Контрольная работа: Проверочный расчет КБТ при бурении с частичной нагрузкой

G = 0,86·0,99·4,52·1400 + 25,5=5406,9 кг;

Площадь сечения гладкой части бурильной трубы определяется по формуле:

F=0,785·(D² –d² ), м²

где D и d – наружный и внутренний диаметр гладкой части бурильной трубы, м (таблица 1).

F=0,785·(0,043² –0,0334² )= 5,8·10^-4 м² ;

= 81013137,9 Па = 81,01 МПа;

Напряжение изгиба равно

_из = _из '+_из '', Па

где _из '– напряжение изгиба от действия, возникших при вращении КБТ в скважине, центробежных сил, Па; _из ''–дополнительное напряжение изгиба, возникающее при интенсивном искривлении скважины (при J > 0,04º/м) в результате повышенного трения КБТ о стенки скважины, Па.

Изгибающие напряжения (_из '), возникающие во вращающейся КБТ, определяются по формуле

_из '

где _из ' – напряжение изгиба в расчетном участке КБТ, Па; E – модуль продольной упругости материала БТ (для стали 2·10¹¹ Па); I₀ — это осевой момент инерции площади поперечного сечения трубы, м⁴ ; f – стрела прогиба КБТ и равна:

f = = (0,0506-0,043)/2=0,0038 м;

где D_с = D_при ·R=0,046·1,1=0,0506 м – диаметр скважины, где R – коэффициент учитывающий влияние ПРИ R=1,1(для алмазных коронок); D_при =0,046м и D'=0,043 – наружный диаметр соединений БТ, м (берется из технической характеристики бурильных труб).

I₀ = == 1,07·10^-7 м⁴ ;

где D и d – наружный и внутренний диаметр гладкой части бурильной трубы, м (таблица 1).

L_n  длина полуволны прогиба КБТ, и определяется выражением

L_n =м

где Z₁ – расстояние от «нулевого» сечения до устья скважины.

L_n ==17,85м;

Для сечения 1 – 1 (устье скважины) Z₁ = LZ_о-о = 1400-159,27=1240,7м;

Осевой момент сопротивления изгибу W_о , м³ в расчетном сечении БТ определяется выражением

W_о = == 4,96·10^{-6 м3} ;

где D и d – наружный и внутренний диаметр гладкой части бурильной трубы, м (таблица 1).

_из '= 521563,81 Па = 0,52 МПа;

_из = _из ' = 521563,81 Па = 0,52 Мпа;

Напряжение изгиба от искривления траектории скважины σ_из ^'' не учитывается т.к. интенсивность ее искривления менее 0,04º/м.

Угловая скорость вращения БТ равна

, с^