Розрахунок за формулами (4.11), (4.12) проводиться для інтервалу, який дорівнює потужності пласта плюс 100 м (50 м вище покрівлі та 50 м нижче підошви пласта).
Зовнішній тиск на всій довжині колони знаходиться з врахуванням тиску стовпа бурового і тампонажного розчинів у момент закінчення продавлювання останнього:
= 10-6 
при 0 
= 10-6 
при 
де : 
- густина цементного розчину за колоною, кг/м3.
В усіх випадках зовнішній тиск не може бути нижчим від гідростатичного тиску стовпа води з густиною 
= 1100 кг/м3.
Надлишковий зовнішній тиск 
в загальному випадку визначається як різниця між зовнішнім і внутрішнім тисками
При цьому тиски 
і 
знаходяться для одного і того ж моменту часу: при закінченні цементування, при випробуванні колони на герметичність зниженням рівня і при закінченні експлуатації.
У момент закінчення цементування тиск
= 10~6 
при 0 
і
при 
Під час випробування колон на герметичність зниженням рівня рідини в незацементо-ваній зоні при h < Н (рис. 4.2,6) тиск
при 0 
(4.13)
а при h > Н (рис. 4.2, в).
при О 
Н (4.14)
і
при Н 
; (4-15)
у зацементованій зоні при Л < Н (рис.4.2,6,) тиск
при 
(4.16)
і
при 
(4.17)
а при Л > Н (рис. 4.2 в) -
при 
(4.18)
де тиск 
визначається за формулами (4.6-4.8).
Під час випробування нафтових свердловин тиск 
~ в незацементованій зоні шукають за допомогою формул (4.9-4.11), в зацементованій (4.16) - (4.18), де тиск 
обчис-
люється за формулами (4.10-4.12) для початкового моменту експлуатації. У момент закінчення експлуатації свердловин тиск 
в незацементованій зоні знаходять за формулами (4.13) - (4.15), а в зацементованій - (4.16) - (4.18).
Якщо зовнішній тиск на колону визначають за тиском стовпа бурового розчину, то надлишковий зовнішній тиск - за формулами
при 0 
при 
В інтервалі залягання порід, схильних до текучості, тисІсР3 нг знаходять за формулою
= 10~6 
де значення тиску 
приймають мінімальним "Із визначених за формулами (4.1-4.5).
При розрахунках колон приймають максимальне значення тиску 
Для труб він не повинен перевищувати допустимий тиск:
де 
- критичний тиск, який визначається за відомою формулою Саркісова; 
- коефіцієнт запасу міцності. Для труб, які розміщені в межах експлуатаційного об'єкта п 1 = 1,0,..., 1,3 (залежно від стійкості колекторів); для інших секцій- 
= 1,0.
Надлишковий внутрішній тиск в загальному випадку визначається як різниця між внутрішнім і зовнішнім тисками, розрахованими для одного і того ж моменту часу:
(4.19)
де 
- внутрішній тиск під час випробування колони на герметичність, МПа.
(4.20)
де 
- густина рідини для випробування колони на герметичність, кг/м3.
В незацементованій зоні (0 
) тиск 
розраховується за формулами
= 1,1 
- 10~6 
при 1,1 
> 
, (4.21)
при 1,1 
< 
, (4.22)
де 
— мінімальний допустимий тиск при випробуванні колони на герметичність, МПа. Нижче наведені значення тиску 
залежно від діаметру колони при випробуванні її на герметичність:
Зовнішній діаметр колони, мм Роп, МПа
114-127 15.0
140-146 12,5
168 11,5
178-194 9,5
219-245 9,0
273-351 7.5
377-508 6.5
У зацементованій зоні тиск
| Зовнішній діаметр об-садної труби з різзю трикутного профілю, мм | Товщини стінки, мы | Маса 1 м. кг | Змивальний тиск, МП а, для труби зі сталі | ||||
| С-75 | N-80 | С-95 | Р-110 | Y-150 | |||
| 114,3 | 6,35 | 17,2 | 42,3 | 43,7 | 48,4 | 52,1 | - |
| 7,37 | 20,1 | 56,3 | 58,9 | 66,5 | 73,6 | - | |
| 8,56 | 22,5 | - | - | - | 98,8 | 124,9 | |
