Запасы прочности, рекомендуемые при расчетах обсадных колонн

При расчете эксплуатационных колонн, согласно официальных документам, определяют критические нагрузки на трубы. Для определения допускаемых нагрузок рекомендуется следующие запасы прочности.

Запас прочности k_cм на смятие наружным давлением для туб в интервале перфорации, при устойчивых породах принимается равным не менее 1,3.

В неустойчивых породах - принимается равным не менее 1,5.

Для разведочных скважин, в зонах перфорации, распространяемой на весь зацементированный интервал, k_cм принимают равным 1,3 или 1,5 (в зависимости от устойчивости пород) для всего интервала.

Для труб, расположенных выше зоны перфорации колонны, k_cм рекомендуется равным 1,15.

При проверке на смятие труб колонны, спускаемой на клиньях, k_cм принимают равным 1,15 по отношению к Р_см.

Запас прочности k_в на сопротивляемость труб внутреннему давлению принимают равным 1,5 – 2,0 по отношению к давлению, при котором напряжение в трубе становится равным пределу текучести.

При расчетах промежуточных колонн запасы прочности не регламентированы, и здесь обычно используются значения коэффициентов запаса, рекомендованные для эксплуатационных колонн. Запас k_п = 1,15 принимаю т для колонн длиной до 1500 м, а k_п = 1,3 – свыше 1500 м.

 

РАСЧЕТ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ

Примеры расчета колонн приведены ниже. В таблице приведены основные данные для расчетов.

Таблица 3.1

№№		Усл.	Название колонны
п/п	Исходные данные	обоз- нач.	кондук- тор	промежуточная	эксплуата- ционная
I	II	III
1.	Диаметр колонны, мм		426,0	323,9	244,5	193,7	139,7
2.	Расстояние от устья скважины до башмака колонны, м
	- до башмака колонны	L
	- до уровня цементного раствора	h
	- до уровня жидкости в колонне	H
	- до уровня замещения раствора газом	Hг
	- до нефтегазопроявляющего пласта,	l	-	-	-		3432,5
3.	Плотность, г/см3
	- опрессовочной жидкости	Yж	1,18	1,38	1,20	2,00	1,00
	- бурового раствора за колонной	Yр	1,18	1,38	1,80	2,00	2,07
	- цементного раствора за колонной	Yц	1,43	1,68	1,82	2,10	2,16
	- бурового раствора в колонне	Yк	1,38	1,80	2,07	2,07	-
	- жидкости в колонне в процессе проявления	Yв	-	-	0,581	0,581	-
	- относительный удельный вес газа по воздуху	Y	-	-	-	-	-

 

Продолжение таблицы 3.1

	- жидкости в колонне	Yв	-	-	-	-	0,581
4.	Давление, кгс/см2
	- у башмака колонны	Pб
	- на глубине нефтегазопроявления	Pпл	-	-
	- при окончании эксплуатации	Pоэ	-	-	-	-
	Коэффициент превышения давления при гидростатическом испытании труб на поверхности	К	1,05	1,05	1,05	1,05	1,05
	- гидроразрыва у башмака колонны	Pгрп
5.	Глубина спуска предыдущей колонны, м	Lо