Корректировка допускаемой длины секций исходя из действующих эквивалентных напряжений

После вышеприведенного приближенного расчета длины m-й секции БК в наклонно-направленной или горизонтальной скважине определяются действующие эквивалентные напряжения σ_Э в верхнем сечений этой секции, а также в сечениях, совпадающих с верхними границами участков искривления, и сравниваются с допустимым [σ]. После чего может быть принято решение о корректировке допустимой длины в сторону уменьшения на определенную величину.

По четвертой теории прочности в общем случае

, (51)

где σ_р - напряжение растяжения, кГс/мм²;

σ_и - напряжение изгиба, кГс/мм²;

τ - касательные напряжения, кГс/мм².

, (52)

где σ_Т - предел текучести материала труб, кГс/мм² (табл. 7);

n – нормативный запас прочности (табл. 9).

При бурении забойными двигателями можно считать, что τ = 0,

тогда

, или s_э=1,04s_р (53)

Напряжение растяжения определяется по формуле (46). Здесь величина растягивающей нагрузки рассчитывается по формулам (14), (28), (37-38), (41) в зависимости от типа профиля скважины и типа участка профиля скважины.

Касательные напряжения τ, входящие в формулу (51), и возникающие при роторном способе бурения, определяются из выражения:

t = 0.577 (К² – 1)^0.5 s_р, (54)

Напряжение изгиба σ_иmax,входящее в выражение (46), определяется по формуле (18). Где М_иmax определяется по формулам: (19, 30, 33, 35) в зависимости от типа участка профиля скважины.

После определения напряжений растяжения σ_р, напряжений изгиба σ_и, касательных напряжений τ по формуле (53) определяется эквивалентное напряжение σ_э, сравнивается с допускаемым [σ], определенным по формуле (52), и делается вывод о допустимости длины рассчитываемой секции, определяемой по формуле (47). Если эквивалентные напряжения превышают допустимые, то длина секции уменьшается на некоторую величину, (например, 200 м) и расчет повторяется.