| 127,0 | 7,52 | 22,3 | 48,1 | 50,0 | 55,8 | 60,9 | 70,7 |
| 9,19 | 26,8 | 68,0 | 72,3 | 82,8 | 92,7 | 116,2 | |
| 10,72 | 31,2 | _ | - | - | - | 157,6 | |
| 12,70 | 34,5 | - | - | - | - | 186,2 | |
| 139,7 | 7,72 | 25,3 | 41,9 | 43,3 | 47,8 | 51,4 | - |
| 9,17 | 29,8 | 58,2 | 60,9 | 69,0 | 76,4 | 93,0 | |
| 10,54 | 34,2 | 72,1 | 76,9 | 89,1 | 100,1 | 126,8 | |
| 168,3 | 8,94 | 35,7 | 38,4 | 39,7 | 43,4 | 46,3 | - |
| 10,59 | 41,7 | 53,9 | 56,3 | 63,5 | 69,9 | - | |
| 12,06 | 47,6 | 67,8 | 71,1 | 81,4 | 91,0 | - | |
| 177,8 | 8,05 | 34,2. | 26,0 | 26,4 | 28,6 | _ | - |
| 9,19 | 38,7 | 36,2 | 37,3 | 40,5 | 42,8 | - | |
| 10,36 | 43,2 | 46,6 | 48,4 | 54,0 | 58,7 | 67,6 | |
| 11,50 | 47,6 | 56,8 | 59,3 | 67,1 | 74,2 | 89,8 | |
| 12,65 | 52,1 | 67,0 | 70,2 | 80,2 | 89,8 | 111,9 | |
| 13,72 | 56,5 | 73,7 | 78,6 | 92,5 | 104,2 | 132,7 | |
| 193,7 | 8,33 | 39,3 | 22,7 | 23,4 | 25,6 | - | - |
| 9,52 | 44,2 | 32,2 | 33,1 | 35,3 | 36,8 | - | |
| 10,92 | 50,1 | 43,6 | 45,2 | 50,0 | 54,2 | 61,1 | |
| 12,70 | 58,0 | 58,2 | 60,7 | 68,8 | 76,2 | 92,7 | |
| 15,11 | 67,4 | - | - | - | - | 135,7 | |
| 219,1 | 10,16 | 53,6 | 27,7 | 28,2 | 30,0 | - | - |
| 11,43 | 59,5 | 36,9 | 38,1 | 41,4 | 43,9 | - | |
| 12,70 | 65,5 | 46,0 | 47,9 | 53,3 | 57,9 | 66,5 | |
| 14,15 | 72,9 | 56,5 | 59,1 | 66,8 | 74,0 | 89,3 | |
| 244,5 | 10,03 | 59,5 | 20,5 | 21,3 | 23,0 | - | - |
| 11,05 | 64,7 | 25,8 | 26,3 | 28,4 | 30,5 | - | |
| 11,9 | 69,9 | 31,9 | 32,8 | 35,0 | 36,6 | - | |
| 13,84 | 79,6 | 43,9 | 45,6 | 50,5 | 54,6 | 61,8 | |
| 15,11 | 86,9 | _ | - | - | - | 79,8 | |
| 15,87 | 90.9 | _ | - | - | - | 90,5 | |
| 19,05 | 106,4 | - | - | - | - | 135,5 | |
| 273,0 | 11,43 | 75,9 | 21,4 | 22,7 | 24,0 | 25,3 | - |
| 12,57 | 82,6 | 27,7 | 27,7 | 29,6 | 31,9 | - | |
| 13,84 | 90,3 | _ | - | - | 40,4 | - | |
| 15,11 | 97,8 | _ | - | - | 51,6 | 57,4 | |
| 16.51 | 103.7 | - | - | - | 64,0 | 75.0 |
Таблиця 4.27
| Внутрішний тиск. М Па для труби зі сталі | Розтягуюче навантаження, кН, при якому виникає межа текучості матеріалу, для труби зі сталі | ||||||||
| С-75 | N-80 | С-95 | Р-110 | У- 150 | С-75 | N-80 | С-95 | Р-110 | У-150 |
| 50,2 | 53,7 | 63,7 | 73,7 | _ | - | ||||
| 58,4 | 62,2 | 73,9 | 85,5 | _ | Н38 | - | |||
| 99,5 | 135,6 | - | - | - | |||||
| 53,6 | 57,2 | 67,9 | 78,6 | 107,1 | |||||
| 65,5 | 69,9 | 83,0 | 96,1 | 131,1 | |||||
| _ | _ | _ | _ | 139,9 | _ | - | - | - | |
| - | - | - | - | 139,9 | - | - | - | - | |
| 50,0 | 53,4 | 63,4 | 73,4 | _ | - | ||||
| 59,3 | 63,4 | 75,2 | 87,2 | 118,8 | |||||
| 63,9 | 68,2 | 80,9 | 93,7 | 127,7 | |||||
| 48,1 | 51,3 | 60,9 | 70,5 | _ | - | ||||
| 57,0 | 60,7 | 72,1 | 83,6 | _ | - | ||||
| 64,8 | 69,3 | 82,2 | 95,2 | - | - | ||||
| 40,9 | 43,8 | 51,9 | _ | _ | - | - | |||
| 46,8 | 49,9 | 59,3 | 68,7 | , | - | ||||
| 52,8 | 56,3 | 66,8 | 77,4 | 105,6 | |||||
| 58,6 | 62,5 | 74,2 | 85,9 | 117,1 | |||||
| 59,7 | 63,8 | 75,6 | 87,6 | 119,5 | |||||
| 59,7 | 63,8 | 75,6 | 87,6 | 119,5 | |||||
| 38,9 | 41,5 | 49,3 | - | - | - | ||||
| 44,4 | 47,5 | 56,4 | 65,3 | , | - | ||||
| 51,0 | 54,4 | 64,6 | 74,8 | 102,0 | |||||
| 54,9 | 63,3 | 75,1 | 87,0 | 118,7 | |||||
| - | - | - | - | 135,7 | - | - | - | - | |
| 42,0 | 44,7 | 53,2 | _ | - | - | - | |||
| 47,2 | 50,3 | 59,7 | 69,3 | - | - | ||||
| 52,5 | 56,0 | 66,5 | 76,9 | 105,0 | |||||
| 58,5 | 62,3 | 74,1 | 85,7 | 116,9 | |||||
