套管安全系数计算
油气井套管安全系数计算实例
套管安全系数计算实例：抗拉安全系数＝68.6710008.95011.8185.02286=⨯⨯⨯KNKNP P ＝拉额8.72.1110008.9－＝： 其中浮力系数下深每米重量＝浮力系数钢拉P P m ρ⨯⨯⨯36.20383.0791.7＝＝抗挤系数＝抗拉额MPaP PP 抗挤力＝0.00981×〔1.2-（1-0.65）×1.2〕×50＝0.383 P 抗挤力＝0.00981×〔×ρ固井时的泥浆密度－（1-掏空系数0.65）×ρ下次泥浆密度〕32588.0823.18＝＝抗内压系数＝抗内压额内MPaMPa P P井底最大内压力＝0.00981×1.20×50＝0.588MPa P 内压力＝0.00981×（ρ下次最大泥浆－ρ地层水）×套管下深23.310008.9202053.5985.09.3233＝抗拉系数＝⨯⨯⨯KN()[]38.120202.165.012.100981.0305.21＝抗挤系数＝⨯⨯--⨯MPa67.120202.100981.0645.139＝抗内压系数＝⨯⨯油套φ139.7 N80×9.1738.410008.9175076.2985.08.1903＝抗拉系数＝⨯⨯⨯KN()[]21.236002.165.012.100981.0881.60＝抗挤系数＝⨯⨯--⨯MPa50.136002.100981.0363.63＝抗内压系数＝⨯⨯〔S 抗挤〕＝1.0～1.125 〔S 抗内压〕＝1.05～1.15 〔S 抗拉〕＝1.60～2.00 说明：①本井在计算最大内压力时忽略了地层水产生液柱压力； ②泥浆密度均采用1.2g/cm ；③各额定压力查钻井手册表3-8（第160～180页）。
套管安全系数计算
套管安全系数计算以下是为大家整理的套管安全系数计算的相关范文，本文关键词为套管,安全系数,计算,套管,安全系数,计算,下表,抗拉,，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在医药卫生中查看更多范文。
套管安全系数计算如下表：抗拉安全系数＝68.6710008.95011.8185.02286=???KnKnpp＝拉额8.72.1110008.9－＝：其中浮力系数下深每米重量＝浮力系数钢拉ppmρ???36.20383.0791.7＝＝抗挤系数＝抗拉额mpappp抗挤力＝〔（）〕50＝p抗挤力＝〔ρ固井时的泥浆密度－（1-掏空系数）ρ下次泥浆密度〕32588.0823.18＝＝抗内压系数＝抗内压额内mpampapp井底最大内压力＝50＝p内压力＝（ρ下次最大泥浆－ρ地层水）套管下深23.310008.9202053.5985.09.3233＝抗拉系数＝???Kn()[]38.120202.165.012.100981.0305.21＝抗挤系数＝??--?mpa67.120202.100981.0645.139＝抗内压系数＝??油套φn8038.410008.9175076.2985.08.1903＝抗拉系数＝???Kn()[]21.236002.165.012.100981.0881.60＝抗挤系数＝??--?mpa50.136002.100981.0363.63＝抗内压系数＝??〔s抗挤〕＝～〔s抗内压〕＝～〔s抗拉〕＝～说明：①本井在计算最大内压力时忽略了地层水产生液柱压力；②泥浆密度均采用1.2g/cm；③各额定压力查钻井手册表3-8（第160～180页）。
最后，小编希望文章对您有所帮助，如果有不周到的地方请多谅解，更多相关的文章正在创作中，希望您定期关注。
谢谢支持！。
人防密闭套管计算规则
人防密闭套管计算规则摘要：一、人防密闭套管简介二、人防密闭套管计算规则1.材料重量计算2.密封要求3.焊接结构尺寸公差与形位公差4.周长允许偏差5.穿墙处混凝土墙壁厚度要求6.加厚部分直径要求7.一次性浇筑要求三、柔性防水套管使用注意事项正文：人防密闭套管是在建筑物、化工、钢铁等领域中广泛应用的一种五金管件。
它主要用于管道穿过墙壁之处受有振动或有严密防水要求的构筑物。
以下是关于人防密闭套管计算规则的详细介绍，以期为大家提供实用的参考。
