Расчет насосно-компрессорных труб на прочность
Автор: ELENA_1983 • Май 21, 2018 • Курсовая работа • 2,083 Слов (9 Страниц) • 687 Просмотры
Задание №1
Расчет насосно-компрессорных труб на прочность
Исходные данные:
№ | Наименование параметра | |
1 | Глубина скважины Нскв, м, индивидуально | 2770 |
2 | Диаметр обсадной колонны, D, мм | 168х8 |
3 | Начальный диаметр НКТ, dн мм | 48 |
4 | Масса спускаемого оборудования, М, кг | 3500 |
5 | Группа прочности стали | К |
6 | Глубина установки пакера, Нуст, м (% от Нскв) | 75 |
7 | Усилие, необходимое для установки пакера, Руст, кН | 47 |
8 | Модуль упругости стали, Е 105 МПа | 2,1*[pic 1] |
9 | Коэффициент запаса устойчивости, nуст | 3,9 |
10 | Коэф. запаса прочности, nпр | 1,35 |
11 | Избыточное наружное давление, Рн ,МПа | 6 |
12 | Избыточное внутреннее давление, Рв, МПа | 24 |
[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
...