double arrow

При фонтанно-компрессорной эксплуатации скважин


Задача 3

Исходя из условий прочности насосно-компрессорных труб на разрыв в опасном сечении, на страгивающие нагрузки в резьбовом соединении и на внутреннее давление, определить максимальную глубину спуска ступенчатой колонны гладких насосно-компрессорных труб для фонтанирующей скважины. Возбуждение скважины намечается осуществить методом постепенного уменьшения удельного веса жидкости. Колонна должна состоять из dнкт1, dнкт2, dнкт3 мм труб.

При расчете пренебрегаем потерей веса колонны труб в жидкости, т.к. уровень жидкости в межтрубном пространстве во время работы скважины может быть оттеснен до башмака колонны труб или находиться недалеко от него.

Растягивающие нагрузки, вызывающие напряжения в опасном сечении, равны пределу текучести материала, определяли согласно [6, с.223] по формуле

, (2.18)

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

[2, табл.17.10, с.351];

d2 – внутренний диаметр трубы;

σтек – предел текучести материала труб.

Длину каждой ступени колонны НКТ по условиям прочности на разрыв определяли согласно [6, с.224] по формулам:

; (2.19)

; (2.20)

, (2.21)




где а – коэффициент запаса прочности, равный 1,5;

qi – вес одного погонного метра труб, Н/м.

Максимальная длина спуска НКТ составила

. (2.22)

Осевая растягивающая нагрузка, при которой в резьбовом соединении гладких труб напряжение достигает предела текучести (страгивающая нагрузка), определяется по формуле Яковлева-Шумилова (2.7).

Длину первой секции свободно подвешенной колонны определяли согласно [2, с.390] по формуле

, (2.23)

где n1 – коэффициент запаса прочности, равный 1,3.

Длину второй секции колонны определяли согласно [2, с.390] по формуле

. (2.24)

Длину третьей секции колонны предлагаем вывести самостоятельно.

Максимальная длина спуска составит

.

Допустимое внутреннее давление определяли согласно [6, с.225] по формуле Барлоу

, (2.25)

где δ – толщина стенки трубы;

dн – наружный диаметр трубы;

а – запас прочности, а = 2.

При найденных по расчету предельных глубинах спуска насосно-компрессорных труб они будут испытывать следующее внутреннее давление [6, с.226]:

, (2.26)

где li – глубина спуска соответствующей колонны.

Условием допустимости применения НКТ на внутреннее давление будет неравенство

Р £ [Р] . (2.27)

Варианты заданий к третьей контрольной задаче по теме «Расчет насосно-компрессорных труб»

Номер варианта Группа прочности стали Колонна труб, мм Номер варианта Группа прочности стали Колонна труб, мм
Д Д
К К
Е Е
Л Л
М М
Р Р
Д Д
К К
Е Е
Л Л
М М
Р Р
Д Д
К К
Е Е
Л Л
М М
Р Р
Д Е
                 








Сейчас читают про: