Ống dẫn hƣớng 508mm (0 ÷ 240m)
Trong phần lựa chọn ống chống, ta đã lựa chọn ống chống 508 với mác thép K- 55 và bề dày là 11mm. Tra bảng ta có đặc tính bền của ống chống này nhƣ sau:
Pbm = 36at : Áp suất làm bóp méo ống chống. Pno = 143at : Áp suất gây nổ ống.
QK = 659T : Tải trọng kéo cho phép làm đứt mối nối ống. Qoc = 53,88T : Trọng lƣợng cột ống.
Kiểm toán ống dẫn hướng 508 theo áp suất dư bên ngoài:
- Áp suất dƣ bên ngoài cột ống 508 chỉ xuất hiện và đạt giá trị cực đại tại đáy ống chống trong quá trình trám xi măng.
- Áp suất dƣ bên ngoài do cột dung dịch xi măng gây ra theo công thức (7.6).
Trong đó:
xm = 1,3G/cm3
ep = 1,03G/cm3 h = 20m
Hx = H = 400m
Thay các thông số vào công thứcPdn ta đƣợc:
) .( 10 na nh x dn H P = 0,1.(1,3 - 1,03).(400 - 20) = 10,26(at).
- Hệ số an toàn đối với áp lực dƣ bên ngoài theo: 1 1,3
dn bm
P P n
n1= =
= 3,5 >1,3
Vậy ống dẫn hƣớng đạt độ bền bóp méo.
Kiểm toán ống dẫn hướng 508 theo áp suất dư bên trong:
- Áp suất dƣ bên trong do khoan với dung dịch nặng hơn sau khi chống ống:
Pdt=
.( ) =
( 1,12-1,03) = 3,6 (at)
- Đối với ống chống 508, áp suất dƣ bên trong chỉ xuất hiện và đạt giá trị cực đại tại đáy ống trong quá trình bơm trám và đƣợc tính theo công thức (7.10).
xm = 1,3kG/cm3
d = 1,03kG/cm3 Hx = H =400m
h = 20m Pd = 20at Thay các thông số vào ta tính đƣợc:
Pdt = 0,1.(1,3- 1,03).(400- 20) + (0,01.400+ 8) + 20 = 42,26(at).
- Hệ số an toàn đối với áp lực dƣ bên trong:
n2=
=
= 3,3 >1,3
Vậy ống dẫn hƣớng đạt độ bền nổ.
Kiểm toán ống dẫn hướng 508 theo tải trọng kéo cho phép:
- Tải trọng lớn nhất tác dụng lên mối nối trên cùng của cột ống chống:
Trong đó: Q= 53,88. (1- ) = 46,81 Pth = 0,01.H + 8 = 12at = 12kG/cm2 Pd = 20at = 20kG/cm2 dvd = 48,6cm Vậy: Qph = (12 + 20). 4 6 , 48 . 2 = 59362(kG) = 59,362(T)
Thay các giá trị Q và Qph vào công thức (7.25) ta đƣợc: QT = 106,172(T)
- Hệ số an toàn kéo của mối nối ống chống theo (7.24):
n3=
= 6,2 >1,3
Ống trung gian 340mm
Trong phần lựa chọn ống chống, ta đã lựa chọn ống chống 340 với mác thép K- 55 và bề dày là 11mm. Tra bảng ta có đặc tính bền của ống chống này nhƣ sau:
Pbm = 105at : Áp suất làm bóp méo ống chống. Pno = 210at : Áp suất gây nổ ống.
QK = 428T : Tải trọng kéo cho phép làm đứt mối nối ống. Qoc = 212,41T : Trọng lƣợng cột ống.
Kiểm toán ống trung gian 340 theo áp suất dư bên ngoài:
Áp suất dƣ bên ngoài cột ống 340 xuất hiện và đạt giá trị cực đại tại đáy ống chống trong quá trình trám xi măng.
- Áp suất dƣ bên ngoài do cột dung dịch xi măng gây ra theo (7.6).
