vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
возможная негерметичность в подвеске хвостовика; затруднения, возникающие при первичном цементировании вследствие малых кольцевых зазоров между хвостовиком и скважиной.
Типы хвостовиков
При бурении хвостовики применяют для изоляции зон поглощения или аномально высоких давлений, что позволяет продолжать бурение на большую глубину.
Эксплуатационные хвостовики используют вместо обсадной колонны на всю глубину скважины зон нагнетания.
Хвостовик для наращивания —это секция обсадной колонны, устанавливаемая от верхней части до устья или колонной головки.
Изолирующий хвостовик—секция обсадной колонны, достигающая устья. Он применяется для ремонта повреждений обсадной колонны. Обычно этот хвостовик герметизируется пакерами в верхней и нижней частях и в некоторых случаях цементируется полностью.
Изолирующий хвостовик для наращивания — это секция обсадной колонны, присоединяемая к верхней части, но не достигающая устья. Такой хвостовик цементируют полностью.
ПРОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Прочностные характеристики обсадных труб обычно определяются пределом текучести для тела трубы и
соединения, сминающей нагрузкой, сопротивлением на разрыв для трубы без соединений и для соединения.
ПРЕДЕЛ ТЕКУЧЕСТИ
Если образец металла, например стали, подвергается сжатию или растяжению, то наблюдается соответственно уменьшение или увеличение длины этого образца. Зависимость деформации растяжения (или сжатия) от увеличения нагрузки представлена на рис. 10.1.
До определенной величины повышение нагрузки сопровождается пропорциональным увеличением длины в соответствии с законом Гука
σ =Eε(10.1)
где ст—приложенное напряжение (равно отношению нагрузки к площади поперечного сечения); Е— модуль Юнга; к—относительная деформация (равно отношению удлинения к первоначальной длине). 262
Рис. 10.1. Зависимость растягивающей
нагрузки от удлинения для металлов
Закон Гука применим только в начальной части графика, называемой упругой зоной, по линии ОА (см. рис. 10.1). Точка В на графике σ—ε, в которой закон Гука несправедлив, отмечает переход от упругости
к пластичности. В пластичной части возникает текучесть металла, результатом которой является постоянная деформация и потеря прочности металла. Точка В определяет предел текучести материала. До точки Л нагрузка не приводит к разрушению внутренней структуры. Устранение нагрузки приводит к восстановлению первоначальной длины и формы образца.
При дальнейшем повышении нагрузки (за точкой А) изменяется внутренняя структура материала и происходит потеря прочности. Первоначальная форма и длина образца не восстанавливаются при устранении нагрузки. По этой причине важно не превышать предела текучести обсадных труб во время спуска, цементирования и проведения операций по эксплуатации, чтобы предотвратить возможное повреждение колонны. Отношение между растягивающим усилием и относительной деформацией вдоль прямой ОА определяет модуль Юнга. Другие важные характеристики на графике σ—ε показаны на рис. 10.1: точка С соответствует прочности на разрыв, точка F— пределу прочности.
Предел прочности принято измерять в кН. По определению АНИ предел текучести — это напряжение растяжения, необходимое для получения общего удлинения 0,5 % нормальной длины образца, определенной по экстензометру [I].
Самые распространенные типы соединений обсадных труб— резьба на обоих концах и муфта на одном конце. Прочность муфты может быть выше или ниже предела текучести основного корпуса трубного соединения. Поэтому фирмы-изготовители указывают прочность тела трубы и ее муфты, что можно
использовать при расчетах конструкции обсадной колонны. Существуют безмуфтовые обсадные трубы, в которых резьба нарезается на высаженных внутрь - наружу концах трубы.