套管柱及其強(qiáng)度設(shè)計ppt課件

1、一、套管的類型及其性能一、套管的類型及其性能1、基本概念、基本概念1、基本概念、基本概念 API對套管進(jìn)行了相應(yīng)的分級對套管進(jìn)行了相應(yīng)的分級H、J、K、N、C、L、P、Q八種共十級即：八種共十級即： H40、J55、K55、C75、L80、N80、C90、C95、P110和和Q125，前，前6種類型為抗硫的，其余種類型為抗硫的，其余為非抗硫的。為非抗硫的。1、基本概念、基本概念A(yù)PIAPI套管規(guī)范及強(qiáng)度套管規(guī)范及強(qiáng)度(5(5寸套管寸套管) )甲方鉆井手冊甲方鉆井手冊P192P1921、基本概念、基本概念psis510 APIAPI套管規(guī)范及強(qiáng)度套管規(guī)范及強(qiáng)度(5(5寸套管寸套管) )1、基本概

2、念、基本概念A(yù)PIAPI套管規(guī)范及強(qiáng)度套管規(guī)范及強(qiáng)度(5(5寸套管寸套管) )2、套管的聯(lián)接、套管的聯(lián)接二、套管柱的載荷分析及套管強(qiáng)度二、套管柱的載荷分析及套管強(qiáng)度1、軸向載荷及套管的抗拉強(qiáng)度、軸向載荷及套管的抗拉強(qiáng)度一般設(shè)計中是不予考慮出于安全浮力溫度變化引起的力碰后時產(chǎn)生的力摩擦力其它附加拉力力注水泥引起的附加應(yīng)應(yīng)力套管彎曲引起的附加拉力本身自重產(chǎn)生的軸向,.（1軸向載荷種類軸向載荷種類自重產(chǎn)生的軸向拉力，是軸向應(yīng)力產(chǎn)生的基本原因。在井口最自重產(chǎn)生的軸向拉力，是軸向應(yīng)力產(chǎn)生的基本原因。在井口最大。教材大。教材P258 式式77API標(biāo)準(zhǔn)中套管的強(qiáng)度值是沒有考慮彎曲應(yīng)力的影響的，對于標(biāo)準(zhǔn)中套

3、管的強(qiáng)度值是沒有考慮彎曲應(yīng)力的影響的，對于井眼上存在大的斜度或狗腿時，這樣由于彎曲的影響就增大了井眼上存在大的斜度或狗腿時，這樣由于彎曲的影響就增大了套管的軸向拉力。特別是在靠近扣處易形成裂縫損壞，故應(yīng)給套管的軸向拉力。特別是在靠近扣處易形成裂縫損壞，故應(yīng)給予考慮。予考慮。 教材教材P259 式式710在深井或超井的注水泥過程中，由于注水泥漿量較大，故在水在深井或超井的注水泥過程中，由于注水泥漿量較大，故在水泥還未返出套鞋處時，將對套管柱產(chǎn)生一較大的附加軸向應(yīng)力。泥還未返出套鞋處時，將對套管柱產(chǎn)生一較大的附加軸向應(yīng)力。教材教材 P259 式式711其它的附加力。摩擦力一般認(rèn)為是與浮力相抵消的。

4、而剩余的其它的附加力。摩擦力一般認(rèn)為是與浮力相抵消的。而剩余的力由于計算復(fù)雜，有時難以預(yù)料，故一般用安全系數(shù)來進(jìn)行考力由于計算復(fù)雜，有時難以預(yù)料，故一般用安全系數(shù)來進(jìn)行考慮。慮。1、軸向載荷及套管的抗拉強(qiáng)度、軸向載荷及套管的抗拉強(qiáng)度（1軸向載荷種類軸向載荷種類實際設(shè)計中，一般不考慮浮力對實際設(shè)計中，一般不考慮浮力對軸向載荷的作用，則設(shè)計結(jié)果偏于安軸向載荷的作用，則設(shè)計結(jié)果偏于安全。全。但在計算精度要求較高的情況下但在計算精度要求較高的情況下如高溫高壓井），為了更好的發(fā)揮如高溫高壓井），為了更好的發(fā)揮管材強(qiáng)度性能，此時往往不能簡單的管材強(qiáng)度性能，此時往往不能簡單的給予忽略。給予忽略。1、軸向載荷

