Построение эпюр наружных давлений

Определяется наружное давление при окончании цементирования при :

при, ; ;

при,

; (2.4.5)

Строится эпюра АВ (рисунок 2.4.2)

В период ввода скважины в эксплуатацию:

при, , (2.4.6)

при,

Строится эпюра CD (рисунок 2.42)

При окончании эксплуатации:

при, , ;

при, ,

Строится эпюра EF (рисунок 2.42)

ДАВЛЕНИЕ, МПа

Рисунок — 2.4.2 Эпюры наружных давлений

АВ - наружное давление при окончании цементирования;

CD - наружное давление в период ввода скважины в эксплуатацию;

EF - наружное давление при окончании эксплуатации.

Построение эпюр избыточных наружных давлений

Сравнивая эпюры внутренних и наружных давлений видно, что наибольшее избыточное наружное давление на колонну возникает в период окончания эксплуатации, тогда:

(2.4.7)

при,

при,

Строится эпюра АВ (рисунок 2.4.3)

Рисунок 2.4.3 - Эпюры избыточных наружных давлений

АВ- наружное избыточное давление при окончании эксплуатации.

Построение эпюр избыточных внутренних давлений

Определяется избыточное внутреннее давление при окончании цементирования:

при,

при,

Определяется избыточное давление в период ввода скважины в эксплуатацию:

при,

при,

В соответствии с требованиями внутреннее давление на трубы при испытании должно быть не менее :

,

при,

Таким образом, для построения эпюры избыточного давления для расчета на прочность (при проведении испытания на герметичность) принимаются нагрузки при вводе скважины в эксплуатацию.

при,

при,

Строится эпюра АВ (рисунок 2.4.4)

ДАВЛЕНИЕ, МПа

Рисунок 2.4.4 - Эпюры избыточных внутренних давлений.

АВ - избыточное давление при вводе скважины в эксплуатацию.

Расчет эксплуатационной колонны на прочность

Расчет избыточных наружных давлений производиться для периода окончания эксплуатации, а избыточное внутреннее — для процесса испытания колонны на герметичность. Величины этих давлений определены по эпюрам.

Принимаются трубы ОТТМ по ГОСТ 632-80

В зоне эксплуатационного объекта , чему соответствуют трубы группы прочности Е с толщиной стенки , для которых ; (длина секции); ; гост 632-80

Вес первой секции:

(2.4.8)

где, -длинна первой секции;

— вес одного метра трубы.

Наружное избыточное давление на глубине 3384м.:

При, этому давлению соответствуют те же трубы Е, с толщиной стенки 10,4 мм, для которых [8]:

; ; ; . ГОСТ 632-80

Определяется значение для труб второй секции по формуле:

(2.4.8)

Следовательно, прочностные характеристики выбранных труб удовлетворяют расчету.

Выбираются трубы верхней секции колонны из расчета внутреннего давления:

(2.4.9)

Так как, , то трубы второй секции из условий

прочности на наружное и внутреннее давление могут быть установлены до устья скважины. Тогда длина 2-й секции:

(2.4.10)

где, — длинна скважины по инструменту, м;

— длинна первой секции.

Вес секции:

Вес двух секций;

Запас прочности на растяжение по гладкому телу труб при , что допустимо.