Сортамент обсадных труб

Трубы обсадные и муфты к ним

Трубы обсадные и муфты к ним изготовляются по ГОСТ 632— 80, Стандарт предусматривает изготовление труб по точности и ка­честву двух исполнений (А и Б).

Рис. 63. Обсадные трубы с короткой, удлиненной и трапецеи­дальной резьбой и муфты к ним

Рис. 64. Обсадные трубы с высокогерметичными соединениями ОТТГ

II. Сделать проверочный расчет НКТ в фонтанной скважине на разрыв в опасном сечении, на страгивающую нагрузку в резьбовом соединении и на внутреннее давление для следующих исходных данных:

скважина вертикальная, НКТ спущены до забоя, колонна НКТ - одноступенчатая, коэффициент запаса по отношению к пределу текучести НКТ – 1, 5, угол между гранью нарезки резьбы и осью НКТ – 60 град, угол трения металла по металлу – 18 град, коэффициент запаса прочности по внутреннему давлению – 2, 0, колонна НКТ по ГОСТ 633-80. Тип НКТ: В73*7, 0, группа прочности – К, глубина спуска НКТ – 2150 м, давление на башмаке – 10 МПа, давление на устье – 3, 5 МПа.

1) растягивающие нагрузки, вызывающие напряжение в опасном сечении, равные пределу текучести металла, определяются:

G = (π /4)_*(d₁² – d²₂)_*σ _тек, где:

d₁ – диаметр трубы по впадине нарезки в корне первого витка;

d₂ – внутренний диаметр трубы;

σ _тек – предел текучести материала марки труб, σ _тек (труб марки К) = 500 МПа.

G = (3, 14/4)_*(7, 01² – 6, 2²)_*10^-4_*500_*10⁶ = 419978, 9 Н.

2) максимальная глубина спуска определяется по формуле:

l_max = G / (K_з*q), где:

К_з – коэффициент запаса по отношению к пределу текучести НКТ (К_з = 1, 5).

q – вес 1 м труб с муфтами (q = 94, 6 Н/м).

l_max = 419978.9 / (1.5_*94.6) = 2960.

3) Проверочный расчет принятой колонны НКТ на страгивающую нагрузку, по формуле Яковлева:

Р_стр = (π D δ σ _тек) / (1 + (D/2l)_*ctg (α + φ)), где:

D – средний диаметр трубы в основной плоскости резьбы.

δ – толщина стенки трубы по впадине первого полного виткарезьбы.

l – полезная длина нарезки.

α – угол между гранью нарезки и соью трубы (α = 60⁰).

φ – угол трения металла по металлу.

Р_стр = (3, 14_*7, 0277_*10^-2_*0, 415_*10^-2_*500_*10⁶) / (1 + (7, 0277_*10^-2 / 2_*4, 03_*

10^-2)_*ctg(60+18) = 387500 Н.

Максимальная глубина спуска одноступенчатой колонны НКТ d = 73 мм, с учетом страгивающей нагрузки:

l_max = Р_стр /(К_з*q) = 387500 / (1.5_*94.6) = 2731 м.

4) Допустимое внутренне давление определяется по формуле Барлоу:

Р_доп = (2_* δ _*σ _тек) / (d_н*а), где:

δ – толщина стенки трубы (δ НКТ 73 мм = 5, 5 мм); а = 2.

Р_доп = (2_*0, 0055_*500_*10⁶) / (0, 073_*2) = 37, 671 МПа.

Для технических условий (ρ в = 1000 кг/м3) при расчитанной предельной глубине спуска НКТ будут испытывать следующее предельное давление:

Р_внмах = ρ _в*g_* l_max + Р_у = 1000_*9, 81_*2731+3, 5_*10⁶ = 30, 29 МПа

При глубине спуска 2150 м: Р_вн = 1000_*9, 81_*2150 +3, 5_*10⁶ = 24, 59 МПа.

Вывод: Рвн < Рвнмах, следовательно трубы марки «К» удовлетворяют условиям задачи.