5、及套管的抗拉強(qiáng)度、軸向載荷及套管的抗拉強(qiáng)度有直接的影響。有直接的影響。2、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度一般情況下，外擠載荷按最危險的情況考慮，即按套管內(nèi)全部掏空一般情況下，外擠載荷按最危險的情況考慮，即按套管內(nèi)全部掏空來計算套管承受的外擠載荷。來計算套管承受的外擠載荷。 地地質(zhì)質(zhì)構(gòu)構(gòu)造造力力的的影影響響鹽鹽巖巖層層、膏膏巖巖等等）；易易流流動動的的巖巖石石擠擠壓壓力力（；地地層層流流體體產(chǎn)產(chǎn)生生的的靜靜壓壓力力力力；管管外外泥泥漿漿柱柱產(chǎn)產(chǎn)生生的的靜靜壓壓2、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度套管內(nèi)全掏空載荷載荷井井深深載荷載荷井井深深套管內(nèi)載荷套

6、管內(nèi)載荷套管外載荷套管外載荷載荷載荷井井深深有效載荷有效載荷套管內(nèi)液面套管內(nèi)液面井身結(jié)構(gòu)井身結(jié)構(gòu)2、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度的幾何形狀和套管所承受負(fù)荷的狀況。理論的幾何形狀和套管所承受負(fù)荷的狀況。理論分析和實驗研究表明，分析和實驗研究表明，套管徑厚比套管徑厚比d / 外徑外徑/壁厚較大時：失壁厚較大時：失穩(wěn)破壞；穩(wěn)破壞；當(dāng)套管徑厚比較?。禾坠軐l(fā)生強(qiáng)度破壞。當(dāng)套管徑厚比較小：套管將發(fā)生強(qiáng)度破壞。圖圖3-8-2-3 套管套管截面的擠毀截面的擠毀2、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度其中2、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)

7、雙軸應(yīng)力橢標(biāo)準(zhǔn)雙軸應(yīng)力橢圓公式圓公式ss套管的屈服強(qiáng)度套管的屈服強(qiáng)度2、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度軸向載荷軸向載荷拉拉伸伸緊緊縮縮周向載荷周向載荷內(nèi)壓強(qiáng)度內(nèi)壓強(qiáng)度外擠強(qiáng)度外擠強(qiáng)度雙軸應(yīng)力橢圓：軸向載荷對套管抗外擠強(qiáng)度的影響st sZ 2、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度2、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度、外擠壓載荷及套管的抗擠強(qiáng)度3、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度3、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度3、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度BiodPPghioioPPBiopPPgh等于

8、管內(nèi)的減去管外的地層流體壓力等于管內(nèi)的減去管外的地層流體壓力 式中：式中：PB井底壓力，井底壓力，MPa；Pio井口壓力，井口壓力，MPa；d鉆井液密度，鉆井液密度，g/cm3；p地層流體密度，地層流體密度，g/cm3；3、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度套管內(nèi)全掏空套管內(nèi)全掏空載荷載荷井井深深載荷載荷井井深深套管內(nèi)載荷套管內(nèi)載荷套管外載荷套管外載荷載荷載荷井井深深有效載荷有效載荷套管內(nèi)液面套管內(nèi)液面井身結(jié)構(gòu)井身結(jié)構(gòu)3、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度套管內(nèi)部分掏空載荷載荷井井深深載荷載荷井井深深套管內(nèi)載荷套管內(nèi)載荷套管外載荷套管外載荷載荷載荷井井深

9、深有效載荷有效載荷套管內(nèi)液面套管內(nèi)液面井底井底井身結(jié)構(gòu)井身結(jié)構(gòu)3、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度生產(chǎn)套管內(nèi)壓力計算則與其它不同。生產(chǎn)套管內(nèi)壓力計算則與其它不同。其與完井方式有關(guān)。典型的完井方式如其與完井方式有關(guān)。典型的完井方式如下圖。在油井的生產(chǎn)初期，油管接頭螺下圖。在油井的生產(chǎn)初期，油管接頭螺紋產(chǎn)生漏氣，氣泡由裂縫進(jìn)入油管和生紋產(chǎn)生漏氣，氣泡由裂縫進(jìn)入油管和生產(chǎn)套管之間的環(huán)形空間，在封閉的情況產(chǎn)套管之間的環(huán)形空間，在封閉的情況下，氣泡上升到井口，但氣泡仍然保持下，氣泡上升到井口，但氣泡仍然保持原有的壓力，那么原有的壓力，那么3、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度、內(nèi)壓載荷及套