一、人防密闭套管简介人防密闭套管，又称人防穿墙密闭套管，是一种具有良好防水性能的管件。
它主要应用于建筑、市政、水利、化工等领域的管道系统中，以满足穿过墙壁的管道防水和振动要求。
二、人防密闭套管计算规则1.材料重量计算：人防密闭套管的重量是根据墙厚L值来计算的。
当墙厚为300mm时，可按照相关标准另行计算。
2.密封要求：柔性防水套管的密封要求包括采用封堵材料将缝隙封堵，选用合适的填料材料和密封膏等。
3.焊接结构尺寸公差与形位公差：按照JB/T5000.3-1998执行，焊接采用手工电弧焊，焊条型号E4303，牌号J422。
4.周长允许偏差：当柔性防水套管采用卷制成型时，周长允许偏差为：D2600，D2>6000.0035D2。
5.穿墙处混凝土墙壁厚度要求：穿墙处混凝土墙壁厚应不小于300mm，否则应使墙壁一边加厚或两边加厚。
6.加厚部分的直径至少为D5200：当墙壁厚度大于300mm时，加厚部分的直径至少为D5200。
7.一次性浇筑要求：柔性防水套管穿墙处如遇非混凝土墙壁时，应局部改用混凝土墙壁，其浇筑范围应比翼环直径(D5)大200mm，而且必须将套管一次浇筑于内墙。
三、柔性防水套管使用注意事项1.柔性防水套管适用于管道穿过墙壁之处受有振动或有严密防水要求的构筑物。
2.在使用过程中，要确保套管穿墙处之墙壁满足混凝土墙壁厚度要求。
3.注意根据实际情况选择合适的填料材料和密封膏。
无缝套管244.48-8.94mmR2J55LC强度校核(下深2000m)详解
2.00
ρ 钻井液最大密度 dmax
（g/cm3）
1.2
管内水泥浆 高度（m）
ρ 钻井液最小密度
dmin（g/cm3）
1.08
水泥浆密度 （g/cm3）
套管内径dcin（cm）
螺纹连接处 22.66 抗拉强度
（KN）
1360 浮力系数KB
1.91
套管弯曲引起 的附加应力KN
2015
套管内注水泥 引起的附加应 力KN（考虑钻 井液浮力）
考虑双轴应力时套管下入深度和抗挤强度关系
套管鞋 漏失液面处
双轴应力下
处有效 的外挤压力 井口处拉力 漏失面处的拉 井口处套管
外挤压 Mpa
KN
力KN
抗挤强度Mpa
-1.962
0 908.109614 908.1096144 10.68370136
-1.9522
0 903.569066 903.5690663 10.7034519
13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9 13.9
8.01 8.44 8.86 9.28 9.70 10.12 10.55 10.97 11.39 11.81 12.23 12.65 13.08 13.50 13.92 14.34 14.76 15.19 15.61 16.03 16.45 16.87
13.9
1.27
13.9
1.69
13.9
2.11
13.9
2.53
13.9
2.95
13.9
常用力学计算公式
设计过程及计算一、提升装置提升力（伸长力）计算因活塞两侧受力面积相等，所以，F 提升＝F 伸长＝P ·A ＝P ·[0.25×π×（D 22 –D 12）]＝35MPa ×[0.25×3.14×(1662-95.52)]mm 2 ＝506522N ≈506.5KNF 提升＞500KN ，满足设计要求。
式中：● P ：提升装置额定工作压力，取35MPa ● F 提升 ：提升装置额定提升力，单位N ● F 伸长：提升装置额定伸长力，单位N● A ：受力面积,单位mm 2 ● D1：受力面外径，为166mm ● D2：受力面内径，为95.5mm二、传压管耐压强度校核1、传压管抗内压强度校核根据套管（D/δ>14）抗内压计算公式Dn P sδσ2=，得 )(4.4835875.02183352mm n PD s =⨯⨯⨯==σδ， δ小于实际设计壁厚8.5mm ，满足抗内压强度要求。
式中：● Pmax ：管内最高工作压力，单位MPa ，此处取Pmax ＝35MPa ● D ：管外径，单位mm● σs ：材料屈服极限，单位MPa ，材料为35CrMo ，取σs =835MPa ● P ：管子抗内压强度的压力，单位MPa ，● n ：安全系数，一般按壁厚的12.5%的负公差，取n ＝0.8752、传压管抗外压强度校核根据套管（D/δ>14）抗外压计算公式)046.0/503.2(-=δσD n P s ，得 =+=503.2/)]046.0([sn P D σδ7.44mmδ小于实际设计壁厚8.5mm ，满足抗外压强度要求。
