因为?f3k
(2) 校核H3i=80m
在此井段 ,?pmax =0.85 g/cm3,?pmin=0.85 g/cm3,Hmm=80 m 。 由公式 3-3
?Pr3=9.81?80?(1.2-0.85)?10?3 ?Pr3=0.27468(MPa)
因为?Pr3
套管尺寸与井眼尺寸的选择与配合
1 .查《钻井手册(甲方)》,选择以下钻头与套管如下:
表2-1 钻头与套管的选择
井号 SJ0089 SJ0089 SJ0089
项目 表层 技术 油层 钻头尺寸 (mm) 444.5 215.9 215.9 下深 (m) 80 310 2000 套管外径 (mm) 339.7 244.5 139.7 3 套管柱强度设计
3.1 油层套管柱设计
3.1.1 按抗外挤强度设计由下向上选择第一段套管
?D=pc1?SD=1.156?9.81?2000?10?3?1.125 ?D=25.515MPa
查《钻井手册(甲方)》,选择第一段套管
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表3-1 第一段套管钢级选择
钢级 外径(mm) J-55 139.7 6.99
3.1.2 确定第二段套管的下入深度和第一段套管的使用长度 1.查《钻井手册(甲方)》,选择第二段套管
表3-2 第二段套管钢级选择
钢级 外径(mm) J-55 139.7
D2?21.512?1686.17m
1.156?0.00981?1.125壁厚(mm) 均重(kg/m) 23.07 抗拉强度(t) 100.7 抗挤强度内径 (MPa) (mm) 27.855 125.7 壁厚(mm) 均重(kg/m) 抗拉强度(t) 85.7 抗挤强度内径 (MPa) (mm) 21.512 127.3 6.2 20.83 D2=1618.17(m) 实际取D2=1618(m)
第一段套管使用长度 L1= D1-D2=2000-1618
L1=382 (m)
圆整进到390 m 2.双轴应力校核
?z?LqKB
?390?23.07?9.81?10?3?=12.998KN
查《钻井手册(甲方)》?S=1103.2KN
故
1.156 7.85?z12.998??0.01178 ?s1103.2?gD2SD?1.156?0.00981?1610?1.125=20.54KN
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???t?27.855?0.9645?26.866 ?S?t ?S故pgD2SD???满足双轴应力校核
3.抗拉强度校核
?Z?St?12.998?1.8?23.39<987.5 满足抗拉强度要求。
3.1.3 确定第二段使用长度和第三段可下入深度
表3-3 第三段套管钢级选择
钢级 外径壁厚均重抗拉强度(t) 59 抗挤强度(MPa) 18.064 内径 (mm) 127.3 (mm) (mm) (kg/m) H-40 139.7 D3?6.2 20.83 18.046?1414m
1.156?0.00981?1.125实际取D3=1414(m)
第二段使用长度 L2= D2- D3=1618-1414=204(m), 取第二段套管的长度200m;
2.双轴应力校核
?z?LqKB+12.998
?200?0.2043?0.85?12.998
?47.729KN查《钻井手册(甲方)》?S=987.5KN
故
?Z47.729??0.0483 ?S987.5?gD3SD?1.156?0.00981?1414?16.04
???t?21.512?0.9612?20.67 ?S18
故pgD2SD????t ?S满足双轴应力校核 3.抗拉强度校核
?Z?St?47.729?1.8?85.912?840.7 满足抗拉强度要求。
3.1.4 确定第三段使用长度和第四段可下入深度
表3-3 第三段套管钢级选择
钢级 外径壁厚均重抗拉强度(t) 108.4 抗挤强度(MPa) 21.512 内径 (mm) 127.3 (mm) (mm) (kg/m) K=55 139.7 6.2 20.83 按计算D4?13.0367?1021m
1.156?0.00981?1.125L3=D4-D3=393m 在这里我们取L3=400m 1.抗拉强度校核
由公式
?z?LqKB+47.729
?400?0.2043?0.85?47.729
?118.52KN2.抗拉强度校核
?Z?St?118.52?1.8?213.39?578.3
满足抗拉强度要求。
所以第四段套管的长度为:L4=L?L1?l2?L3?2000-390-200-400=1010 3 校核第四段套管
第四段套管主要所受最大的拉应力 抗拉强度校核:
?z?LqKB+118.52
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=1010?0.2043?0.85+118.52 =293.91<578.3KN
. 井口内压校核:
si?pri29.44129.441???1.298?1.12 pi?gD1.156?0.00981?2000满足井口内压校核,所以满足要求
3.2 技术套管柱的设计
技术套管段的最大钻井液密度为1.15 g/cm3
pc1=1.156?9.8?310?1.125 pc1=3.95MPa
查《钻井手册(甲方)》,选择第一段套管 井深(m) 钢级 单位重量(kg/m) 120-310 H-40 47.62 壁厚(mm) 7.72 228.6 内径(mm) 抗拉强度(t) 115.2 抗挤强度(kg/cm2) 96.3 选取的抗挤强度为9.446MPa,故满足抗挤强度校核。 1.抗拉强度校核
?z?LqKB
?310?0.467?0.85
?123.05KN?z?st?231.16?1.8?416.1?911.9
满足抗拉强度要求。 2.井口内压校核
si?pri15.65115.651???4.45?1.12 pi?gD1.156?0.00981?310满足井口内压校核,技术套管设计完毕。
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