10、管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度3、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度、內(nèi)壓載荷及套管的抗內(nèi)壓強(qiáng)度4、套管柱強(qiáng)度設(shè)計、套管柱強(qiáng)度設(shè)計大約占總費(fèi)用大約占總費(fèi)用20%左右。左右。4.1、套管強(qiáng)度設(shè)計的原則、套管強(qiáng)度設(shè)計的原則具體的原則有三點具體的原則有三點4.1、套管強(qiáng)度設(shè)計的原則、套管強(qiáng)度設(shè)計的原則具體的原則有三點具體的原則有三點4.2、常用的設(shè)計方法、常用的設(shè)計方法4.3、各層套管設(shè)計的特點、各層套管設(shè)計的特點特點：下入深度大，在其中下入油管，特別注意后期生產(chǎn)可能出現(xiàn)的特點：下入深度大，在其中下入油管，特別注意后期生產(chǎn)可能出現(xiàn)的 各各種情況。種情況。側(cè)重點：抗拉下入深），抗外擠下入深），抗內(nèi)壓后期生產(chǎn)）側(cè)重點：抗拉下入

11、深），抗外擠下入深），抗內(nèi)壓后期生產(chǎn)）特點：下入的深度較深；隔離和封隔各種復(fù)雜地層；在井噴時承受較大內(nèi)壓；特點：下入的深度較深；隔離和封隔各種復(fù)雜地層；在井噴時承受較大內(nèi)壓；具有較強(qiáng)的耐磨性。具有較強(qiáng)的耐磨性。側(cè)重點：抗拉下入較淺），抗內(nèi)壓井噴關(guān)井），抗外擠下入井深）側(cè)重點：抗拉下入較淺），抗內(nèi)壓井噴關(guān)井），抗外擠下入井深）4.4、等安全系數(shù)進(jìn)行套管柱設(shè)計）、等安全系數(shù)進(jìn)行套管柱設(shè)計）等安全系數(shù)法總的要求）：在最危險截面上是安全的。等安全系數(shù)法總的要求）：在最危險截面上是安全的。具體原則：以內(nèi)壓載荷篩選初始套管；根據(jù)外擠載荷進(jìn)行自下而上設(shè)計；具體原則：以內(nèi)壓載荷篩選初始套管；根據(jù)外擠載荷進(jìn)行自

12、下而上設(shè)計； 最后按抗拉強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計、校核上部套管。最后按抗拉強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計、校核上部套管。4.5、具體的設(shè)計步驟、具體的設(shè)計步驟1.10 1.331.10iS ，一般取1.00 1.251.00cS ，一般取1.60 2.001.80tS ，一般取4.5、具體的設(shè)計步驟、具體的設(shè)計步驟4.5、具體的設(shè)計步驟、具體的設(shè)計步驟)81. 9/(22cdcSPD211DDL8 . 1)/(1111qLFSst4.5、具體的設(shè)計步驟、具體的設(shè)計步驟4.5、具體的設(shè)計步驟、具體的設(shè)計步驟miinmnntisiiinmnnmiisitiqqLSFLqLqLFS1111/)(/)/(如果如果LiLi還沒有能夠

13、達(dá)到井口，則第還沒有能夠達(dá)到井口，則第i i段上部選用抗拉強(qiáng)度更大的套管進(jìn)行計算。段上部選用抗拉強(qiáng)度更大的套管進(jìn)行計算。4.5、具體的設(shè)計步驟、具體的設(shè)計步驟例：某井例：某井7（177.8mm套管下入深度套管下入深度3500m，井內(nèi)鉆井液密度，井內(nèi)鉆井液密度1.3g/cm3，水泥返至，水泥返至2800m。要求進(jìn)行抗擠、抗拉設(shè)計?？箶D安全系數(shù)不。要求進(jìn)行抗擠、抗拉設(shè)計。抗擠安全系數(shù)不低于低于1.00，抗拉安全系數(shù)不低于，抗拉安全系數(shù)不低于1.75。試設(shè)計此井套管柱。試設(shè)計此井套管柱。1掌握已知條件套管尺寸和下入深度、安全系數(shù)、鉆井液密度水泥掌握已知條件套管尺寸和下入深度、安全系數(shù)、鉆井液密度水泥

