Решение. Предположим, что из условия пропускной способности нижняя секция определена как НКБ 60

Предположим, что из условия пропускной способности нижняя секция определена как НКБ 60 (73)x 5 (5.5)мм. Принимаем группу прочности «Д» (σт = 380 МПа) для нижней секции. Определим страгивающую нагрузку по формуле (2.11). Внутренний диаметр d = D - 2·δ = 60,3 - 2·5 = 50,3 мм.

Толщина стенки под резьбой ниппеля

.

Угол α для трапецеидальной резьбы (ГОСТ 633-80)

.

Угол трения φ» 3°, так как при больших значениях φ сtg (α + φ) будет отрицательный и страгивающая нагрузка будет неоправданно возрастать. Следовательно, ctg (α + φ) = 0 и формула (2.11) преобразуется для трапецеидальной резьбы:

, (2.11')

Тогда

.

Для проверки определим страгивающую нагрузку относительно муфтовой части трубы. Толщина стенки над резьбой муфтовой части

.

В расчетной плоскости муфты (b - 3,06)/(44 - 13) = 1: 12. Отсюда

.

По формуле (2.11') страгивающая нагрузка для муфтовой части

,

что превышает Рстр для трубы.

Предельную нагрузку определим по основному телу трубы как имеющую наименьшую толщину стенки по формуле (2.12):

.

Следовательно, за расчетную нагрузку следует принимать предельную как наименьшую. Длина 1-й секции

.

Для второй секции используем НКБ 89 х 6,5 мм; гр. прочности «Д»; q = 13,6 кг/м.

Определим Рстр по формуле (2.11). Находим внутренний диаметр d = 73 - 2·5,5 = 62 мм.

Толщина стенки под резьбой ниппеля

;

;

.

Предельная нагрузка по основному телу трубы по формуле (2.12)

.

Следовательно, и для этих труб расчетной будет предельная нагрузка.

Длина 2-й секции

.

Таким образом, суммарная длина колонны составят

.

Минимальный зазор с обсадной колонной составит

.

Допустимое внутреннее давление для нижней трубы НКБ 60 х 5 мм (формула (2.14))

.

Определяем фактическое внутреннее давление трубы по формуле (2.15) при плотности добываемой жидкости ρж = 900 кг/м3, Рбуф= 0;

.

Рф < Рвн, следовательно, выбранная нами ступенчатая колонна проходит как по условию прочности, так и по внутреннему давлению для заданных условий скважины.

Дата добавления: 2015-07-20