Способ компенсации температурных деформаций обсадных колонн

.801550 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 1)5 Е 21 В 43/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВ СССР 1985,ЕРАТУРНЦХ труб из сплава инение толстокостенной секо осуществленияобсадной темпералонны ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство йф 1201483, кл. Е 21 В 17/08, (54) спОсОБ компенсАЦии темп ДЕФОРМАЦИИ ОБСАДНЫХ КОЛОНН (57) Изобретение относится к бурени скважин й может быть использовано при эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Цель " повышение надежност осуществления способа при расширени Изобретение относится к бурению и может быть использовано при эксплу" атации нефтяных и газовых скважин.Цель изобретения - повышение надежности осуществления способа при расширении температурного диапазона работ.На фиг.1 показана модель обсадной колонны для осуществления способа; на фиг.2 - приведены экспериментально полученные кривые распределения температурных деформаций обсадной колон" ны при повышении и понижении температуры последней,Способ компенсации температурных деформаций обсадных колонн осуществляют следующим образом.Свободную часть обсадной колонны комплектуют из следующих секций труб: сначала устанавливают толстостенную 2температурного диапазона работ. Для комплектования свободной части обсад" ной колонны сначала устанавливают толстостенную секцию труб,. над которой располагают секцию труб из тита" на, а затем -тонкостенную секцию труб. Длину секции труб из титана выбирают в соответствии с зависимостью 1.т;10 зс, где 1 т; - длина секции труб из сплава титана, мм; с,- суммарное удлинение толстостенной и тонкостенной секций труб, мм. Благодаря установке секции труб из титана обеспечивается снижение температурных напряжений в колонне вследствие протекания в отдельных секциях колонны разноименных деформаций, 2 ил. секцию труб 1, над нейрасполагаютсекцию труб 2 из сплава титанаа 3тем тонкостенную секцию труб 3. Собранные секции труб 1,2,3 подвергаютнатяжению на величину собственноговеса этих секций и осевого усилия вних, возникающего от нагрева.Длину секции труб 2 из титановогосплава выбирают .в соответствии соследующей зависимостью:1 т; -Оз "стогде 1 т,. " длина секциититана, мм;дс - суммарное удлстенной и тонций труб, мм.Пример конкретногспособа компенсациитурных деФормаций коСпособ компенсации температурных деформаций осуществляется на примереэксплуатационной колонны длиной 500 м, ,диаметром 168 мм, состоящей (фиг,1), из трех секций - двух стальных (1 и 3) и одной титановой (2) между ними.Согласно известному способу длинатолстостенной стальной секции принимается равной 68 м, остальная выше лежащая стальная секция равна 432 м. Длину секции .из титана, которая располагается между двумя стальными, определяют удлинением стальных секций при изменении температуры на 32,5 С: 15г.:.д 1, - а = .(, дс(1+ 1)- о 6 л(11+0 66 1 гд 1 з)(1 + 1)- - -щ 12,5 х1+ 1,6 1 + 1 з20х 10 32 5 500 - "-"-"-"=0,00463 м.Зная суммарное удлинение стальныхсекций, находим длину секции труб 2 25из титана по следующей зависимости:1 ,= --- = 10 З сР =0,00463 10 З=Рст БД 1, ст=4,63 и.30 Таким образом, с целью повышения надежности свободной части обсадной колонны длиной 500 м в условиях возДействия температурных деформаций От нагрева и охлаждения необходимо Между стальными секциями установить секцию труб из титанового сплава ОТдлиной 4,63 5 м..В ходе проведения экспериментов на модели обсадной колонны была опре делена максимальная упругая деформация для сплава титана ОТ"4 при совМестном деформировании титановой секции со стальными в условиях жесткого защемления. На Фиг.2 приведены экспериментально полученные кривые распределения температурных деформаций как при повышении, так и при понижении температуры. Кривые 4 и 5 характеризуют из" менение деформаций первой и второй стальных секций труб 1 и 3 соответственно. Кривая 6 характеризует изменение деформаций титановой секции труб 2.Деформации соответствующих участков в ходе проведения экспериментов замерялись с помощью тензометров Гугенбергера с базой измерения 20 м и точностью 2 мкм.Экспериментально полученная максимальная упругая деформация сплава титана на базе 20 мм равна величине 20 мкм.Таким образом, за счет установки между стальными секциями труб секции из сплава титана обеспечивается снижение температурных напряжений в колонне вследствие протекания в отдель", ных секциях колонны разноименных деформаций (см. Фиг.2).Формула изобретенияСпособ компенсации температурныхдеформаций обсадных колонн по авт.св.1201483, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения на"дежности осуществления способа прирасширении температурного диапазонаработ, между толстостенной и тонко"стенной секциями устанавливают секцию труб из сплава титана, причемдлину последней выбирают в соответствии с зависимостью1 т. -10/ ,где 1,- длина секции труб из сплаватитана, мм;д - суммарное удлинение толстостенной и тонкостенной секций труб, мм,1550104 Мышенце векпераауры Составитель В.Родина Редактор А.Долинич Техред Л,Сердюкова Корректор И.Кучеряваяв та аав аввввавв Заказ 253 Тираж 476 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5