14、返高及套管強(qiáng)度性能表等）。返高及套管強(qiáng)度性能表等）。4.6、設(shè)計舉例、設(shè)計舉例尺寸：尺寸：177.8mm，下深，下深3500m，鉆井液，鉆井液d=1.3g/cm3，固井水泥返高，固井水泥返高2800m，安全，安全系數(shù)：抗擠系數(shù)：抗擠Sc=1.125，抗拉：，抗拉：ST=1.80。套管的性能表格可以從中查各種套管套管的性能表格可以從中查各種套管的性能參數(shù)）的性能參數(shù)）2根據(jù)外擠壓力和抗擠安全系數(shù)確定下部第一段套管鋼級和壁根據(jù)外擠壓力和抗擠安全系數(shù)確定下部第一段套管鋼級和壁厚。厚。pco1=dgD110-6 =1.30.0098350045.5MPa 式中式中: pco1：套管在井底所受外擠壓力，

15、：套管在井底所受外擠壓力，MPa。因下部第一段套管所受的井底外擠壓力和安全系數(shù)的乘積應(yīng)等因下部第一段套管所受的井底外擠壓力和安全系數(shù)的乘積應(yīng)等于或小于抗擠強(qiáng)度，即于或小于抗擠強(qiáng)度，即 pco1SC10-6D1 式中式中 D1：第一段套管抗擠強(qiáng)度，：第一段套管抗擠強(qiáng)度，MPa；SC：抗擠安全系數(shù)。：抗擠安全系數(shù)。根據(jù)根據(jù)D1即可由套管強(qiáng)度性能表中選出下部第一段套管。即可由套管強(qiáng)度性能表中選出下部第一段套管。由套管性能表查得由套管性能表查得N80、壁厚、壁厚11.51mm套管，其抗擠強(qiáng)度為套管，其抗擠強(qiáng)度為: D1 =60.5MPa。 因此，實際安全系數(shù)為：因此，實際安全系數(shù)為： 33. 15 .

16、4546.60111 coDDPS 第段套管第段套管D1=35004.6、設(shè)計舉例、設(shè)計舉例水泥返高水泥返高28003確定第二段套管可下深度和第一段套管的使用長度。確定第二段套管可下深度和第一段套管的使用長度。由于外擠壓力愈往上愈小，根據(jù)既安全又經(jīng)濟(jì)的原則，由于外擠壓力愈往上愈小，根據(jù)既安全又經(jīng)濟(jì)的原則，第二段套管可選鋼級或壁厚較低一級即抗擠強(qiáng)度小一級第二段套管可選鋼級或壁厚較低一級即抗擠強(qiáng)度小一級的套管，其可下深度為的套管，其可下深度為62210 CcDgSD 則第一段套管使用長度則第一段套管使用長度L1=D1-D2; 第段第段第段第段D2D1=35004.6、設(shè)計舉例、設(shè)計舉例水泥返高水泥

17、返高2800N-80、11.51mm若選：若選：N-80，壁厚，壁厚10.36mm，抗擠強(qiáng)度，抗擠強(qiáng)度D2=49.35MPa， 實際取第二段下入深度實際取第二段下入深度D2=3300m 則第一段套管長度：則第一段套管長度：L1=D1-D2=3500-3300=200m D1=3500D2=33004.6、設(shè)計舉例、設(shè)計舉例水泥返高水泥返高2800N-80、11.51mmN-80、10.36mm833078001300.-1 FB第一段套管每米重量為第一段套管每米重量為0.476KN，抗拉強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度3048kN 浮力系數(shù)浮力系數(shù)校核第二段套管抗擠強(qiáng)度：安全系數(shù)：校核第二段套管抗擠強(qiáng)度：安全系

18、數(shù)：SC2 423833793048111. cTTWS 1.80 （平安）（平安）1.150. 621033008913003549CS1.125平安）平安） 第一段套管抗拉安全系數(shù)：第一段套管抗拉安全系數(shù)：ST1 第一段套管重為：第一段套管重為： . Wcd1=BFqc1Lcs1=0.8330.476200=79.33kND1=3500D2=33004.6、設(shè)計舉例、設(shè)計舉例水泥返高水泥返高2800N-80、11.51mmN-80、10.36mmm.32600101251130089033810663 CdCgSD 4確定第三段套管可下深度和第二段套管的使用長度。確定第三段套管可下深度和第

