9.1.1.1.2. Избыточное внутреннее давление (Pвиz).

Г. Для кондукторов нефтяных и гидрогеологических скважин.

В общем случае избыточное внутреннее давление Pви_z определяем как разность между внутренним Рв_z и наружным давлением Pн_z для случая испытания колонн на герметичность в один прием без пакера по формуле (2.27) инструкции:

Pви_z=Pв_z'-Pн_z,

где: Рн_z - наружное давление определяется для кондукторов (см. выше);

Рв_z' - внутреннее давление при испытании колонн на герметичность, определяется по формуле (2.28) инструкции:

где: Рв_у - внутреннее давление на устье.

Внутреннее давление на устье определяется:

- для колонн нефтяных и гидрогеологических скважин по формулам (2.1) или (3.1):

при 0 < Z < L;

Рассчитанное значение избыточного внутреннего давления на устье Рви_у=1,1 Pв_у сравнивается с минимально необходимым избыточным внутренним давлением при испытании колонны на герметичность Роп_у из таблицы 2.1 инструкции. Для расчетов в формуле (2.27) инструкции используем максимальное из значений 1,1Pв_у, рассчитанных по формулам или выбранных из таблицы 2.1 инструкции.

В соответствии с пунктом 2.20 инструкции, для скважин с нормальными условиями бурения и эксплуатации, расчет избыточных внутренних давлений в зацементированной зоне производят по формуле:

(2.34),

где: К - коэффициент разгрузки цементного кольца (см. п.2.16 инструкции).

Для расчетов обсадной колонны принимается максимальное значение Р_виL, рассчитанное по формулам (2.27) и (2.34) инструкции.

Д. Для эксплуатационных колонн – хвостовиков (потайных колонн) нефтяных и гидрогеологических скважин.

Избыточное внутреннее давление (Рви_z):

При испытании на герметичность в один прием без пакера избыточное давление для расчета потайной колонны на прочность определяют (для интервалов от l_о до L) как разность между внутренним Рв_z и наружным Рн_z давлениями по формуле (6.6) Инструкции:

при l_о  Z  L

За Рв_lo принимают максимальное из вычисленных по пп. 3.1-3.4 инструкции для водяных скважин.

За Рн_z принимают максимальное из вычисленных по пп. 2.4-2.7 инструкции значений в зависимости от геологических условий проектируемой скважины – отсутствия или наличия пластов в интервале открытого ствола, перекрываемом потайной колонной.

При проведении испытания на герметичность давления на устье скважины определяют по формуле (6.7) инструкции:

В процессе нормального бурения (в случаях, когда испытание на герметичность потайной колонны не предполагается) внутреннее избыточное давление определяют по формуле (6.8) инструкции:

при l_о  Z  L,

где: Рн_z – вычисляют по пп. 2.4-2.7.

В расчетах на прочность под воздействием наружного и внутреннего избыточных давлений учитывают наибольшее из значений Рни_z и Рви_z, полученных соответственно по пп. 6.1-6.8 инструкции.

Результаты расчетов избыточных внутренних давлений Рви_z для характерных точек по глубине Z скважины сведены в таблице 9.2 проекта, с указанием способа их определения.

9.1.1.2. Порядок расчета колонн на равнопрочность.

Порядок расчета колонн, находящихся под действием наружного и внутреннего избыточных давлений и растяжения, изложен в пунктах 2.31-2.37 инструкции. Для наклонно-направленных скважин учитываются требования пунктов 8.1-8.13 инструкции.

Используя значения прочностных характеристик данного типоразмера труб (приложения 1-22 инструкции), рассчитанные значения Рни_z и Pви_z - табл.9.2 проекта, коэффициенты запаса прочности (пунктов 2.23-2.30 инструкции), производится выбор секций обсадных труб.

Результат расчета обсадных колонн приведен в таблице 9.3 проекта.