Расчет насосно-компрессорных труб на прочность

Задание №1

Расчет  насосно-компрессорных труб на прочность 

Исходные данные:

[pic 2][pic 3]

[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]

                      Сухая скважина                                      Избыточное Рн

[pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22]

                           Избыточное Рв                            Установка пакера                                      

Решение:

1.Жидкость в скважине отсутствует (сухая скважина)

По страгивающей нагрузке.

[pic 23]

где: Dср – средний диаметр тела трубы под резьбой в ее основной

плоскости, м

σт – предел текучести для материала труб, Па;

σт =491 МПа

Dвнр – внутренний диаметр трубы под резьбой, м

B – толщина тела трубы под резьбой, м

Dср = Dвнр  + B = 40,3+2,59 =42,89мм =42,89*м[pic 24]

[pic 25]=  Поправка Шумилова[pic 26]

где: S – номинальная толщина трубы,  S=4мм=4*м[pic 27]

 α  -  угол профиля резьбы, для НКТ по ГОСТ 633-80  α= 600

φ  – угол трения, для стальных труб = 90

l – длина резьбы, м. l = 22,3

[pic 28]

Максимальная растягивающая нагрузка при подвеске оборудования массой М на колонне НКТ составляет

                                 Рmax = g L q  + M g =9,81(2770*4,4+3500)=153899 Н

где: L= Hскв=2770м

 q – масса погонного метра трубы с муфтами, кг/м. q =4,4 кг/м

Предельная нагрузка

Рпр = [pic 29]=[pic 30]

Dн, Dвн – наружный и внутренний диаметр трубы.

Поскольку  Рст  <   Рmax1ступень[pic 31]

[pic 32]=        ==2717 м[pic 33]

2.Действует наружное избыточное давление

Радиальное напряжение

σr = - Рн= - 6МПа

Кольцевое напряжение

[pic 34]=[pic 35]

где: Рв, Рн соответственно внутреннее и наружное давление.

3.Действует внутреннее избыточное давление