Расчет на статическую прочность бурильной колонны

При расчете бурильной колонны на статическую прочность необходимо проверить верхнюю часть бурильной колонны на статическую прочность:

≤ [σ] , (6)

где σ - полное нормальное напряжение растяжения

τ - напряжение кручения

[σ] – допускаемое напряжение растяжения или сжатия

[σ] = , (7)

где К – коэффициент запаса прочности

К = 1,4 – в обычных условиях

К = 1,5 – в осложненных условиях

σ - предел текучести

Если бурильную колонну применяют без УБТ, то проверяют на статическую прочность нижнюю часть.

Нормальное напряжение растяжения определится по формуле (8):

σ = , (8)

где Q – вес бурильной колонны,

F – площадь поперечного сечения.

Напряжение кручения определится по формуле (9):

τ = , (9)

где М - наиболее крутящий момент;

W - полярный момент сопротивления труб.

М = , (10)

где N – мощность, затрачиваемая на вращение колонны;

К - коэффициент динамичности, К = 1,5 ÷ 2;

n – скорость вращения колонны.

Полярный момент сопротивления труб определяется по формуле (11):

W = , (11)

где Д - наружный диаметр труб;

d - внутренний диаметр труб.