Особенности расчета обсадных колонн при бурении с плавучих средств
Спуск обсадных колонн с плавучих средств приводит к значительным нагрузкам, связанным с перемещением судна. В общем на колонну действуют: растягивающая нагрузка от собственного весаQ,изгибающий момент от смещения и поворота, (качки) судна М, нагрузки при посадке колонны в клиновый захват и инерционные нагрузки, связанные с вертикальным колебанием .
Наибольшие нагрузки, действующие у устья на уровне поверхности акватории, определяют из выражений:
( )
( )
( )
( )
где: Q - осевая нагрузка от собственного веса; кН;
Р - осевая нагрузка, , кН;
- веса 1м секций колонны, кН/м;
- длины секций колонны, м;
q - вес 1м колонны на глубине акватории, кН/м;
l - глубина акватории; м;
- смещение судна в горизонтальном направлении, м;
- угловое смешение судна, рад;
E - модуль упругости, кН/м2;
J - момент инерции сечения, м4;
F - площадь сечения колонны, м2;
- площади сечений секций колонны;
- скорость (м/с) и ускорение (м/с2) колонны в момент посадки на клиновой захват;
а - скорость продольных колебаний (скорость звука в металле), м/с;
А - амплитуда вертикальных колебаний судна, м;
- частота вынужденных колебаний судна, 1/с;
К - коэффициент, учитывающий жесткость крепления колонны на устье при спуске ().
Торможение колонны в конце спуска трубы значительно уменьшаем при посадке колонны в клиновой захват или на элеватор.
Выражение в квадратных скобках в формуле ( .4) определяет условие, при котором колебание судна может достичь больших значений. Обычно частота вынужденных колебаний существенно отличается от определяемых по выражению собственные колебаний колонны, вызванных возмущающими силами, и поэтому в большинстве случаев выражением в квадратных скобках можно пренебречь.
Формула (2) приемлема, при и .
Условие прочности для обсадной колонны из труб с треугольной резьбой записывается следующим образом:
( )
,
где: - страгивающая нагрузка, кН;
- осевой момент сопротивления сечения по основной плоскости (по первому полному витку), м3:
;
- внутренний диаметр резьбы в основной плоскости, мм;
d - внутренний диаметр трубы, мм;
Расшифровка величинприведена в п.п. 2.20-2-27.
Условие прочности обсадных труб с трапециидальной резьбой типа "Батресс", УАМ ,"Экстрем лайн", ОТТМ, ОТТГ записывается следующим образом:
( )
где: W - осевой момент сопротивления сечения по телу трубы, м3;
(трубы ОТТГ, ОТТМ) и(трубы импортного производства).
Дата добавления: 2015-03-09; просмотров: 975;