4.2 Розрахунок міцнісних характеристик обсадних труб

4.2.1 Розрахунок зовнішнього та внутрішнього критичних тисків

Опір труб зовнішньому надлишковому тиску характеризується критичним тиском, при якому найбільше напруження досягає, при межі текучості матеріалу труб. Критичний тиск знаходимо за формулою Г.М. Саркісова:

Р= 1,1∙К∙[σ+Е∙К∙ρ∙- ; (4.3)

де K= ; δ= 0,875∙δ

K= ; δ= 0,918∙δ

d – зовнішній діаметр обсадних труб;

δ,δ,δ– відповідно номінальна, середня та мінімальна розрахункова товщина стінки;

σ– межа текучості матеріалу труб;

ρ – коефіцієнт різностінності; ρ = 1,049(виконання А);

е – овальність труб; e = 0,0075(виконання А).

Таблиця 4.1 -Зовнішні критичні тиски для обсадних труб, МПа.

Умовний діаметр труби мм	Товщина стінки мм	Група міцності сталі
		Д	Е	Л	М	Р	Т
140	6,2	19,4	-	-	-	-	-
	7,0	24,5	31,0	33,6	35,5	-	-
	7,7	28,9	37,8	41,7	44,7	48,3	49,8
	9,2	37,9	52,0	59,2	65,4	73,5	77,3
	10,5	45,3	63,6	73,6	82,7	95,9	102,6
168	7,3	18,6	22,2	-	-	-	-
	8,0	22,3	27,6	-	-	-	-
	8,9	27,0	34,8	38,1	40,5	43,4	44,6
	10,6	35,5	48,3	54,6	59,8	66,5	69,6
	12,1	42,7	59,6	68,6	76,7	88,1	93,7

Надлишковий тиск зовнішній в будь-якому перерізі свердловини для труб розрахункової секції не повинен перевищувати допустимі тобто:

Р≤; Р≥ (4.4)

де n– коефіцієнт запасу міцності для секцій, які знаходяться межах

експлуатаційного об’єкту n= 1,0÷1,3

для нашого випадку приймаємо n= 1,2;

Внутрішній надлишковий тиск, при якому напруження в тілі труб досягає межі текучості визначають за формулою:

Р= 1,75∙∙σ; (4.5)

Таблиця 4.2 – Внутрішні критичні тиски для обсадних труб, МПа.

Умовний діаметр труби мм	Товщина стінки мм	Група міцності
		Д	Е	Л	М	Р	Т
140	6,2	29,4	42,9	-	-	-	-
	7,0	33,2	48,4	57,4	66,5	-	-
	7,7	36,6	53,2	63,2	73,1	89,7	99,7
	9,2	43,7	63,6	75,5	87,4	107,2	119,2
	10,5	49,9	72,6	86,2	99,7	122,3	136,0
168	7,3	28,8	41,9	49,7	-	-	-
	8,0	31,5	45,9	54,5	-	-	-
	8,9	35,1	51,1	60,6	70,1	86,1	95,7
	10,6	41,8	60,8	72,2	83,5	102,5	114,0
	12,1	47,7	69,5	82,4	95,4	117,0	130,1

Надлишковий тиск в будь-якому перерізі свердловини для труб розрахункової секції не повинен перевищувати допустимий, тобто

Р≤; (4.6)