3.3.3 Расчет обсадных колонн на внутреннее давление.

Избыточ­ное внутреннее давление определяют по формуле

Критическое внутреннее давление для труб рассчитывают по формуле Барлоу

где D, d - наружный и внутренний диаметры трубы соответст­венно.

При подборе труб необходимо исходить из условия , где а_в ^- коэффициент запаса прочности на внутреннее давление.

3.3.4 Методика выбора обсадных труб и резьбовых соединений

Выбор обсадных труб и резьбовых соединений для них проводят с учетом геолого-технических условий бурения и эксплуатации скважин по "Номенклатуре обсадных труб, освоенных отечественной промышленностью" ежегодно, представляемой объединениям министерством или (по его поручению) специализированным НИИ.

Включение в компоновку проектируемых обсадных колонн импортных труб с соответствующими резьбовыми соединениями допускается при отсутствии или дефиците отечественных труб с требуемыми прочностными характеристиками и геометрическими размерами резьб (специальные муфты, толстостенные трубы и т.д.).

С учетом геолого-технических условий бурения, выбранной конструкции и метода эксплуатации скважин, номенклатуры выпускаемых и выделенных объединению импортных обсадных труб устанавливают необходимые ограничения по диаметрам трубных соединений и выбирают муфтовые или безмуфтовые трубы.

Тип резьбового соединения, применяемые при его сборке смазки, герметизирующие средства должны соответствовать:

- виду флюида, находящегося в колонне в различных ее интервалах: для многофазной системы типа газ — нефть - конденсат находящаяся в колонне среда считается газообразной, если ее усредненный по интервалу удельный вес у≤0.3∙10⁴ Н/м³;

- максимальному внутреннему избыточному давлению по секциям рассчитываемой колонны. Максимальным значением внутреннего давления считается: для жидких сред - давление гидроиспытания, для газа -максимальное рабочее давление:

- максимальной температуре, под воздействием которой находятся колонна в процессе строительства и эксплуатации скважин;

Профиль резьбы, тип и конструкция резьбового соединения, вид герметизирующего средства уточняются с учетом следующих условий:

- условий прочности:

- условий герметичности (плотности):

- условия обеспечения минимального радиального зазора между муфтой (раструбом) спускаемой колонны, предыдущей колонной и стволом скважины.

3.3.5 Выбор обсадных труб по условиям прочности

Для интервалов колонн, рассчитываемых на смятие, следует выбирать трубы наиболее низкой группы прочности с максимальной толщиной стенки. Например, если наружному избыточному давлению 14 МПа для колонн диаметром 245 мм соответствуют трубы 11Д. 10К. 10Е. 10Л. 10М (цифра обозначает толщину стенки в мм. буква - группу прочности трубы), то рекомендуется использовать распространенные трубы 11Д.

Трубы более высоких групп прочности целесообразно применять в тех случаях, когда имеются ограничения по грузоподъемности оборудования, диаметру долота или другого инструмента, а также с целью экономии металла в интервалах колонн, для которых трубы выбираются из условия прочности на растяжение.

В интервалах колонн, для которых трубы выбираются из условия прочности на растяжение, а также в интервалах с интенсивностью искривления скважины более 1.5° на 10 м рекомендуется применять трубы с трапецеидальной резьбой.

Для интервалов возможного протирания колонны целесообразно выбирать трубы с максимальными толщинами стенки.

В случае, когда это невозможно, рекомендуется:

- установка в этих интервалах сменных колонн:

- установка труб, изготовленных из стали групп прочности М и выше. марок Х-80 и выше.

Для интервалов колонн, находящихся в зоне высокопластичных пород (например, солей), рекомендуется выбирать трубы с максимальными толщинами стенок либо импортные специальные с повышенным сопротивлением смятию.

Нарезные трубы диаметрами 351, 377 и 426 мм и электросварные обсадные трубы диаметром 478 мм допускается использовать в основном в качестве направлений и кондукторов.