Cтраница 4
Любое изменение давления или температуры в скважине сопровождается соответствующей деформацией обсадных колонн, а если деформация невозможна, - возникновением дополнительных осевых и радиальных сил. Следовательно, на промежуточную колонну в период бурения скважины действуют собственный вес ее; сила натяжения при обвязке; осевые и радиальные силы, возникающие вследствие изменения температуры и давления после обвязки данной колонны с предыдущей; изгибающий момент на участках искривления колонны, а также от составляющей веса и разности радиальных давлений на наклонных участках скважины; частично сохраняется также влияние сил, которые были приложены к колонне в конце цементирования. Периодически, например, в период спуско-подъемных операций, на колонну действуют динамические нагрузки. Внутренняя поверхность промежуточной колонны ( и кондуктора) изнашивается в результате трения о нее долот, бурильных замков и других предметов при многократных спуско-подъемных операциях и вращении бурильной колонны. [46]
Любое изменение давления или температуры в скважине сопровождается соответствующей деформацией обсадных колонн, а если деформация невозможна, - возникновением дополнительных осевых и радиальных сил. Следовательно, на промежуточную колонну в период бурения скважины действуют собственный вес ее; сила натяжения при обвязке; осевые и радиальные силы, возникающие вследствие изменения температуры и давления после обвязки данной колонны с предыдущей; изгибающий момент на участках искривления колонны, а также от составляющей веса и разности радиальных давлений на наклонных участках скважины; частично сохраняется также влияние сил, которые были приложены к колонне в конце цементирования. Периодически, например, в период спуско-подъемыых операций, на колонну действуют динамические нагрузки. Внутренняя поверхность промежуточной колонны ( и кондуктора) изнашивается в результате трения о нее долот, бурильных замков и других предметов при многократных спуско-подъемных операциях и вращении бурильной колонны. [47]
Эксплуатацию двух пластов фонтанным и механизированным способами можно осуществлять по двум колоннам подъемных труб, спущенным в скважину параллельно или концентрически, и по одной колонне труб. Применение первого варианта сопряжено с большими трудностями, так как требуется увеличенный диаметр эксплуатационной колонны; поочередный спуск в скважину двух рядов труб при больших глубинах почти невозможен, так как муфты второй колонны труб при спуске будут задевать за муфты уже спущенной колонны, а малейшее искривление колонны может привести к заклиниванию труб. Одновременный спуск обеих колонн труб также связан с трудностями спуско-подъемных работ, так как для этого нужно иметь специальные приспособления. Кроме того, конструкции подземного и устьевого оборудования весьма сложны, громоздки и ненадежны в эксплуатации, особенно при эксплуатации пластов высокопродуктивных и с большим давлением. Поэтому раздельная эксплуатация двух пластов одной скважиной через две параллельные колонны подъемных труб почти не применяется. [48]
Поэтому для упрощения задачи обычно рассматривается искривление колонны не в пространстве, а в плоскости от действия центробежных и осевых сил. Что касается крутящегося момента, приводящего во вращение колонну и придающего в основном плоскоизогнутой колонне форму пространственной спирали большого шага, то его влиянием пренебрегают. Это допустимо, так как искривление колонны от центробежных и осевых сил имеет большее влияние на работу колонны, чем искривление от крутящего момента. [49]
Износ штанг и труб в период работы насоса представляет собой серьезную проблему штанговой насосной эксплуатации. Казалось бы, что проблема износа штанг и труб связана лишь с искривленными скважинами и с изгибом штанг при ходе вниз. Однако в последнее время установлено, что износ связан с искривлением колонны труб во время двойного хода. [50]
Изгибающие нагрузки возникают при турбинном бурении на изогнутых участках колонны и носят статический характер. Вращение колонны на изогнутых участках, как показано выше, приводит к переменным нагрузкам. На вертикальных участках в процессе вращения также появляются переменные нагрузки вследствие искривления колонны в результате потери устойчивости. [51]
![]() |
Схема распределения давления по длине резьбы при изгибе. [52] |
При работе долотом № 12 ( О, 300 мм) f 8 1 см. По формуле (4.55) определяем М 10880 Нм. Полученный момент значительный и может привести к нарушению герметичности резьбовых соединений, поэтому искривление колонн в результате потери устойчивости - крайне нежелательное явление при эксплуатации скважин. [53]