Настоящий стандарт устанавливает формулы для расчета свойств стальных обсадных, насосно-компрессорных и бурильных труб для нефтяной и газовой промышленности, а также труб для трубопроводов, применяемых в качестве обсадных и насосно-компрессорных труб.
Формулы по настоящему стандарту применимы для расчета:
- эксплуатационных характеристик труб (стойкости к осевым нагрузкам, внутреннему давлению, смятию);
- физических свойств труб;
- момента свинчивания обсадных и насосно-компрессорных труб в колонну;
- испытательного гидростатического давления;
- критических параметров труб при различных испытаниях;
- критических параметров испытательного оборудования;
- критических параметров образцов для испытаний.
К формулам для расчета эксплуатационных характеристик обсадных и насосно-компрессорных труб приведены рекомендации по их применению.
Формулы и рекомендации настоящего стандарта предназначены для расчета свойств обсадных и насосно-компрессорных труб, изготовленных по ГОСТ 31446. Однако эти формулы и рекомендации могут быть также применимы для расчета свойств труб, изготовленных по другим нормативным документам. По настоящему стандарту могут быть рассчитаны свойства труб, подвергавшихся при изготовлении холодной деформации, например, холодной ротационной правке. Настоящий стандарт не предусматривает расчет свойств труб, подвергавшихся холодной деформации после изготовления, например, раздаче или намотке в бухты.
Приведенные в настоящем стандарте формулы применимы для расчета эксплуатационных характеристик труб для трубопроводов по ГОСТ ISO 3183 только при использовании таких труб в качестве обсадных и насосно-компрессорных в скважинах или при лабораторных испытаниях, с учетом соответствия термообработки, правки, пределов текучести и других характеристик и параметров таких труб аналогичным процессам, характеристикам и параметрам обсадных и насосно-компрессорных труб. Настоящий стандарт может быть также применим для расчета массы тела бурильных труб по ГОСТ 32696, а также расчета удлинения под нагрузкой, при которой достигается предел текучести этих труб.
Формулы, приведенные в настоящем стандарте, позволяют связать исходные параметры труб по ГОСТ 31446 и ГОСТ ISO 3183 с ожидаемыми эксплуатационными характеристиками этих труб. Следует отметить, что формулы для расчета свойств труб не являются гарантией этих свойств. Необходимо учитывать, что и детерминистический, и вероятностный подходы основываются на определенных предположениях и допущениях. Расчеты могут служить для сравнения эксплуатационных характеристик при изучении свойств труб.
Настоящий стандарт не содержит официальные правила проектирования. Настоящий стандарт содержит формулы и примеры расчета свойств труб, предназначенных для скважин. Настоящий стандарт не содержит указания по определению нагрузок, действующих на трубы, или по необходимому запасу прочности. Потребитель должен самостоятельно определить расчетную нагрузку и выбрать запас прочности, обеспечивающих безопасность и эффективность конструкции. Расчетную нагрузку и запас прочности необходимо определять с учетом опыта, отраслевых правил и условий эксплуатации конкретной скважины.
Формулы расчета эксплуатационных характеристик труб, изготовляемых по ГОСТ 31446 и ГОСТ ISO 3183, в настоящем стандарте представлены для обычных условий эксплуатации. Формулы расчета эксплуатационных характеристик труб для особых условий эксплуатации приведены в приложении D.
Настоящий стандарт не содержит формулы расчета эксплуатационных характеристик труб при динамических нагрузках и показателей герметичности резьбовых соединений труб.
В расчетах по настоящему стандарту положительными всегда считаются растягивающие напряжения.
Формулы и рекомендации настоящего стандарта могут быть применены для расчета эксплуатационных характеристик и свойств обсадных и насосно-компрессорных труб, подобных ГОСТ 31446** с подобными резьбовыми соединениями, изготовляемых по различным нормативным документам. |