式中：● Pmax ：管内最高工作压力，单位MPa ，此处取Pmax ＝35 MPa ● D ：管外径，单位mm● σs ：材料屈服极限，单位MPa ，材料为35CrMo ，取σs =835MPa ● P ：管子抗外压强度的压力，单位MPa ， ● n ：安全系数，取n ＝0.75三、下壳体耐压强度校核1、下壳体抗内压强度校核根据套管（D/δ>14）抗内压计算公式Dn P sδσ2=，得 )(91.4835875.02205352mm n PD s =⨯⨯⨯==σδ， δ小于实际设计壁厚10mm ，满足抗内压强度要求。
钻井各种计算公式
钻头水利参数计算公式：1、 钻头压降：dc QP eb 422827ρ= （MPa ） 2、冲击力：VF Q j02.1ρ= (N)3、 喷射速度：dV eQ201273=(m/s)4、 钻头水功率：d c QN eb 42305.809ρ= （KW ）5、比水功率：DNN b 21273井比＝ (W/mm 2)6、 上返速度：D DV Q221273杆井返＝- （m/s ）式中：ρ－钻井液密度 g/cm 3Q－排量 l/sc －流量系数，无因次，取0.95～0.98de －喷嘴当量直径 mmd d d de 2n 2221+⋯++= d n ：每个喷嘴直径 mmD 井、D 杆 －井眼直径、钻杆直径 mm全角变化率计算公式：()()⎪⎭⎫ ⎝⎛∂+∂+∆=-∂-∂225sin 222b a b a b a L K abab ϕϕ 式中：a ∂ b ∂ －A 、B 两点井斜角；a ϕ b ϕ －A 、B 两点方位角套管强度校核：抗拉：安全系数 m ＝1.80（油层）；1.60～1.80（技套） 抗拉安全系数＝套管最小抗拉强度/下部套管重量 ≥1.80 抗挤：安全系数：1.12510ν泥挤H P= 查套管抗挤强度P c ' P c'/P挤≥1.125按双轴应力校核：Hn P ccρ10=式中：P cc －拉力为T b 时的抗拉强度（kg/cm 2） ρ －钻井液密度（g/cm 3） H －计算点深度（m ） 其中：⎪⎭⎫⎝⎛--=T T KPP b b ccc K 223T b ：套管轴向拉力（即悬挂套管重量） kg P c ：无轴向拉力时套管抗挤强度 kg/cm 2K ：计算系数 kg σs A K 2=A ：套管截面积 mm 2 σs ：套管平均屈服极限 kg/mm 2 不同套管σs 如下：J 55：45.7 N 80:63.5 P 110:87.9地层压力监测：⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=D W NT R R d m n c 0671.0lg 282.3lg (d c 指数)100417.04895.8105⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-=H cn ddR d Rcmcnp= （压力系数）式中：T –钻时 min/m N –钻盘转数 r/minW －钻压 KN D －钻头直径 mmR n －地层水密度 g/cm 3 R m －泥浆密度 g/cm 3压漏实验：1、 地层破裂压力梯度：HPG Lm f 10008.9+=ρ KPa2、 最大允许泥浆密度：HP Lm 102max +=ρρ g/cm 3为安全，表层以下[]06.0max-=ρρm g/cm 3 技套以下[]12.0max-=ρρmg/cm 33、 最大允许关井套压：[]8.01000'max ⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--=gHm R a P P ρρ式中：P L －漏失压力（MPa ） PR－破裂压力（MPa ）ρm－原泥浆密度（g/cm 3） H －实验井深（m ）ρ'm ax－设计最大泥浆密度（g/cm 3） 10008.9mHP