АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Расчет НКТ при фонтанно-компрессорной эксплуатации скважин

Читайте также:
  1. I. Расчет накопительной части трудовой пенсии.
  2. I. Расчет производительности технологической линии
  3. I. Расчет размера страховой части трудовой пенсии.
  4. II. Расчетная часть задания
  5. Аграрные отношения и формы землевладения. Усиление эксплуатации общинников.
  6. Аккредитивная форма расчетов
  7. АКТИВНО-ПАССИВНЫЕ СЧЕТА РАСЧЕТОВ
  8. Алгоритм расчета
  9. Алгоритм расчета дисперсионных характеристик плоского трехслойного оптического волновода
  10. Алгоритм расчета температуры горения
  11. Амортизация как целевой механизм возмещения износа. Методы расчета амортизационных отчислений.
  12. Аналитический метод расчета

 

При эксплуатации каналом для подъема жидкости от насоса на дневную поверхность служат насосно-компрессорные трубы. В ряде случаев, например в уста­новках безтрубной эксплуатации, колонна насосно-компрессорных труб отсутствует. Ее функции выполняют либо полые штанги, либо эксплуатационная колонна.

Насосно-компрессорные трубы применяют не только при всех способах эксплуатации нефтяных скважин, но и при подземном ремонте — промывке песчаных пробок, гидроразрыве пласта, солянокислотной обработке и т. д.

Условия работы труб при эк­сплуатации наиболее тяжелые: нагрузка на трубы определяется не только собственным весом колонны, но и циклической нагруз­кой, обусловленной весом откачиваемой жидкости, а также си­лами трения. Кроме того, колонна труб должна выдержать до­полнительную нагрузку — вес штанг в случае их обрыва. Помимо этого они подвергаются изгибу при искривленном стволе скважины и воздействию коррозионной среды.

Тяжелые условия работы труб предопределяют их материал и технологию производства: их изготовляют методом горячей прокатки из углеродистых или легированных сталей, согласно ГОСТ 633—63, двух типов — гладкие и с высаженными кон­цами. На обоих концах труб, имеется резьба для соединения их друг с другом при помощи муфт. Насос­но-компрессорные трубы выпускаются размерами (диаметром) 33, 42, 48, 60, 73, 89, 102, 114 из сталей марок Д, К, Е, Л, М.

В соответствии с ГОСТ 633-80 [8] для эксплуатации нефтяных и газовых скважин применяются стальные бесшовные насосно-компрессорные трубы следующих типов:

· трубы гладкие и муфты к ним с треугольной резьбой с углом при вершине 60º (табл. 1.1). Эти трубы изготавливаются с шагом резьбы 2,540 мм (10 ниток на 1" дюйм) и 3,175 мм (8 ниток на 1"). Соответственно высота профиля резьбы h составляет 1,412 мм и 1,810 мм;

· трубы с высаженными наружу концами и муфты к ним также с треугольной резьбой с углом при вершине 60° (табл. 2);

· гладкие высокогерметичные трубы (НКМ) с трапецеидальной резьбой и муфты к ним (табл. 3);

· насосно-компрессорные безмуфтовые трубы (НКБ) с высаженными наружу концами с трапецеидальной резьбой (табл. 4).

Масса 1 п. м (табл. 1.1 - 1.4) рассчитана для трубы длиной 8 м с учетом массы муфты.

 

Таблица 1. 1 Трубы гладкие с треугольной резьбой

Условный диаметр трубы Наружный диаметр D, мм Толщина стенки δ, мм Наружный диаметр муфты Dм, мм Масса 1 п.м, кг Высота резьбы, h, мм Длина резьбы до основной плоскости L, мм
  33,4 3,5 42,2 2,65 1,412 16,3
  42,2 3,5 52,2 3,37 » 19,3
  48,3 4,0 55,9 4,46 » 22,3
  60,3 5,0 73,0 6,96 » 29,3
  73,0 5,5; 7,0 88,9 9,5; 11,7 » 40,3
  88,0 6,5 108,0 13,65 » 47,3
  101,6 6,5 120,6 15,76 1,81 49,3
  114,3 7,0 132,1 19,1 » 52,3

 