Trong đó: xm = 1,3G/cm3 ep = 1,12G/cm3 h = 20m
Hx = H =2384m
Thay các thông số vào công thức trên ta đƣợc: Pdn = 0,1.(1,3- 1,12).(2384- 20) = 42,5at
- Hệ số an toàn đối với áp lực dƣ bên ngoài theo (7.16).
n1= =
= 2,46 >1,3 Vậy ống chống trung gian 340 đạt độ bền bóp méo.
Kiểm toán ống trung gian 340 theo áp suất dư bên trong:
- Áp suất dƣ bên trong do khoan với dung dịch nặng hơn sau khi chống ống
Pdt=
.( ) =
( 1,20-1,12) = 19,072(at)
- Áp suất dƣ bên trong xuất hiện và đạt giá trị cực đại tại đáy ống trong giai đoạn bơm trám và đƣợc tính theo công thức (7.10).
xm = 1,3kG/cm3 d = 1,12kG/cm3 Hx = H = 2384m h = 20m
Thay các thông số vào công thức trên ta tính đƣợc:
Pdt = 0,1.(1,3- 1,12).(2384- 20) + (0,01.2384+ 8) + 20 = 94,392(at).
- Hệ số an toàn đối với áp lực dƣ bên trong:
n2=
=
= 2,22>1,3
Vậy ống chống 340 đạt độ bền nổ.
Kiểm toán ống trung gian 340 theo tải trọng kéo cho phép:
- Tải trọng lớn nhất tác dụng lên mối nối trên cùng của cột ống chống:
Trong đó: Q= 212,41. (1- ) = 182,1 (T) Pth = 0,01.2384 + 8 = 31,84(at) = 31,84(kG/cm2) Pd = 20at = 20kG/cm2 dvd = 31,77cm Vậy: Qph = (31,84 + 20). = 41,09 (T)
Thay các giá trị Q và Qph vào công thức (7.25) ta đƣợc: QT = 223,19T
- Hệ số an toàn kéo của mối nối ống chống:
n3=
= 1,91 >1,3
Nhƣ vậy, ống chống trung gian 340 đạt độ bền kéo.
Ống chống trung gian 245mm
Trong phần lựa chọn ống chống, ta đã lựa chọn ống chống 245 với mác thép P- 110 và bề dày 11 mm. Tra bảng ta có đặc tính bền của ống chống này nhƣ sau:
Pbm = 301at : Áp suất làm bóp méo ống chống. Pno = 592at : Áp suất gây nổ ống.
QK = 615T : Tải trọng kéo cho phép làm đứt mối nối ống. Qoc = 243,3T : Trọng lƣợng cột ống.
Kiểm toán ống chống trung gian 245 theo áp suất dư bên ngoài:
Áp suất dƣ bên ngoài cột ống 245 chỉ xuất hiện và đạt giá trị cực đại tại đáy ống chống trong quá trình trám xi măng.
Trong đó:
xm = 1,81kG/cm3
h=20m , Hx=1982m , H=4209m Thay số vào công thức trên ta đƣợc: Pdn= 0,1.(1,81-1,26).(1982-20)= 107,91 at Hệ số an toàn với áp lực bên ngoài theo (7.16)
n1=
=
=2,78 > 1,3
Vậy ống chống 245 đạt độ bền bóp méo.
Kiểm toán ống 245 theo áp suất dư bên trong
Áp suất dƣ bên trong do khoan với dung dịch nặng hơn sau khi chống ống
Pdt=
.( ) =
( 1,48-1,20) = 117,85(at)
Áp suất dƣ bên trong xuất hiện và đạt cực đại tại đáy ống trong giai đoạn bơm trám và đƣợc tính toán theo CT: xm = 1,81kG/cm3 xm = 1,26kG/cm3 H=4209m Hx=1982m h = 20m Pd=20 at
Thay số vào công thức trên ta tính đƣợc:
Pdt=0,1.(1,81-1,26).(1982-20)+(0,01.4209+8)+20=178 at
Hệ số an toàn đối với áp lực dƣ bên trong:
n2=
=
=3,32 > 1,3
Vậy ống chống 245 đạt độ bền nổ.
