3.4. Расчет замковых соединений бурильной колонны.

Определим типы замков для всех секций колонны табл.3.

Таблица 3

Типы замков для секций бурильной колонны.

Номер секции	Типоразмер трубы	Группа прочности	Тип замка
1	ПК140х11	Д	ЗП-178-102
2	ПК140х9	Д	ЗП-178-102
3	ПК140х9	Е	ЗП-178-102

Так как растягивающая нагрузка и пропорциональный ей крутящий момент увеличивается к верхней части колонны, а все секции имеют одинаковые замки, расчеты производим только для верхнего сечения 3-й секции.

Принимаем n=1,5 и μ^/=0,13 (графитная смазка). Определяем основные параметры замка. Сведем их в табл.4.

Таблица 4.

Параметры замков для секций бурильной колонны.

Тип замка	Рмах, кН	МЗТ, кНм	QT1, кН	QT2, кН	А, мм	А2, мм	λ, мм
ЗП-178-102	2905	33,9	4838	5955	19,18	9,05	0,55

Определяем растягивающее усилие:

Напряжение растяжения равно:

Расчетный крутящий момент:

Проверяем замок по максимальной растягивающей нагрузке:

Q_p≤P_max; 1238кН<2905кН

Расчетная растягивающая нагрузка существенно меньше допускаемой. Следовательно, замок удовлетворяет условиям прочности.

Определяем допускаемые крутящие моменты для ниппеля и муфты замка:

Минимальное из полученных значений допускаемого крутящего момента превышает величину действующего момента.

Проверим совместное действие растягивающей нагрузки и момента затяжки:

Вывод: замки бурильной колонны отвечают всем предъявленным требованиям.

3.5 Проверочный расчет возможности спуска бурильной колонны в клиновом захвате.

Спуск бурильной колонны производится в клиновом захвате ПКР-560 с параметрами: длина клиньев L_k=300мм, коэффициент охвата с=0,9, ctg(α+φ)=2,5.

Проверяем 1-ю секцию из труб ПК140х11, группы прочности Д.

Проверяем возможность спуска 1-й секции по условию:

1011кН>330кН

Секция может быть спущена на клиновом захвате.

Проверяем 2-ю секцию из труб ПК140х9, группы прочности Д.

Проверяем возможность спуска 2-й секции по условию:

895кН>716кН

Секция может быть спущена на клиновом захвате.

Проверяем 3-ю секцию из труб ПК140х9, группы прочности Е.

Проверяем возможность спуска 3-й секции по условию:

1221кН>996кН

Все секции колонны удерживаются в клиновом захвате. Следовательно, спроектированная колонна выдерживает все виды нагрузок.

Результаты расчета сведем в табл.5.

Таблица 5.

Сводная таблица труб бурильной колонны.

Номер секции	Тип трубы	Группа прочности	Длина, м	Масса, кг	Нарастающая масса, кг
Утяжеленные бурильные трубы
1	УБТ 203х80 типа Б		149,4	31,8∙10^3	31,8∙10^3
2	УБТ 178х71 типа Б		33,2	6,59∙10^3	38,39∙10^3
Бурильные трубы
1	ПК140х11	Д	250	10,64∙10^3	49,03∙10^3
2	ПК140х9	Д	1200	42,3∙10^3	91,33∙10^3
3	ПК140х9	Е	870	33,6∙10^3	124,93∙10^3
Общая масса бурильной колонны					124,9т