Напряженное состояние горных пород при бурении скважин. Герасимов Д.С - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТюмГНГУ | Тюмень

Составители: 

Рубрика: 

эксплуатации) для следующих характерных точек:
1. Z=0 ρ
ниz
=ρ
б.р.
Z=0 МПа
2. Z=H ρ
ниz
=ρ
б.р.
H=(9.81×10
-6
×1120×1000)=11.2 МПа
3. Z=h ρ
ниz
={ρ
б.р.
h-ρ
н
(h-H)}=9,81×10
-6
{1120×1400-850(1400-
1000)}=12,3 МПа
4. Z=L ρ
ниz
={(ρ
б.р.
-ρ
н
)L-(ρ
ц.р.
-ρ
б.р.
) h+ρ
н
Н)}(1-K)=9,81×
x10
-6
{(1850-850)×2500-(1850-1120)×1400+850×1000}×(1-0.25)=17.5
МПа
Определяем избыточные внутренние давления из условия испытания
обсадной колонны на герметичность в один прием без пакера.
Давление на устье:
Р
у
=Р
пл
- ρ
н
L=25,0-9,8×10
-5×
850×2500≅4,0 МПа
Точка а: Z=0 Р
виz
=1,1Р
у
=1,1×4,0=4,4Мпа
По таблице для 146 мм колонны Р
оп
=12,5 МПа, принимаем Р
виz
=12,5 МПа,
т.к.
1,1Р
у
<Р
оп
[4]
Точка б: z = 1400м Р
внz
= Р
он
– (ρ
б.р.
-ρ
о.ж.
) × h = 12,5 – 9,8 × 10
-
5
(1120 - 1010) × 1400 = 11,0 МПа
Точка в: z = L = 2500м В
внz
=[Р
он
(ρ
ц.р.
- ρ
о.ж.
)L – (ρ
ц.р.
-
ρ
б.р.
)×h](1-k) = [12.5 – 9.8×10
-5
(1850 – 1010)×2500 – 9.8×10
-5
(1850 –
1120)×1400]×(1 – 0.25) = 1.3 Мпа
Проверяем прочность колонны на смятие:
Р
ни
≤ Р
кр
/n
1
n
1
= 1,15 [2]
Определим n
1
Р
ниl
= 1,15 × 17,5 = 20,13 МПа по табл. из (1) находим,
что этому давлению соответствуют трубы из стали группы прочности Д с
толщиной стенки 7 мм Р
кр
=20,5 МПа (1-я секция труб).
Для 2-й секции вы бираем трубы той же группы прочности с толщи-
ной стенки 6,5 мм, для которых Р
кр
=17,7 МПа. Эти трубы могут быть уста-
новлены на глубине с давлением Р
ниz
=17,7/1,15 = 15,4 МПа. По этюре (рис.
3а) такое давление соответствует глубине
l
доп 6,5д
=2430 м.
Длина первой секци и (δмм) l
1
=L-l
доп 6,5д
=2500-2430= 70 м, а вес
ее по {1} Q
1
=17400H=17,400 кН=0,0174 МН.
Трубы 2-й секции устанавливаем до устья.
l
2
=2430 м, а вес ее по {1} Q
2
=563760 H=563,76 kH=0,5638 MH.
Общий вес двух секций : Q=Q
1
+Q
2
=17,40+563,76=581,16 кН=0,5812
МН.
Осевая нагрузка, при которой напряжение в теле трубы достигает
0,5σ т, по табл.[1] составляет 0,55 МН (δ=6,5 мм).
Определяем расстояние расчетного сечения трубы от устья скважи-
ны
11

Страницы