25336 (568906), страница 2
Текст из файла (страница 2)
сж = ,
где C – осевая нагрузка на забой, Н; F – площадь сечения гладкой части БТ, м2, которая определяется по таблице.
сж =25000/7,14·10-4 = 35035350,67 Па =35,03 МПа;
Напряжение изгиба, возникающее в трубах при работе КБТ в скважине, определяется по формулам
из= из'+из'', из'
где f – стрела прогиба труб, м Dскв. – скважины с учетом разработки, м; D' – наружный диаметр резьбовых соединений БТ, м.
f = =0,023 м
Длина полуволны прогиба бурильных труб зависит от расстояния интервала расчета от «нулевого» сечения
Lп= м
Для сечения 2 – 2 (забой скважины) Z2 = Zо-о=410,67 м.
Осевой момент сопротивления изгибу Wо, м3 в расчетном сечении БТ равен Wо = 8,34·10-6 м3. Угловая скорость вращения БТ 31,4 с.
Lп= =17,88 м;
из'= =71399340,25 Па =71,4 МПа;
из= из'= 71399340,25 Па =71,4 МПа;
Касательное напряжение кручения зависит от крутящего момента, передаваемого на КБТ, и определяется по формуле
= , Па
Крутящий момент определяется по формуле
Mкр = , Н·м
Мощность (Nб) определяется по формуле
Nб = 1,5 Nзаб=1,5·12,09=18,14 кВт = 18,14·103 Вт;
Мощность на разрушение забоя скважины определяется по формуле
Nзаб =1,02·10-7 0,17·25000·93·300 = 12,09465 кВт = 12,09·103 Вт;
Mкр = 18,14·103 / 31,4 = 577,76 Н·м;
Полярный момент сопротивления площади поперечного сечения гладкой части БТ кручению, Wр= 1,67·10-5 м3.
=577,76/ 1,67·10-5 =34649458,59 Па = 34,65 МПа;
Суммарное напряжение, действующее на КБТ
[Т]
=127,006 МПа 490МПа ;
n =
n = 490/(127,006·1,5)= 2,57 > 1,6
[Т]=490·106 Па – предел текучести материала БТ. Сталь марки 36Х2С. [1]
Из расчетов видно, что коэффициент запаса прочности больше допустимого, и тип выбранных труб удовлетворяет условиям задания.
сж1 = 30,76 МПа из1= 70,87 МПа = 36,95 МПа
сж2 = 35,03 МПа из2 = 71,4 МПа = 34,65 МПа
Рис. 2 Положение сечения «0 – 0» и эпюры напряжений, действующих в бурильных трубах при бурении с дополнительной нагрузкой:
0 – 0 «нулевое» сечение ZО-О=410,667м; сечение 1 – 1 Z1 =360,667 м (устье скважины); сечение 2 – 2 Z2 =410,667м (забой скважины);
а – напряжение сжатия сж1 = 30,76 МПа сж2 = 35,03 МПа;
б – напряжение изгиба из1= 70,87 МПа из2 = 71,4 МПа;
в – касательное напряжение 1 = 36,95 МПа 2 = 34,65 МПа
Список использованной литературы
1) «Буровые машины и механизмы» Методические указания к выполнению контрольных работ составитель: В.В. Лысик, ст. преподаватель кафедры ТиТР МПИ.
2) Лекции по предмету «Буровые машины и механизмы»
16