Файл: Изучение конструкции и расчет насоснокомпрессорных труб по дисциплине Техника и технология добычи и подготовки нефти и газа.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.05.2024
Просмотров: 10
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Для этого необходимо определить приведенный вес. Если в справочных материалах указана масса (см. таблицы соответствующие типам труб 2,3,4,5), то приведенный вес определяется из выражения:
(Н/м)
lТ – длина трубы, м;
– масса, соответствующая гладкой, высаженной части труб и муфте (см. таблицу 2 для труб типа В),
g– ускорение силы тяжести, g = 9,81 м/с2.
Если в результате расчетов в каких-либо вариантах предельно допустимая длина колонны труб Lдопокажется меньше заданной L= 2900 м, то расчет следует повторить, принимая для труб более прочный материал К и добиваясь выполнения условия Lдоп >L.
Если условие выполняется и Lдопокажется меньше заданной, то подводим итог выполненной работы
Предлагаю выполнить колонну НКТ из труб В 73 х 7,0 Д ГОСТ 633-80
3. Расчет гладких высокогерметичных труб (НКМ)
Насосно-компрессорная (НК) с муфтовым (М) соединением гладкая высокогерметичная с трапецеидальной резьбой с высаженными наружу концами труба.
Рисунок 3 Труба гладкая высокогерметичная с трапецеидальной резьбой и муфта к ней (типа НКМ по ГОСТ 633–80 и типа Т по ГОСТ Р 52203–2004)
Таблица 3Размеры труб гладких высокогерметичных и муфт к ним (НКМ),мм
Условный диаметр трубы | Труба | Муфта | |||||
Наружный диаметр D | Толщина стенки S | Внутренний диаметр d | Масса 1м mr, кг | Наружный диаметр Dм | Длина Lм | Масса mм, кг | |
60 | 60,3 | 5,0 | 50,3 | 6,8 | 73,0 | 135 | 1,8 |
73 | 73,0 | 5,5 | 62,0 | 9,2 | 88,9 | 135 | 2,5 |
7,0 | 59,0 | 11,4 | |||||
89 | 88,9 | 6,5 | 75,9 | 13,2 | 108,0 | 155 | 4,1 |
8,0 | 72,9 | 16,0 | |||||
102 | 101,6 | 6,5 | 88,6 | 15,2 | 120,6 | 155 | 5,1 |
114 | 114,3 | 7,0 | 100,3 | 18,5 | 132,1 | 205 | 7,4 |
Для труб типа НКМ растягивающая нагрузка, при которой в опасном сечении соединения напряжения достигают предела текучести:
где и – в сантиметрах.
Допускаемая нагрузка для труб НКМ:
,
где то же, что и для равнопрочных труб.
Определяем предельно допустимую длину подвески одноразмерной колонны труб из условия максимально допустимой растягивающей нагрузки для слабого сечения трубы с учетом коэффициента запаса прочности:
, (м)
– приведенный вес одного метра труб, Н/м.
Для этого необходимо определить приведенный вес. Если в справочных материалах указана масса (см. таблицы соответствующие типам труб 2,3,4,5), то приведенный вес определяется из выражения:
(Н/м)
lТ – длина трубы, м;
– масса, соответствующая гладкой, высаженной части труб и муфте (см. таблицу 2 для труб типа В),
g– ускорение силы тяжести, g = 9,81 м/с2.
Если в результате расчетов в каких-либо вариантах предельно допустимая длина колонны труб Lдопокажется меньше заданной L= 2900 м, то расчет следует повторить, принимая для труб более прочный материал К и добиваясь выполнения условия Lдоп >L.