PL ρ+＝漏10008.9HmR P P ρ+=破井控有关计算：最大允许关井套压经验公式：表层套管[Pa]=11.5%×表层套管下深（m ）/10 MPa 技术套管[Pa]=18.5%×技术套管下深（m ）/10 MPa地层破裂压力梯度：HPG RR 1000=KPa/m最大允许关井套压：8.000981.01000max ⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=H H G P R a 套套ρ Mpa 最大允许钻井液密度：81.9'max G R=ρ－0.06 (表层)81.9'maxGR=ρ－0.12 （技套）套管在垂直作用下的伸长量：10724854.7-⨯-=∆LmL ρ式中：ρm －钻井液密度 g/cm 3 L ∆ －自重下的伸长 m L －套管原有长度 m 套管压缩距：()ρρmL LLE L 总钢固自-⨯=∆10式中：L ∆ －下缩距 m L自－自由段套管长度 mL固－水泥封固段套管长度 mL总－套管总长 mρ钢－钢的密度 7.85g/cm 3ρm－钻井液密度 g/cm 3E －钢的弹性系数 （2.1×106kg/cm 3）泥浆有关计算公式：1、加重剂用量计算公式：()rr r r r 重加原重原加加－＝-V W 式中：W 加 －所需加重剂重量 吨 V 原 －加重前的泥浆体积 米3r 原、r 重、r 加－加重前、加重后、加重材料比重 g/cm 32、泥浆循环一周时间：QT V V 60柱井-=式中：T －泥浆循环一周时间 分 V 井、V 柱 －井眼容积、钻柱体积 升 Q －泥浆泵排量 升/秒 3、井底温度计算公式：1680HT T += 式中：T 、T 0 －井底、井口循环温度 o C H －井深 米 4、配制泥浆所需粘土和水量计算：粘土量 ()rr r r r 水土水泥泥泥土－＝-V W 水量r土土泥水－＝W VQ 式中：W 土 －所需粘土的重量 吨 V 泥 －所需泥浆量 米3r 水、r 土、r 泥 －水、土和泥浆的比重 g/cm 3 Q 水 －所需水量 米35、降低比重所需加水量：()rrrrr水稀水稀原原水＝--VQ式中：Q水－所需水量米3V原－原泥浆体积米3r原、r稀、r水－原泥浆、稀释后泥浆和水的比重g/cm3。
高含硫油气井套管安全系数的合理取值
高含硫油气井套管安全系数的合理取值涂君君;张智;付建红;施太和;向青海;林元华【摘要】随着高含硫油气田的开发,油套管的工作环境也趋于恶劣和复杂.在酸性条件下,油套管的屈服失效准则已不适用,环境断裂是主要的失效模式,即使满足按屈服准则设计的安全系数,仍不能保证结构的安全.提出了以环境断裂力学评价为基础的油套管适用性评价方法--以环境断裂临界应力百分比为基础进行管柱强度安全系数的设计.本评价方法的标准是:在工作条件下,只要油井管环境断裂临界应力不小于所要求的油井管屈服强度相应的百分比,油井管就能安全运行.环境断裂临界应力的试验评价方法通常采用NACE方法A即NACE标准恒载荷拉伸试验方法,对该方法及相关的数据处理作了介绍.同时结合本评价方法,对国外有关的环境断裂临界应力的相关标准进行了研究.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2009(031)003【总页数】4页(P111-113,118)【关键词】油套管;适用性评价;高含硫;环境断裂临界应力;临界应力百分比【作者】涂君君;张智;付建红;施太和;向青海;林元华【作者单位】西南石油大学油气藏地质及开发工程国家,重点实验室,四川成都,610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家,重点实验室,四川成都,610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家,重点实验室,四川成都,610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家,重点实验室,四川成都,610500;大庆油田公司,黑龙江大庆,163453;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家,重点实验室,四川成都,610500【正文语种】中文【中图分类】TE28目前，在国内已探明的天然气田中，高含硫气田有100多个，占总数的近一半，仅四川盆地，就有各类高含硫气田20多个，天然气储量高达2000×108m3，如何安全、环保、高效地开发好这类特别复杂的高危气田是一项重大的难题。