19、二段套管的使用長度。按抗擠強(qiáng)度選擇鋼級或厚度更低一級的套管，第三段套管按抗擠強(qiáng)度選擇鋼級或厚度更低一級的套管，第三段套管選選N-80、壁厚、壁厚9.19mm，抗擠，抗擠C3=38.03MPa 按抗擠強(qiáng)度第三段套管下入深度為按抗擠強(qiáng)度第三段套管下入深度為2600m在水泥面以上），表明第二段套管在水泥面以上），表明第二段套管頂部已超過水泥面。所以在第二段水泥面處頂部已超過水泥面。所以在第二段水泥面處和第三段底部都應(yīng)考慮雙向應(yīng)力的影響。和第三段底部都應(yīng)考慮雙向應(yīng)力的影響。D1=3500D2=3300D3=26004.6、設(shè)計舉例、設(shè)計舉例水泥返高水泥返高2800N-80、10.36mmN-80、9.

20、19mm4確定第三段套管可下深度和第二段套管的使用長度。確定第三段套管可下深度和第二段套管的使用長度?？上律疃龋嚎上律疃龋?顯然第三段套管底部由于承受其下部套管顯然第三段套管底部由于承受其下部套管的重量，其抗擠強(qiáng)度必定下降，下入深度的重量，其抗擠強(qiáng)度必定下降，下入深度就不可能達(dá)到就不可能達(dá)到2600m，否則其底部安全系，否則其底部安全系數(shù)必數(shù)必1.125。由于第二段比第三段強(qiáng)度大，應(yīng)將第二段由于第二段比第三段強(qiáng)度大，應(yīng)將第二段套管長度增長，即減少第三段的下入深度，套管長度增長，即減少第三段的下入深度，提高其底部的抗擠系數(shù)，以補(bǔ)償雙向應(yīng)力提高其底部的抗擠系數(shù)，以補(bǔ)償雙向應(yīng)力的影響。的影響。但第二

21、段增長后，軸向拉力增加，由于雙但第二段增長后，軸向拉力增加，由于雙軸應(yīng)力影響，又將進(jìn)一步引起第三段套管軸應(yīng)力影響，又將進(jìn)一步引起第三段套管下端抗擠強(qiáng)度降低，可采用試算法。下端抗擠強(qiáng)度降低，可采用試算法。 D1=3500D2=3300D3=26004.6、設(shè)計舉例、設(shè)計舉例水泥返高水泥返高28004雙軸應(yīng)力計算雙軸應(yīng)力計算當(dāng)按抗擠強(qiáng)度設(shè)計套管柱超過水泥面或中和點時，當(dāng)按抗擠強(qiáng)度設(shè)計套管柱超過水泥面或中和點時，應(yīng)考慮下部套管柱浮重引起套管抗擠強(qiáng)度的降低，應(yīng)考慮下部套管柱浮重引起套管抗擠強(qiáng)度的降低，即按雙軸應(yīng)力設(shè)計套管柱。即按雙軸應(yīng)力設(shè)計套管柱。D1=3500D2=3300D3=？或按課本公式或按課

22、本公式7-14進(jìn)行計算。進(jìn)行計算。4.6、設(shè)計舉例、設(shè)計舉例水泥返高水泥返高2800 4雙軸應(yīng)力計算雙軸應(yīng)力計算計算降低后的抗擠強(qiáng)度值，校核抗擠安全系數(shù)能否滿足計算降低后的抗擠強(qiáng)度值，校核抗擠安全系數(shù)能否滿足要求。要求。若不能滿足要求，采用試算法將下段抗擠強(qiáng)度較大的套若不能滿足要求，采用試算法將下段抗擠強(qiáng)度較大的套管向上延伸，直至抗擠安全系數(shù)滿足要求。管向上延伸，直至抗擠安全系數(shù)滿足要求。這樣可從下向上確定下部各段套管。這樣可從下向上確定下部各段套管。由于愈往上外擠壓力愈小，故可選擇抗擠強(qiáng)度更小的套由于愈往上外擠壓力愈小，故可選擇抗擠強(qiáng)度更小的套管，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一深度后，由于套管自重產(chǎn)生的拉力載荷