| 37,2 | 39,6 | 47,0 | _ | - | - | - | |||
| 40,9 | 43,7 | 51,8 | 59,9 | - | - | ||||
| 44,4 | 47,4 | 56,2 | 65,1 | _ | - | ||||
| 51,2 | 54,6 | 64,8 | 75,1 | 102,5 | |||||
| _ | _ | _ | _ | 110,9 | _ | . | - | - | |
| _ | _ | _ | _ | 117,5 | _ | _ | - | - | |
| - | - | - | - | 124,6 | - | - | - | - | |
| 37,9 | 40,4 | 48,0 | 55,5 | _ | - | ||||
| 41,6 | 44,4 | 52,8 | 61,1 | - | - | ||||
| _ | _ | _ | 67,3 | _ | -. | - | - | - | |
| _ | _ | _ | 73,5 | 100,2 | - | - | - | ||
| - | - | - | 77.5 | 105.8 | - | - | - |
| Зовнішній діаметр об-садноі труби з різзю трикутного профілю, MM | Товщини стінки, MM | Маса 1 м, кг | Змивальний тиск, МПа, для труби зі сталі | ||||
| С-75 | N-80 | С-95 | Р-110 | Y-150 | |||
| 298,5 | 12,42 | 89,3 | 21,2 | 21,9 | 23,7 | - | - |
| 339,7 | 13,05 | 107,1 | 17,9 | 18,4 | 19,4 | 19,8 | - |
| 13,97 | 111,6 | 20,6 | 21,4 | - | 19,8 | ||
| 15,44 | 123,5 | 26,3 | 26,7 | - | - | ||
| 18,26 | 144,3 | 39,4 | 40,7 | - | - | - | |
| 406,4 | 16,66 | 159,2 | 20,5 | 21,2 | - | - | - |
(4.3) 
при 
і
(4.24)
при 
,
де і = 2,3,... - номери пластів від башмака проміжної колони; 
- відстань від гирла до середини найближчого (першого) до башмака проміжної колони пласта з тиском 
, м; 
- віддаль від гирла до середини наступних від башмака проміжної колони пластів
з тиском 
(І-1), м.
Якщо 1,1. 
< 
то у формулу (4.23) або (4.24) замість величини 1,1 
підставляють значення тиску 
. Під час випробування колони з пакером тиск. 
в формулі (4.15) визначають як
де 
- максимальне значення тиску, яке визначається за формулами (4.5 - 4.9). При цьому мінімально необхідний тиск на гирлі обсадної колони під час випробування на герметичність будь-якої П секції з верхньою межею на глибині z визначається з виразу
Тиск 
розраховують як різницю тисків 
і 
за формулами (4.20-4.24). Надлишковий внутрішній тиск не повинен перевищувати допустимий:
де 
- надлишковий внутрішній тиск, при якому напруження в тілі труби досягають межі текучості, 
знаходять за формулою Барлоу (з коефіцієнтом 0,875, який враховує відхилення товщини стінки труби по ГОСТ 632-80); 
- коефіцієнт запасу міцності при діаметрі труби типів А, Б 114-219 мм, він становить 1,15, а при діаметрі більше 219 мм для труби типу А - 1,15, для труби типу Б - 1,45.
Продовження табл. 4.27
| Внутрішний тиск, М П а для труби зі сталі | Розтягуюче навантаження, кН, при якому виникає межа текучості матеріалу, для труби зі етапі | ||||||||
| С-75 | N-80 | С-95 | Р-110 | У-150 | С-75 | N-80 | С-95 | Р-110 | У-150 |
| 37,7 | 40,2 | 47,7 | _ | - | - | - | |||
| 34,1 | 37,1 | 44,0 | 51,0 | 69,6 | |||||
| 37,2 | 39,7 | _ | - | - | - | - | - | ||
| 41,2 | 43,9 | - | - | - | - | - | - | ||
| 43,3 37,1 | 46,0 39,5 | " | " | - | 6259 6671 | 6661 7093 | - | - | - |
Осьове навантаження на колону від власної ваги 
визначається з врахуванням теоретичної ваги колони:
де п - кількість секцій в обсадній колоні; 
- довжина gі-ї секції, м; 
- зведена маса їм і-ї секції в повітрі, кН/м.
Маса колони 
не повинна перевищувати допустиму:
де [ Р ] = 
, 
- коефіцієнт запасу міцності; 
- зрушувальна осьова розтягуючи сила, при якій в найбільш небезпечному перерізі нарізного з'єднання напруження досягають межі текучості. Сила 
для труб з нарізкою трикутного профілю визначається за формулою Яковлева-Шумілова і міститься в довідниках.
Нижче наведеш значення коефіцієнта, 
для вертикальної сверд-ловини:
