Cтраница 2
Недостатком труб при таком применении является неприспособленность их резьб к периодическим разъединениям и соединениям. Расчет обсадных труб в этом случае выполняется так же, как и НКТ. [16]
Здесь расчет, обсадных колонн на внутреннее давление при одновременном воздействии осевых напряжений от веса колонны и температурных изменений приобретает особую актуальность. Предложена формула для расчета толстых обсадных труб на внутреннее давление с учетом осевых ( сжимающих или растягивающих) напряжений, из которой следует, что осевые растягивающие напряжения увеличивают расчетное внутреннее давление в трубах. [17]
Рассмотрим задачу об устойчивости сжатого стержня, окруженного упругой достаточно податливой средой. С подобной задачей встречаются, например, при расчете обсадных труб нефтяных скважин: длинная труба, сжимаемая собственным весом, окружена грунтом и при выпучивании трубы со стороны грунта возникает распределенная реакция. Однако основной интерес этой задачи для нас состоит в другом, дифференциальное уравнение подобного типа встречается, например, в задачах устойчивости оболочек, и качественный характер явления потери устойчивости в известном смысле одинаков. [18]
Отсюда следует, что длинная трубка может потерять устой1 чивость под действием внутреннего давления. Рассмотренный случай имеет практическое значение в нефтяном хозяйстве при расчете обсадных труб и бурильных колонн. [19]
Теперь необходимо показать, что ею можно надежно пользоваться для всего сортамента обсадных труб, содержащегося в стандарте. Для этого должны быть рассмотрены некоторые вопросы, возникающие при расчете обсадных труб на наружное давление. [20]
Очень важно оценить влияние внешнего и внутреннего давлений на устойчивость круговой формы поперечного сечения трубы в скважине. Известно, что при некотором соотношении между внутренним и внешним давлениями возможна потеря круговой формы равновесия. В технической литературе по бурению известны формулы Б. В. Булгакова, Г. М. Саркисова и Т. Е. Еременко для расчета обсадных труб на смятие от действия наружного давления. [21]
В этот же период П. П. Шумилов начинает уделять большое внимание вопросам бурения нефтяных скважин. Предложенная им формула до последних лет использовалась при расчете обсадных труб. [22]
Сравнительно большие выходы из-под башмака предыдущей колонны и сложность условий бурения обусловливают значительные объемы буровых работ в промежуточных колоннах. В результате этого протирание обсадных колонн бурильным инструментом часто становится причиной сложных аварий. Проведение аварийных работ или ликвидация скважин в результате аварии вызывают большие материальные затраты. Все это предъявляет дополнительные требования к вопросам крепления скважин, к методу расчета обсадных труб на сопротивляемость наружному давлению. Колонны, предназначенные для перекрытия продуктивного горизонта, необходимо рассчитывать с учетом возможного открытого газонефтяного фонтана, при котором возможны разрушение нижней части колонны от сминающих нагрузок и разрыв верхней части колонны от высоких избыточных давлений в момент полного закрытия устья скважины. Таким образом, любую промежуточную колонну, которая перекрывает продуктивную толщу, следует рассматривать как потенциальную эксплуатационную колонну, обладающую в случае необходимости соответствующей прочностью и долговечностью. [23]
Несмотря на то что, особенно в последние годы, исследования по изучению механизма нагружения обсадных колонн горным давлением заметно усилены, число их повреждений продолжает оставаться высоким. Причину сложившегося положения следует искать прежде всего в том, что схемы нагружения обсадных колонн горным давлением, априорно принятые в рекомендуемых методиках их расчета, еще далеки от реальных условий. Нельзя исключать и того, что в ряде случаев практики не придают должного значения выявлению интервалов проявления горного давления в форме сужения ствола скважины и обсадные трубы, предназначенные для их перекрытия, рассчитывают без учета нагружения горным давлением. Поэтому задача сохранения целостности обсадных колонн в отложениях пластически деформирующихся пород сводится к разработке способов выделения по разрезу скважины опасных в отношении нарушения обсадных колонн интервалов и методик расчета обсадных труб, в наибольшей степени учитывающих реальные условия их нагружения горным давлением. [24]