Расчет замковых соединений бурильной колонны
Определим типы замков для всех секций колонны табл.3.
Таблица 3
Типы замков для секций бурильной колонны.
| Номер секции | Типоразмер трубы | Группа прочности | Тип замка |
| 1 | ПК140х11 | Д | ЗП-178-102 |
| 2 | ПК140х9 | Д | ЗП-178-102 |
| 3 | ПК140х9 | Е | ЗП-178-102 |
Так как растягивающая нагрузка и пропорциональный ей крутящий момент увеличивается к верхней части колонны, а все секции имеют одинаковые замки, расчеты производим только для верхнего сечения 3-й секции.
Принимаем n=1,5 и μ/=0,13 (графитная смазка). Определяем основные параметры замка. Сведем их в табл.4.
Таблица 4.
Параметры замков для секций бурильной колонны.
| Тип замка | Рмах, кН | МЗТ, кНм | QT1, кН | QT2, кН | А, мм | А2, мм | λ, мм |
| ЗП-178-102 | 2905 | 33,9 | 4838 | 5955 | 19,18 | 9,05 | 0,55 |
Определяем растягивающее усилие:
Напряжение растяжения равно:
Расчетный крутящий момент:
Проверяем замок по максимальной растягивающей нагрузке:
Qp≤Pmax; 1238кН<2905кН
Расчетная растягивающая нагрузка существенно меньше допускаемой. Следовательно, замок удовлетворяет условиям прочности.
Определяем допускаемые крутящие моменты для ниппеля и муфты замка:
Минимальное из полученных значений допускаемого крутящего момента превышает величину действующего момента.
Проверим совместное действие растягивающей нагрузки и момента затяжки:
Вывод: замки бурильной колонны отвечают всем предъявленным требованиям.
|
|
|
Проверочный расчет возможности спуска бурильной колонны в клиновом захвате.
Спуск бурильной колонны производится в клиновом захвате ПКР-560 с параметрами: длина клиньев Lk=300мм, коэффициент охвата с=0,9, ctg(α+φ)=2,5.
Проверяем 1-ю секцию из труб ПК140х11, группы прочности Д.
Проверяем возможность спуска 1-й секции по условию:
1011кН>330кН
Секция может быть спущена на клиновом захвате.
Проверяем 2-ю секцию из труб ПК140х9, группы прочности Д.
Проверяем возможность спуска 2-й секции по условию:
895кН>716кН
Секция может быть спущена на клиновом захвате.
Проверяем 3-ю секцию из труб ПК140х9, группы прочности Е.
Проверяем возможность спуска 3-й секции по условию:
1221кН>996кН
Все секции колонны удерживаются в клиновом захвате. Следовательно, спроектированная колонна выдерживает все виды нагрузок.
Результаты расчета сведем в табл.5.
Таблица 5.
Сводная таблица труб бурильной колонны.
| Номер секции | Тип трубы | Группа прочности | Длина, м | Масса, кг | Нарастающая масса, кг | ||
| Утяжеленные бурильные трубы | |||||||
| 1 | УБТ 203х80 типа Б | 149,4 | 31,8∙103 | 31,8∙103 | |||
| 2 | УБТ 178х71 типа Б | 33,2 | 6,59∙103 | 38,39∙103 | |||
| Бурильные трубы
| |||||||
| 1 | ПК140х11 | Д | 250 | 10,64∙103 | 49,03∙103 | ||
| 2 | ПК140х9 | Д | 1200 | 42,3∙103 | 91,33∙103 | ||
| 3 | ПК140х9 | Е | 870 | 33,6∙103 | 124,93∙103 | ||
| Общая масса бурильной колонны | 124,9т | ||||||
Расчет обсадной колонны.
Расчет наружного давления.
В незацементированной зоне 0<z≤h.
При z=0 PH=0
При z=700м PH=1180∙9,81∙700∙10-6=8,1МПа
В зацементированной зоне h≤z≤L.
При z=Нг =900м
PH=1180∙9,81∙700∙10-6+1,1∙104(900-700)∙10-6=10,3МПа
При z=Нос =950м
PH=1180∙9,81∙700∙10-6+1,1∙104(950-700)∙10-6=10,85МПа
При z=Lo =1000м
PH=1180∙9,81∙700∙10-6+1,1∙104(1000-700) 10-6=11,4МПа
При z=S1=1500м
При z=S`2=2450м PH=PплS`2=30МПа
При z=S2=L=2500м PH=PплS2=PплL=30,5МПа
В период окончания эксплуатации при полном истощении продуктивного пласта наружное давление равно гидростатическому.
При z=S`2=2450м
PH=1180∙9,81∙700∙10-6+1,1∙104(2450-700)∙10-6=27,35МПа
При z=S2=L=2500м
PH=1180∙9,81∙700∙10-6+1,1∙104(2500-700) 10-6=27,9МПа
Расчет внутренних давлений.
Внутреннее давление в обсадной колонне зависят от технологической операции.
При испытании на герметичность.
В интервале отсутствия жидкости во внутренней полости при z=900м Pвz=0.
При z=950м 
При z=1000м 
|
|
|
При z=1500м 
При z=2450м 
При z=2500м 
В период освоения. Нос=950м; mос=1050кг/м3;
При z=950м 
При z=1000м 
При z=1500м 
При z=2450м 
При z=2500м 
При окончании эксплуатации. Ноэ=700м; mоэ=820кг/м3
При z=700м
При z=900м 
При z=950м 
При z=1000м 
При z=1500м 
При z=2450м 
При z=2500м 
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 806; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!