* Kiểm toán ống 245 theo tải trọng kéo cho phép:
- Tải trọng lớn nhất tác dụng lên mối nối trên cùng của cột ống chống
QT = Q + Qph Trong đó: Q= 243,3. (1-
) = 204,2(T)
Tải trọng phụ sinh ra trong giai đoạn cuối của quá trình bơm trám: Qph = (Pth + Pd).
Pth = 0,01.H + 8 = 0,01.4209+ 8 = 50,09at = 50,09 kG/cm2 4
.dvd2
Pd = 20at = 20 Kg/cm2 dvd = 22,24 cm
Vậy: Qph = (50,09 + 20). = 27,22(T)
Thay các giá trị Q và Qph vào công thức tính QT ta đƣợc: QT = 231,42 T
- Hệ số an toàn kéo của mối nối ống chống:
n3=
= 2,65>1,3
Nhƣ vậy, ống chống 245 đạt độ bền kéo.
. Ống chống 194:
Trong phần lựa chọn ống chống, ta đã lựa chọn ống chống 194 với mác thép P- 110 và bề dày thành là 9,5mm. Tra bảng ta có đặc tính bền của ống chống này nhƣ sau:
Pbm = 364 at Pno = 644 at QK = 418 T
* Kiểm toán ống 194 theo áp suất dư bên ngoài ống chống: Áp suất dƣ ngoài
Pdn=
( 1,48 -1,05) = 212(at)
- Áp suất dƣ bên ngoài tại đáy cột ống do cột dung dịch xi măng gây ra:
Pdn = 0,1.(xm- ep).(Hx- h) (at) Trong đó: xm = 1,81G/cm3 ep = 1,48G/cm3 h = 20m Hx = 4008 m
Thay các thông số vào công thức trên ta đƣợc:
Pdn = 0,1.(1,81 - 1,48).(4008- 20) = 131,604 at Hệ số an toàn đối với áp lực dƣ ngoài :
n1=
= 2,76 >1,3
Vậy ống chống 194 đạt độ bền bóp méo.
- Áp suất dƣ bên trong xuất hiện và đạt giá trị cực đại tại đáy ống trong quá trình bơm trám và đƣợc tính theo công thức:
Pdt = 0,1.(xm- d).(Hx- h) + (0,02.H + 16) + Pd xm = 1,81Kg/cm3 d = 1,48Kg/cm3 Hx = 4008 m H = 4929m h = 20 m
Do không sử dụng nút trám nhƣ trong trƣờng hợp trám một tầng hoặc phân tầng nên Pd = 0.
Thay các thông số vào công thức trên ta tính đƣợc: Pdt = 246,1 at
- Hệ số an toàn đối với áp lực dƣ bên trong:
n2=
= 2,61>1,3
Vậy ống chống 194 đạt độ bền nổ.
* Kiểm toán ống 194 theo tải trọng kéo cho phép:
- Tải trọng lớn nhất tác dụng lên mối nối trên cùng của cột ống chống
QT = Q + Qph
Trong đó:Q= 37,76. (1-
) = 30,64(T)
Tải trọng phụ sinh ra trong giai đoạn cuối của quá trình bơm trám: Qph = (Pth + Pd).
Pth = 0,02.H + 16 = 0,02. 4929 + 16 = 114,58 at = 114,58 kG/cm2 Pd = 0
dvd = 17,46 cm
Vậy: Qph = (114,58). = 27,43(T)
Thay các giá trị Q và Qph vào công thức tính QT ta đƣợc: QT = 58,07 T - Hệ số an toàn kéo của mối nối ống chống:
n3= =7,19>1,3 Nhƣ vậy, ống chống 194 đạt độ bền kéo. 4 .dvd2