Нагрузки от собственного веса и изгиба

Допускаемые растягивающие нагрузки для резьбовых соединений определяют аналогично. Влияние изгиба учитывается увеличением запаса прочности в зависимости от интенсивности искривления, размера и прочности соединения.

Рис. 8.1. Эпюры избыточных давлений для наклонно направленной скважины.

Интенсивность искривления ствола скважины (искривление на длине 10 м в градусах) определяют на стадии проектирования по формуле:

(2)

где:R - проектный радиус искривления, м.

Для пробуренного ствола определяют по результатам инклинометрии (по углу наклона и азимуту в интервале длиной 10 м). Значение при пространственном искривлении определяют по формуле:

(3)

где: - углы наклона в начальной и конечной точках рассматриваемого участка длиной l;

- разность азимутальных углов в тех же точках.

Коэффициент запаса прочности на растяжение для обсадных труб с треугольной резьбой на изогнутом участке ствола определяют по формуле:

(4)

где: - коэффициент запаса прочности на растяжение, принимаемый для вертикальной колонны;

- коэффициент, учитывающий влияние размеров соединения и его прочностные характеристики;

- интенсивность искривления труб.

Минимальные запасы прочности для труб по ГОСТ 632-80 должны быть следующим:

Диаметр труб, мм,	Минимальное значение запаса прочности при = 0,5
114... 168	1,3
178... 245	1,45
273... 324	1,6
Более 324	1,75

Допускаемую нагрузку рассчитывают по выражению:

(5)

где: определяют в соответствии с справочными данными для труб с резьбами трапецеидального профиля и нормальным диаметром муфт (ОТТМ, ОТТГ, ТБО и импортных труб с резьбой "Батресс", "Экстрем лайн","VAM" и др.):

- при интенсивности искривления скважин до 5°/10 м для труб диаметром до 168 мм и до 3°/10 м для труб диаметром выше 168 мм расчет на прочность соединения, при растяжении производят так же, как для вертикальных скважин без учета изгиба;

- при интенсивности искривления от 3 до 5°/10 м для труб диаметром выше 168 мм допускаемая нагрузка на растяжение уменьшается на 10%.

Коэффициент запаса прочности для гладкого тела трубы на изогнутом участке ствола определяют по формуле:

(6)

где: - коэффициент запаса прочности для вертикальной скважины. ;

- коэффициент, учитывающий влияние формы тела трубы и ее прочностные характеристики.

Допускаемую нагрузку для гладкого тела трубы с учетом изгиба колонны определяют из выражения:

(7)

где: F - площадь сечения трубы, мм²;

- предел текучести материала трубы, МПа.