硫化氢对完井、修井使用的套管、油管、井下工具、地面测试流程装置及采气井口装置、场站设备、输气管线等都有极强的腐蚀性，一旦泄漏将对人的生命安全和环境造成极大的危害。
套管安全系数计算
套管安全系数计算如下表：抗拉安全系数＝68.6710008.95011.8185.02286=⨯⨯⨯KNKNP P ＝拉额8.72.1110008.9－＝： 其中浮力系数下深每米重量＝浮力系数钢拉P P m ρ⨯⨯⨯36.20383.0791.7＝＝抗挤系数＝抗拉额MPaP PP 抗挤力＝0.00981×〔1.2-（1-0.65）×1.2〕×50＝0.383P 抗挤力＝0.00981×〔×ρ固井时的泥浆密度－（1-掏空系数0.65）×ρ下次泥浆密度〕32588.0823.18＝＝抗内压系数＝抗内压额内MPaMPaP P井底最大内压力＝0.00981×1.20×50＝0.588MPa P 内压力＝0.00981×（ρ下次最大泥浆－ρ地层水）×套管下深23.310008.9202053.5985.09.3233＝抗拉系数＝⨯⨯⨯KN()[]38.120202.165.012.100981.0305.21＝抗挤系数＝⨯⨯--⨯MPa67.120202.100981.0645.139＝抗内压系数＝⨯⨯油套φ139.7 N80×9.1738.410008.9175076.2985.08.1903＝抗拉系数＝⨯⨯⨯KN()[]21.236002.165.012.100981.0881.60＝抗挤系数＝⨯⨯--⨯MPa50.136002.100981.0363.63＝抗内压系数＝⨯⨯〔S 抗挤〕＝1.0～1.125 〔S 抗内压〕＝1.05～1.15 〔S 抗拉〕＝1.60～2.00 说明：①本井在计算最大内压力时忽略了地层水产生液柱压力； ②泥浆密度均采用1.2g/cm ；③各额定压力查钻井手册表3-8（第160～180页）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
套管安全系数计算如下表：
抗拉安全系数＝68.6710008.95011.8185.02286=⨯
⨯⨯KN
KN
P P ＝
拉
额
8
.72
.1110008.9－
＝： 其中浮力系数下深每米重量＝浮力系数钢
拉P P m ρ⨯⨯⨯
36.20383
.0791.7＝＝
抗挤系数＝抗拉
额
MPa
P P
P 抗挤力＝0.00981×〔1.2-（1-0.65）×1.2〕×50＝0.383
P 抗挤力＝0.00981×〔×ρ固井时的泥浆密度－（1-掏空系数0.65）×ρ下次泥浆密度〕
32588.0823.18＝＝抗内压系数＝抗内压额内
MPa
MPa
P P
井底最大内压力＝0.00981×1.20×50＝0.588MPa P 内压力＝0.00981×（ρ下次最大泥浆－ρ地层水）×套管下深
23.31000
8.9202053.5985.09.3233＝抗拉系数＝⨯
⨯⨯KN
()[]38.12020
2.165.012.100981.0305.21＝抗挤系数＝
⨯⨯--⨯MPa
67.12020
2.100981.0645
.139＝抗内压系数＝⨯⨯
油套φ139.7 N80×9.17
38.41000
8.9175076.2985.08.1903＝抗拉系数＝⨯
⨯⨯KN
()[]21.23600
2.165.012.100981.0881.60＝抗挤系数＝
⨯⨯--⨯MPa
50.13600
2.100981.0363
.63＝抗内压系数＝⨯⨯
〔S 抗挤〕＝1.0～1.125 〔S 抗内压〕＝1.05～1.15 〔S 抗拉〕＝1.60～2.00 说明：
①本井在计算最大内压力时忽略了地层水产生液柱压力； ②泥浆密度均采用1.2g/cm ；
③各额定压力查钻井手册表3-8（第160～180页）。