Таблица 1.2 Трубы с высаженными наружу концами с треугольной резьбой

Условный диаметр трубы Наружный диаметр D, мм Толщина стенки δ, мм Наружный диаметр муфты Dм, мм   Масса 1 п.м, кг   Высота резьбы, h, мм Длина резьбы с полным профилем L, мм Наружный диаметр высажен-ной части Дн, мм
  26,7 3,0 42,2 1,86 1,412 16,3 33,4
  33,4 3,5 48,3 2,68 » 19,3 37,3
  42,2 3,5 55,9 3,41 » 22,3 46,0
  48,3 4,0 63,5 4,55 » 24,3 53,2
  60,3 5,0 77,8 7,08 1,81 37,3 65,9
  73,0 5,5 7,0 93,2 9,66 11,86 » 41,3 78,3
  88,9 6,5 8,0 114,3 13,9 16,7 » 47,3 95,2
  101,6 6,5 127,0 16,0 » 51,3 108,0
  114,3 7,0 141,3 19,5 » 54,3 120,0

 

Таблица 1.3 Трубы НКМ с трапецеидальной резьбой

Условный диаметр трубы Наружный диаметр D, мм Толщина стенки δ, мм Наружный диаметр муфты Dм, мм Масса 1 п.м, кг Высота резьбы, h, мм Длина резьбы до основной плоскости L, мм Внутренний диаметр резьбы в основной плоскости dвн, мм
  60,3 5,0 73,0 7,02     57,925
  73,0 5,5 7,0 89,0 9,51 11,71 »   70,625
  88,9 6,5 8,0 108,0 13,7 16,5 »   86,500
  101,6 6,5 120,6 15,84 »   99,200
  114,3 7,0 132,1 19,42 1,60   111,100

 

Таблица 1.4 Трубы НКБ с трапецеидальной резьбой

Условный диаметр трубы Наружный диаметр D, мм Толщина стенки δ, мм Наружный диаметр муфты Dм, мм Масса 1 п.м, кг Высота резьбы, h, мм Длина резьбы до основной плоскости L, мм Внутренний диаметр резьбы в основной плоскости dвн, мм
  60,3 5,0 71,0 7,02 1,20   62,267
  73,0 5,5 7,0 84 9,5 11,72 »   75,267
  88,9 6,5 8,0 102 13,6 16,46 »   91,267
  101,6 6,5   15,7 >   104,267
  114,3 7,0   19,1 1,20   117,267

 

Для труб с другой длиной (исполнения А) следует пользоваться данными ГОСТ 633-80.

Расчет насосно-компрессорных труб при фонтанно-компрессорной эксплуатации скважин следует проводить на страгивающую нагрузку в резьбовом соединении, на предельную нагрузку в опасном сечении и на внутреннее давление.

На страгивающую нагрузку рассчитываются гладкие НКТ с треугольной резьбой и высокогерметичные трубы НКМ с трапецеидальной резьбой, так как наиболее слабым сечением у этих труб является резьбовое соединение.

Под страгиванием резьбового соединения понимают начало разъединения резьбы трубы и муфты, когда при осевой нагрузке напряжение в трубе достигает предела текучести материала, затем труба несколоько сжимается, муфта расширяется и резьбовая часть трубы выходит из муфты со смятыми верхушками витков резьбы, но без разрыва трубы в ее поперечном сечении и без среза резьбы у ее основания.

Наиболее часто употребляется формула Ф. И. Яковлева:

. (1)

На предельную нагрузку труба рассчитывается по основному телу. Очевидно, что наряду с расчетом на страгивающую нагрузку такому расчету, в первую очередь, следует подвергать НКТ с высаженными наружу концами с треугольной резьбой и НКБ с трапецеидальной резьбой:

(2)

Наименьшая из двух (страгивающая и предельная) нагрузок принимается за расчетную, и определяется допустимая глубина спуска данной трубы с заданным коэффициентом запаса:

. (3)

 

При расчете 2-й и последующих секций за Ррас принимается разность текущего и предыдущего значений нагрузки. Например: для 3 - й секции

Расчет на внутреннее давление производится на допустимое давление, исходя из прочности и геометрических параметров трубы по формуле Барлоу:

(4)

 

Необходимо также определить фактическое внутреннее давление, определяемое высотой столба жидкости в трубах:

. (5)

 

Условием надежной работы НКТ является Рвн > Р


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.007 сек.)