Если условие выполняется и Lдопокажется меньше заданной, то подводим итог выполненной работы
Предлагаю выполнить колонну НКТ из труб НКМ 73 х 7,0 Д ГОСТ 633-80
4. Расчет безмуфтовых высокогерметичных труб (НКБ):
Рисунок 4. Труба высокогерметичная безмуфтовая с высаженными наружу концами и трапецеидальной резьбой (типа НКБ по ГОСТ 633–80 и типа Б по ГОСТ Р 52203–2004)
Таблица 4Размеры безмуфтовых труб с высаженными наружу концами (НКБ),мм
Условный диаметр трубы | Наружный диаметр D | Толщина стенки S | Внутренний диаметр d | Наружный диаметр высаженной части трубы, Dв | Внутренний диаметр в конце высаженной части dв | Длина высаженной части lв min | Масса 1м mrгладкой трубы, кг | Увеличение массы трубы вследствие высадки обоих концов mв ,кг |
60 | 60,3 | 5,0 | 50,3 | 71 | 48,3 | 95 | 6,8 | 1,8 |
73 | 73,0 | 5,5 | 62,0 | 84 | 60,0 | 100 | 9,2 | 2,2 |
7,0 | 59,0 | 86 | 57,0 | 11,4 | 2,6 | |||
89 | 88,9 | 6,5 | 75,9 | 102 | 73,9 | 100 | 13,2 | 3,2 |
8,0 | 72,9 | 104 | 70,9 | 16,0 | 3,7 | |||
102 | 101,6 | 6,5 | 88,6 | 116 | 86,6 | 100 | 15,2 | 4,0 |
114 | 114,3 | 7,0 | 100,3 | 130 | 98,3 | 100 | 18,5 | 4,8 |
Определяем действующую нагрузку для равнопрочных труб:
,
где S –толщина стенки трубы, м;
Dср – средний диаметр трубы, м;
Dн – наружный диаметр трубы, м;
Dвн – внутренний диаметр трубы, м;
σТ – предел текучести материала, МПа.
При выполнении расчетов сначала задаемся наименее прочным, а следовательно, более дешевым материалом
– группой прочности стали Д с самым низким пределом текучести σТ = 379 МПа.
Определяем допускаемую нагрузку для равнопрочных труб:
,
nı– коэффициент запаса прочности, зависящий от угла наклона оси скважины. Величина коэффициента для вертикальных скважин nı =1,3, а для наклонно-направленных скважин увеличивается на 15 – 20 % .
Определяем предельно допустимую длину подвески одноразмерной колонны труб из условия максимально допустимой растягивающей нагрузки для слабого сечения трубы с учетом коэффициента запаса прочности:
, (м)
– приведенный вес одного метра труб, Н/м.
Для этого необходимо определить приведенный вес. Если в справочных материалах указана масса (см. таблицы соответствующие типам труб 2,3,4,5), то приведенный вес определяется из выражения:
(Н/м)
lТ – длина трубы, м;
– масса, соответствующая гладкой, высаженной части труб и муфте (см. таблицу 2 для труб типа В),
g– ускорение силы тяжести, g = 9,81 м/с2.
Если в результате расчетов в каких-либо вариантах предельно допустимая длина колонны труб Lдопокажется меньше заданной L= 2900 м, то расчет следует повторить, принимая для труб более прочный материал К и добиваясь выполнения условия Lдоп >L.
Если условие выполняется и Lдопокажется меньше заданной, то подводим итог выполненной работы
Предлагаю выполнить колонну НКТ из труб НКБ 73 х 7,0 Д ГОСТ 633-80
Список литературы
1.Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов В.С., Пекин С.С. Оборудование для добычи нефти и газа: В 2 ч. – М: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2002. – Ч.1. – 768 с.
2.Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти. Учебное пособие для вузов – М: ФГУП Изд-во«Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. – 816 с.
3.Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов В.С., Пекин С.С. Оборудование для добычи нефти и газа: В 2 ч. – М: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. – Ч.2. – 792 с.
4.Добыча нефти штанговыми насосами. А.К. Мухаметзянов, И.Н. Чернышев, А.И. Липерт, С.Б. Ижемчугин. – М.: Недра, 2013. – 350с.
5.Юрчук А.М., Истомин А.З. Расчеты в добыче нефти. Учебник для техникумов, 3-е изд., перераб. и доп., М. «Недра», 2009, 271 с.
6.Нефтегазопромысловое оборудование / Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Каштанов В.С. и др. Под общей ред. В.Н.Ивановского. Учебник для ВУЗов. – М.: «ЦентрЛитНефтеГаз» 2006. – 720 с.
7.Трубы нефтяного сортамента: Справочник / под ред. А.Е. Сарояна. – 3е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 2007. – 488 с.
8.Чичеров Л.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы. Учебное пособие. – М.: Недра, 2013. – 312 с.