48. 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 ВНДІТнафта 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.

49.??????????????????????????

50.Оснастка низу обсадних колон.

Правильно підібране компонування обсадної колони забезпечує успішний її спуск до проектної глибини.

У конструкцію низу обсадної колони входять направляюча пробка, башмак, башмачний патрубок, зворотний клапан та упорне кільце (кільце "стоп").

Направляюча пробка прикріплюється до башмака (рис. 12.9) і служить для направлення і зменшення опору рухові обсадної колони при її спуску

Башмак встановлюють для підвищення міцності нижнього кін­ця обсадної колони і захисту останньої від пошкоджень при посадці на уступи в стволі свердловини. Башмак являє собою спеціальне то­встостінне стальне кільце (товста труба довжиною 0,3-0,5 м) (рис. 12.9

Башмак з'єднується з башмачним патрубком товстостінною об-садною трубою довжиною близько 2 м, в якій по спіральній (гвинто­вій) лінії просвердлені отвори для виходу рідини.

1-башмак; 2-бокові промивальні канали; 3-направляюча пробка. Рисунок 12.9—Башмак з направляючою пробкою.

Зворотний клапан призначений для попередження надходження тампонажного розчину із кільцевого простору свердловини в колону після закінчення цементування.

Після спуску колони в неї кидають пластмасову кулю і потоком промивальної рідини проштовхують через гумову діафрагму до по­садки в сідло обмежувача. Зворотному руху рідини із свердлови­ни в колону перешкоджає куля, яка піднімаючись, опирається в гу­мову діафрагму і повністю закриває прохід.

1-корпус; 2-нажимне кільце; 3-гумові шайби;4-гумова діафрагма; 5-упорне кільце; б-куля; 7-обмежувач; 8-еластична мембрана; 9-дросель.

Рисунок 12.10—Диференціальний зворотний клапан ЦКЗД.

У випадку застосування іншого типу зворотного клапана ним (через трубу) в спеціальній подовженій муфті закріплюють упо­рне кільце "стоп" з метою чіткої фіксації закінчення процесу проти­скування цементного розчину.