49. Принципи розрахунку обсадних колон на міцність

Максимальних значень основні навантаження досягають у різній період роботи колони труб, при чому найбільші зовнішні надлишкові тиски як правило діють на нижню ділянку колони, а найбільші внутрішні – на верхню.

Розглянемо принципи розрахунку експлуатаційної колони, яка працює в складніших умовах, ніж проміжна. Розрахунок обсадних колон на міцність проводиться у відповідності з інструкцією і складається з таких основних етапів:

1. визначення зовнішніх і внутрішніх надлишкових тисків (побудова епюр);

2. встановлення коефіцієнтів запасу міцності;

3. визначення міцнісних характеристик обсадних труб;

4. підбір труб із встановленими коефіцієнтами запасу міцності.

Інструкцією передбачається графоаналітичний метод розрахунку, тобто побудова епюр зміни надлишкових тисків за даними розрахунків і вибір довжини секції труб з цих епюр, а також аналітичне визначення довжин секцій з умови міцності від дії розтягуючої сили.

50. Принципи проектування конструкції обсадних колон.

Вибір кількості і глибин спуску обсадних колон

Проектування починають з виділення зон із несумісними умовами буріння.

Умови буріння в двох сумісних зонах вважаються несумісними в тому випадку, якщо при переході із верхньої зони до буріння в нижній зоні необхідно змінити густину промивальної рідини так, що це призведе або до поглинання останньої в один з горизонтів верхньої зони або до флюїдопроявленнь з верхньої зони чи нестійкості порід у верхній зоні.

Обвалювання з верхньої зони осипання і випучування потенційно нестійких порід починається не в момент розкриття їх бурінням а через деякий час.

Зони з несумісними умовами буріння виділяють з допомогою суміщеного графіка зміни коефіцієнта а номальності та індексу тиску поглинання.

Зони сумісних умов буріння є зонами кріплення свердловини обсадними колонами. Кількість зон кріплення відповідає кількості обсадних колон

Вибір діаметрів обсадних колон і доліт

Діаметр сплуатаційної колони вибирають виходячи із максимально очікуваних дебітів рідини на різних стадіях експлуатації габаритів обладнання яке повинно бути спущене в дану колону для забезпечення заданих дебітів і глибини свердловини. Для газових свердловин вибраний за дебітом діаметр експлуат. Колони перевіряють виходячи з двох умов:

-забезпечення мінімальних втрат тиску при русі газу в колоні

-забезпечення виносу потоком газу частинок води і породи що попадають з пласта на вибій.

Вибір інтервалів цементування

Інтервали цементування обсадних колон проектуються згідно вимог єдиних технічних правил проведення бурових робіт при будівництві свердловини.Цементування кондукторів і хвостовиків у свердловинах всіх категорій проводиться на всю довжину. Проміжні колони у всіх свердловинах цементуються на всю довжину. Експлуатаційні колони всі крім нафтових цементуються на всю довжину а в нафтових-від башмака колони до перерізу розміщеного не менше ніж на 100 м вище башмака попередньої обсадної колони.