Расчет эксплуатационной колонны

Расчет эксплуатационной колонны на наружное избыточное давление Исходные данные:

Глубина скважины Н=1215 м (по стволу 1284 м).

Уровень жидкости в скважине на момент окончания эксплуатации.

(по стволу 856 м).

Плотность жидкости, заполняющей поры цементного камня.

Плотность нефти.

• 1)z=0; Р_и.н=0
• 2) z=h;
• 3) z=H;

При выборе компоновки эксплуатационной колонны должно выполняться условие:

Р_см — критическое сминающее давление обсадных труб, МПа;

n₁ — коэффициент запаса прочности на смятие, для труб находящихся в зоне эксплуатационного объекта n₁=1,0…1,3, принимаем n₁=1,15.

Зона эксплуатационного объекта включает в себя толщину пласта +50 м по кровле (интервал пласта 1140(-50 м)-1215 м).

Величины наружных избыточных давлений, которые должны выдерживать обсадная колонна равны:

При z=1090 м ;

При z=1215 м (по стволу — 1284 м) ;

Расчет эксплуатационной колонны на внутренне избыточное давление Расчет колонны на избыточное внутреннее давление проводят для момента ее испытания гидравлической опрессовкой в один прием без пакера.

P_опр=22МПа В качестве опрессовочной жидкости используется техническая вода;

— плотность флюида заполняющий поры цементного камня; Н=1215 м; Н₀ = 380 м — глубина спуска технической колонны.

— внутреннее наружное давление при испытании колонны на герметичность на соответствующей глубине.

• 1)z=0;
• 2)z=Н₀;;
• 3)z=Н;

Проверка на прочность.

P_опр

кр/n.

22<35,1/1,15=30,52МПа, т. е. эксплуатационная колонна выдержит избыточное давление с необходимым запасом.

По полученным данным строится эпюру избыточного внутреннего давления (рис. 3.2.).

Расчет обсадных колонн на страгивание УQ_i=Q_ос=Уm_i*g*l — суммарный вес обсадной колонны Эксплуатационная колонна:

Q_стр=1130кН.

Q_ос=36,1*9,81*1581 = 559,90 кН.

Q_р=Q_стр/n=[Q_стр]=1130/1,15=982,61кН.

Q_р> Q_ос условие выполняется.

Технологическая колонна:

Q_стр=1630кН.

Q_ос=53,5*9,81*320=167,95 кН.

Q_р=Q_стр/n=[Q_стр]=1630/1,45=1124кН.

Q_р> Q_ос условие выполняется.

Кондуктор:

Q_стр=2040кН.

Q_ос=75,8*9,81*80 = 59,49 кН.

Q_р=Q_стр/n=[Q_стр]=2040/1,45=1406,9кН.

Q_р> Q_ос условие выполняется.

Направление:

Q_стр=2510кН.

Q_ос=116*9,81*20=22,76кН.

Q_р=Q_стр/n=[Q_стр]=2510/1,6=1568,75кН.

Q_р> Q_ос условие выполняется.