2.2.4 Построение эпюры избыточных внутренних давлений при испытании на герметичность в один прием без пакера

2.2.4.1 Избыточное внутреннее давление при испытании на герметичность в один прием без пакера определяем:

- в незацементированной зоне – по формуле (2.12):

при /2.12, с.80/

при z=0 p_ву=17,87 МПа (p_ву=16,25 МПа по п.2.2.1)

при z=h

- в зацементированной зоне – по формуле (2.13)

/2.12, с.80/

при z=L₀

при z=L

Строим эпюру ABCD (рисунок 13).

Рисунок 13- Эпюра внутренних избыточных давлений

Расчет избыточных наружных давлений производим по обобщенным значениям п. 2.3.3.3 (эпюра АВС’D’E) для стадий освоения и окончания эксплуатации скважины, а внутренних для процесса испытания колонны на герметичность п.2.3.4.1 (эпюра ABCD):

p_HИL=27,5 МПа p_HИL*n₁=(27,5*1,2)МПа=33 МПа.

По прил.2 /1, с.111/ находим, что этому давлению соответствуют трубы группы прочности Е с толщиной стенки δ=13,8 мм, для которых p_кр=39,2 МПа.

Длина 1-ой секции l₁=1500м. Вес ее Q₁=(1500*0,789)=1183,5 кН [q₁=0,789 /прил.12, с.150/].

По эпюре (рисунок 12) определяем расчетное давление p_ниz на уровне верхнего конца I-ой секции на глубине L₁=1000м; p_ниz=16МПа. Этому давлению при n₁=1,0 соответствуют трубы группы прочности Е c δ=10,0 мм, для которых p_кр=18,9 МПа. Определяем значение p’_кр2 для труб 2-ой секции по формуле /2.38, с./ для условий двухосного нагружения с учетом растягивающих нагрузок от веса I-ой секции:

Этому значению соответствует глубина спуска 2-ой секции, равная=800м, следовательно, уточненная длинаI-ой секции

=(2500-800)м=1700м, а вес ее кН.

Для 3-й секции выбираем трубы группы прочности Д c δ=10,0 мм, p_кр=16,2 МПа. Это давление имеет место на глубине L₂=700м. Следовательно, длина 2-й секции l₂=м, а вес ее

кН.

Определим величину по формуле 2.38 /1, с. / для условий двухосного нагружения с учетом значений растягивающих нагрузок от веса двух первых секций.

Для полученного значения находим уточненную глубину спуска 3-й секциим и уточненную длину 2-й секциим, а вес еекН.

Длину 3-й секции выбираем из расчета на растяжение по формуле /2.49, с.1/, /прил.5, с.136/;.

кН.

Вес трех секций

Определяем внутреннее давление для 3-й секции. Давление на уровне верхней трубы, расположенной на глубине L₃=(2500-1700-300-190)=310м, составляет p_ви310=16 МПа.

По приложении 4/1, с.126/ p_т=27,2 МПа для δ=10,0 мм, запас прочности n₃= p_т/ p_виz=27,2/16=1,7.

4-ю секцию составляем из групп прочности Д с δ=11,1 мм q₄=0,644 кН

Вес четырех секций

Определяем внутреннее давление для 4-й секции. Давление на уровне верхней трубы составляет p_ви=17,875 МПа.

По приложении 4 /1, с.126/ p_т=30,1 МПа для δ=11,1 мм, запас прочности n₃= p_т/ p_виz=30,1/17,875=1,68.

Для 4-й секции достаточно длина 310м, вес ее кН.

Общий вес колонны

Таблица 3- Конструкция промежуточной колонны-2 d=245мм

Номер секции	Группа прочности	Толщина стенки, мм	Длина секции, мм		Вес секции, кН
1 2 3 4	E E Д Д	11,5 10,4 9,2 11,5	1700 300 190 310		1341,3 175,8 111,34 199,64
Всего				2500		1828,08

Примечание: Счет секций ведется снизу вверх.