3. Конструирование равнопрочной обсадной колонны.

Формирование первой секции.

Давлению 26,0 МПа соответствуют ближайшие трубы с толщиной стенки ( ). Обсадные трубы предполагаем сделать из стали группы прочности D. Вторая секция будет составлена из труб ( ), так как с уменьшением глубины снижается . На чертеже проводим вертикаль с абсциссой . По точке пересечения находим предварительную глубину спуска второй секции труб .

Трубы секции надо проверить на соответствие внутреннему избыточному давлению. .

Предварительная длина первой секции 3200 − 2230 = 970м

Предварительный вес первой секции

где вес погонного метра трубы первой секции.

Растяжение труб под действием собственного веса снижает их сопротивление смятию. Уточнение

где нагрузка, соответствующая пределу текучести трубы на растяжения.

Графически с использованием величины определяем уточненную глубину спуска труб второй секции, которая составит . Соответственно уточняем длину первой секции

Уточненный вес первой секции составит

Трубы на границе секций надо проверить на страгивание резьбы. Рассчитаем запас прочности резьбы второй секции, т.е. резьбы трубы на границе секций с меньшей толщиной стенки:

На этом формирование первой секции заканчиваем.

Формирование второй секции.

С глубины и выше ставим трубы с меньшей толщиной стенки ( ), т.к. величина с уменьшением глубины снижается. Графически по величине р_см3 = 20,1 МПа определяем предварительную глубину спуска труб третьей секции ( ), которая составит

Рассчитаем предварительную длину второй секции

и предварительный вес секции

Уточним сминающее давление для трубы третьей секции

и графически глубину спуска третьей секции, которая составит

Тогда длина второй секции равна

и ее вес

Проверим резьбу трубы третьей секции на страгивание:

т.е. трубы второй секции выдержали проверку на страгивание.

Формирование третьей секции. С глубины и выше ставим трубы с толщиной стенки . Графически по величине р_см4 = 17,4 МПа определяем предварительную глубину спуска труб четвертой секции ( ), которая составит

Рассчитаем предварительную длину третьей секции

Устанавливать секцию такой длины нет смысла, поэтому проверим, нельзя ли из труб с этой толщиной стенки составить всю третью секцию

Проверим резьбу трубы третьей секции на страгивание:

Таким образом, предположение, что трубы с толщиной стенки можно установить от устья скважины, не подтвердилось.

В таком случае сформируем третью секцию на сколько возможно из стали D, а четвертую секцию из стали Е.

Следует уточнить длину третьей секции. Для этого составим уравнение:

отсюда

Уточненный вес третьей секции

Выше устанавливаем трубы из стали Е.

Формирование четвертой секции.

Вычисляем длину четвертой секции

Принимаем четвертую секцию из трубы стали Е с толщиной стенки

Вычисляем возможную длину секции

Принимаем длину четвертой секции 948 м.

Уточненный вес четвертой секции

Полученные данные заносим в таблицу

Номер секции	Группа прочности стали	Толщина стенки, мм	Длина секции, м	Вес секции, кН
1	D	8,5	1095	324,1
2	D	7,7	395	104,7
3	D	7,0	726	176,4
4	Е	7,0	984	239,1
ИТОГО			3200	844,3