Расчет нкт на аварийную нагрузку.

При эксплуатации скважины штанговыми насосами расчет на статическую нагрузку ведут по аварийной нагрузке и на переменную нагрузку при работе насоса.

Аварийной считается нагрузка при обрыве штанг:

Где - вес труб без учета погружения их в жидкость;

- сила тяжести штанг с учетом погружения их в жидкость;

- сила от давления ствола жидкости в трубах;

- сила инерции от массы оборвавшейся колонны штанг, определяется по ускорению свободного падения.

Должно быть , η=1,3-1,4 коэф. запаса.

Переменные нагрузки на трубы возникают в связи с тем, что часть столба жидкости при ходе штанг вверх воспринимается плунжером, а при ходе вниз – полностью трубами:

где - вес труб с учетом погружения части их в жидкость;

- площади поперечного сечения труб и плунжера (не тела труб, а внутреннего канала)

- давление столба жидкости;

- силы трения

По этим нагрузкам проверяют усталостную прочность слабого (верхнего) сечения труб (по основной плоскости резьбового соединения). Продольный изгиб труб может возникать при опоре низа труб на забой или на якорь и в некоторых др. случаях. При этом определяют критическую сжимающую нагрузку и прочность изогнутого участка трубы.

где 3,5 – коэффициент, учитывающий защемление колонны труб в пакере;

Y=- момент инерции поперечного сечения трубы (осевой);

=1- коэффициент уменьшения веса труб в жидкости;

– вес 1м труб в воздухе;

E– модуль упругости (сталиE=)

Запас устойчивости для предотвращения изгиба применяют 3-4. .

Условие прочности для изогнутого участка колонны записывается в виде:

где - площадь опасного сечения трубы,;

- осевой момент сопротивления,;

- осевое усилие, действующее на изогнутый участок трубы, мН;

- запас прочности (;

r– диаметральный зазор между НКТ и обсадной колонной;

Трубы для нефтепромысловых коммуникаций

Трубы промысловых коммуникаций выполняются из труб общего сортамента по ГОСТ 3262-75 (газопроводные) и ГОСТ 8732-78 (горячекатаные). Поставляются как правило без резьб. По ГОСТ 3262-75 трубы поставляются с основным проходом от 6 до 150 мм, делятся на мягкие, средние и усиленные в зависимости от испытательного давления .

Трубы по ГОСТ 8732-78, поставляются по наружному диаметру от 25 до 450мм с толщиной стенок от 2,5 до 8мм и у больших от 16 до 20мм с шагом 0,5мм.

от 10……………………………….207

от 20……………………………….246

от 35……………………………….295

10Г2……………………………….265

15ХМ……………………………..226

30ХМА……………………………393

12ХН2А…………………………..393

Трубопроводы проектируются и изготавливаются в соответствии с правилами гос-чертеж-надзором. Трубы должны выдерживать давление испытания, определяемое по формуле:

Где δ – толщина стенки трубы (за вычетом допуска)

[σ] – допускаемое напряжение, равное

- внутренний диаметр трубы.