: Расчет НКТ при фонтанно-компрессорной эксплуатации скважин.

Содержание
Введение 3
Теоретическая часть 4
Причины повреждения насосно-компрессорных труб 9
Методика расчета гладкой трубы с треугольной резьбой 10
Расчет гладкой трубы с треугольной резьбой 12
Заключение 15
Список используемой литературы 16

м., кг Высота резьбы h, мм Длина резьбы по основной плоскости, L, мм 33 33,4 3,5 42,2 2,65 1,412 16,3
Исходя из условий прочности НКТ на разрыв в опасном сечении, на страгивающие нагрузки в резьбовом соединении и на внутреннее давление, определим глубину спуска ступеней колонны гладких насосно-компрессорных труб с треугольной резьбой из сталей групп прочности «Д», «Е», «Л» общей длиной 2700 м для фонтанирующей скважины глубиной 2800 м. Диаметр и толщина стенки эксплуатационной обсадной колонны 114х7,4 мм. Так как уровень жидкости в межтрубном пространстве при эксплуатации может оттеснен до башмака колонны труб, то при проведении расчета можно пренебречь потерей веса колонны труб в жидкости.
Решение
Первую секцию гладких НКТ 33х3,5 примем из стали минимальной группы прочности «Д» (предел текучести σт = 380 МПа).
Расчет на страгивающую нагрузку проведем по формуле (1). Необходимые исходные данные принимаем из табл. 1.
;
;
;
;
;
.
Расчет максимальной нагрузки проведем по формуле (2):
.
Т.к. страгивающая нагрузка меньше, рассчитаем максимальную глубину спуска секции насосно-компрессорных труб по формуле (3):
.
Поскольку 1583 м < 2700 м, верхнюю вторую секцию берем из стали групп прочности «Е» (предел текучести σт = 552 МПа):
;
;
;
;
;
Предельная нагрузка:
,
так как и в этом случае Рпр2 > Рстр2, за расчетную нагрузку принимаем Рстр2. Длина 2-й секции:
Поскольку 1583+716=2299 м < 2700 м, верхнюю третью секцию берем из стали групп прочности «Л» (предел текучести σт = 654 МПа):
;
;
;
;
;
Предельная нагрузка:
,
так как и в этом случае Рпр3 > Рстр3, за расчетную нагрузку принимаем Рстр3. Длина 3-й секции:
Таким образом, суммарная длина НКТ составит 1583+716+425=2724 м > 2700 м. Принимаем длину третьей верхней секции 401 м.
Рассчитаем минимальный зазор между между НКТ и обсадной колонной:
S = 114 - 2·7,4 – Dм.нкт = 99,2 – 42,2 = 57,0 мм.
Рассчитаем максимально допустимое внутреннее давление для нижней трубы секции насосно-компрессорных труб 33х3,5 (формула (4)):
Определим фактическое внутреннее давление трубы по формуле (5) при следующем условии: плотность извлекаемой жидкости ρж=850 кг/м3, буферное давление Рбуф=0,5 МПа:
;
Так как 53,1 МПа > 23,0 МПа, то выбранная ступенчатая колонна НКТ проходит по запасу прочности на внутреннее давление для заданных условий эксплуатации скважины.
Заключение
В данной работе была рассмотрена методика расчета насосно-компрессорных труб при фонтанно-компрессорной эксплуатации скважин. В результате расчета были определены необходимые длины и группы прочности спускаемых в скважину секций НКТ 33х3,5 согласно заданию.
Список используемой литературы
1 ГОСТ 633-80 Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним. Тех-
нические условия.
2 ГОСТ Р 53366-2009 Трубы стальные, применяемые в качестве обсадных или насосно-компрессорных труб для скважин в нефтяной и газовой промышленности.
3 Инструкция по расчету колонн насосно-компрессорных труб. Москва, 1998.
4 Расчеты в бурении/Справочное пособие/ Под редакцией
А.Г. Калинина, - М: РГГРУ, 2007. – 668 стр.
5 Трубы насосно-компрессорные. Руководство по эксплуатации.
ЗАО «ВНИИТнефть», Самара, 2010.
Изм.
№ Докум.
Лист
Подпись
Дата
Выполнил
Руководит.
Консульт.
Утв.
РТК.О.240404 02 ПНиГ-10/9 ПЗ
Литера.
Лист
Листов
Расчет насосно-компрессорной гладкой трубы с треугольной резьбой
АУ РС (Я) «МРТК»
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РТК.0.240404 01 ПНиГ-06/9 ПЗ
3
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РТК.0.240404 01 ПНиГ-06/9 ПЗ
4
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РТК.0.240404 01 ПНиГ-06/9 ПЗ
5
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РТК.0.240404 01 ПНиГ-06/9 ПЗ
6
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РТК.0.240404 01 ПНиГ-06/9 ПЗ
7
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РТК.0.240404 01 ПНиГ-06/9 ПЗ
8
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РТК.0.240404 01 ПНиГ-06/9 ПЗ
9
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РТК.0.240404 01 ПНиГ-06/9 ПЗ
10
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РТК.0.240404 01 ПНиГ-06/9 ПЗ
11
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РТК.0.240404 01 ПНиГ-06/9 ПЗ
12
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РТК.0.240404 01 ПНиГ-06/9 ПЗ
13
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РТК.0.240404 01 ПНиГ-06/9 ПЗ
14
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РТК.0.240404 01 ПНиГ-06/9 ПЗ
15
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РТК.0.240404 01 ПНиГ-06/9 ПЗ
16