются:
где:
Значения Значения допустимой величины коэффициента запаса прочности на внутреннее давление принимают в зависимости от диаметра труб и их типа. Для труб диаметром 114...219 мм. в исполнении А и Б Значения допустимого коэффициента запаса прочности на страгивания зависит от диаметра колонны, длины колонны и профиля ствола скважины. При их выборе следует руководствоваться таблицей.
Таблица 6.1. Значения коэффициентов запаса прочности на страгивание для труб с треугольным профилем резьбы
Для труб с трапецеидальным профилем резьбы исполнения A Для наклонных скважин
где: D - наружный диаметр труб, мм;
Е - модуль упругости (Ест = 2, 1 × 105 МПа); е - овальность трубы;
или по упрощенным выражениям:
Критическое давление с учетом растягивающих нагрузок при двухосном нагружении определяют по формуле:
где: Q - осевая растягивающая нагрузка на трубу;
0, 875 - коэффициент, учитывающий отклонение толщины стенки;
h - глубина резьбы; мм; b - толщина стенки трубы по впадине того же витка, мм; l - длина резьбы с полным профилем (до основной плоскости), мм; l - угол между опорной поверхностью резьбы и осью трубы, равный 60°; a - угол трения. Принимается в расчетах равным 7°; h - коэффициент разгрузки
Расчет на растяжение колонн труб с резьбой трапецеидального профиля производят по разрушающей нагрузке, наименьшей из подсчитанных, исходя из условия разрушения по телу трубы в опасном сечении, условия выхода резьбы из сопряжения, вследствие уменьшения поперечных размеров трубы от удлинения при растяжении, и условия разрушения по муфтовой части соединения в опасном сечении. Разрушающую нагрузку по телу трубы в опасном сечении определяют по формуле:
Разрушающую нагрузку при выходе резьбы из сопряжения рассчитывают по формуле:
Разрушающую нагрузку по муфтовой части соединения в опасном сечений определяют по формуле:
Для колонн составленных из труб типа ОГ с толщиной стенки до 10 мм включительно, разрушающую нагрузку определяют исходя из прочности ниппельной части по формуле:
Для труб типа ОГ с толщиной стенки 11 мм и более разрушающую нагрузку определяют исходя из прочности муфтовой части по формуле:
В этих формулах: Д - наружный диаметр трубы, мм.;
l - длина резьбы, находящейся в сопряжении l = L - 14 мм; L - общая длина резьбы;
Значения осевой растягивающей нагрузки, при которой напряжения в теле трубы, закрепленной в клиновом захвате, достигают предела текучести, определяют по формуле:
где: F - площадь сечения трубы, мм;
l - длина плашек клинового захвата, мм.; a - угол уклона клина j - коэффициент трения (j = 0, 2); x - коэффициент охвата трубы плашками ( x - определяется в зависимости от типа клинового захвата g - угол охвата трубы плашками одного клина (60°) m - число клиньев. Эти виды разрушающих обсадную колонну нагрузок просчитаны для каждой трубы в зависимости от ее диаметра, толщины стенки, вида резьбового соединения, группы прочности материала труб и представлены в соответствующих справочниках и руководящих документах.
|