23、管，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一深度后，由于套管自重產(chǎn)生的拉力載荷增加，抗拉強(qiáng)度表現(xiàn)為主要矛盾時，則按抗拉設(shè)計確定增加，抗拉強(qiáng)度表現(xiàn)為主要矛盾時，則按抗拉設(shè)計確定上部各段套管。上部各段套管。D1=3500D2=3300D3=？4.6、設(shè)計舉例、設(shè)計舉例水泥返高水泥返高280047.75MPa)0.74-49.35(1.03)0.74-(1.03D2DC2 306625921FgWW 4雙軸應(yīng)力計算雙軸應(yīng)力計算首先對水泥面處抗擠安全系數(shù)首先對水泥面處抗擠安全系數(shù)SC2校核。第二段校核。第二段套管線重套管線重0.4315KN/m，段長，段長3300-2800=500m。水。水泥面下套管浮重：泥面下套管浮重：W1+W

24、2=79.33+5000.43150.833=259kN按公式按公式7-14計算軸向拉力下抗擠強(qiáng)度，第二段管計算軸向拉力下抗擠強(qiáng)度，第二段管體屈服強(qiáng)度體屈服強(qiáng)度Fg2=3066kN 。3111102800130089754710662.CD2 mgDCgDS （平安）（平安） 水泥面處抗擠符合要求水泥面處抗擠符合要求D1=3500D2=3300D3=？4.6、設(shè)計舉例、設(shè)計舉例水泥返高水泥返高28005用試算法求第三段在雙向應(yīng)力作用下的可下深度。用試算法求第三段在雙向應(yīng)力作用下的可下深度。 D1=3500D2=3300D3=23004.6、設(shè)計舉例、設(shè)計舉例水泥返高水泥返高28005用試算法求

25、第三段在雙向應(yīng)力作用下的可下深度。用試算法求第三段在雙向應(yīng)力作用下的可下深度。 MPa.).0.74-(1.03D3DC3673427407438 第三段底部雙軸應(yīng)力下抗擠強(qiáng)度為第三段底部雙軸應(yīng)力下抗擠強(qiáng)度為 抗擠安全系數(shù)：抗擠安全系數(shù)： 159110230013008967341066333. gDSdDCD 1.125，平，平安安 第三段下至第三段下至2300m時抗擠安全。時抗擠安全。 D1=3500D2=3300D3=23004.6、設(shè)計舉例、設(shè)計舉例水泥返高水泥返高2800可見第三段可見第三段N-80、9.19mm延伸至井口抗拉強(qiáng)延伸至井口抗拉強(qiáng)度不符合要求。度不符合要求。 1.66.

26、 386902300543195235432133cccjTWWWFS1.80不安全）不安全） 5.14. 54319527082122ccjTWWFS（平安）（平安） 6校核第二段套管頂部截面積的抗拉安全不考慮浮度）校核第二段套管頂部截面積的抗拉安全不考慮浮度）第二段抗拉強(qiáng)度第二段抗拉強(qiáng)度Fj2=2708kN 第二段抗拉符合要求。第二段抗拉符合要求。 若將第三段設(shè)計到井口：若將第三段設(shè)計到井口：Fj3=2354kN，q3=0.3869kN） D1=3500D2=3300D3=23004.6、設(shè)計舉例、設(shè)計舉例水泥返高水泥返高28007按抗拉強(qiáng)度設(shè)計確定上部各段套管：按抗拉強(qiáng)度設(shè)計確定上部各段

27、套管：ninW11 第第 i 段抗拉強(qiáng)度段抗拉強(qiáng)度Ti ，則該段套管頂截面的抗拉安全，則該段套管頂截面的抗拉安全系數(shù)系數(shù)ST為為 niniTiTWqLS11 )(ninTTicdiiWSqL111 m20195 .431958 . 123543869. 013 LD1=3500D2=3300D3=2300設(shè)自下而上第設(shè)自下而上第 i 段以下各套管的總重為段以下各套管的總重為:4.6、設(shè)計舉例、設(shè)計舉例水泥返高水泥返高2800此處此處i=389. 11297795 .431952708432144 ccccTTWWWWS （平安）（平安） 第四段選用，第四段選用，N-80，10.36mm，長度：，長度： L4=D-L1-L2-L3=3500-200-1000-2000=300m q4=0.4315KN/m， W4=3000.4315=129kN第三段取第三段取2000m，抗拉符合要求，抗拉符合要求81. 17745 .4319523543 TS(平安平安)實取實取L3=2000m，W3=20000.3869=774kN第三段頂端抗拉安全系數(shù)第三段頂端抗拉安全系數(shù) 抗拉安全系數(shù)抗拉安全系數(shù)水泥返高水泥返高2800D1=3500D2=3300D3