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文档简介

S丫中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T53341996套管扶正器安装间距计算方法19961215发布19970630实施中国石油天然气总公司发布前言本标准是SY533488的修订版本此版本与原版本SY533458的重要技术差别在于1修改了套管最大偏心距的计算方法增加了刚性扶正器安装间距的计算方法删掉了原版中的附录A补充件“套管扶正器安装间距便查图及使用方法,门、本标准于1988年9月首次发布,本次修订是第一次修订。本标准从生效之日起,同时代替SY533488,本标准的附录A和附录B都是提示的附录。本标准由石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口本标准起草单位二西南石油学院。本标准主要起草人邓建民刘崇建中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T53341996代替SY533488套管扶正器安装间距计算方法范围本标准规定了套管扶正器安装间距计算方法本标准适用于直井、定向井和水平井中的弹簧片型套管扶正器和刚性扶正器的安装间距计算。2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时,所示版本均为有效所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性SY502493套管扶正器3定义本标准采用下列定义31套管扶正器安装间距相邻两套管扶正器中点间的套管长度32同心环空间隙井眼半径与套管外半径之差。33套管偏心距套管轴线偏离井眼轴线的距离。34套管最大偏心距相邻两套管扶正器间中点处的套管偏心距35套管许可偏心距套管最大偏心距的许可值4符号及代号本标准所用符号及代号见表1表1序号代号含义单位01B计算过程中的过渡参数N/MO2计算过程中的过渡参数N厂M03D套管内径CM04D套管外径CNL05DH井眼直径CNL06D刚性套管扶正器外径EN中国石油夭然气总公司19961215批准19970630实施TSY/T53341996表1完序号代号含义单位07F套管钢材弹性模量NMZ08套管偏心距C】1109认”LX套管最大偏心距CN10闭套管许可偏心距CLNI重力加速度IN/S12H下扶正器处井眼垂深N,13刀I套管柱下人垂深II,14J套管横截面惯性矩11、J15K弹簧片型套管扶正器压缩变形弹性系数CM/NL6L套管扶正器安装间距IN】7尸复位力NISS弹簧片型套管扶正器压缩变形量CM19T下扶正器处套管轴向力N0II同心环空间隙21W,单位长度套管在空气中的重力N厂M,W单位长度套管在钻井液中的浮重N/O123J井眼井斜角24卫L长度井段对应的平均井眼井斜角。25I乙长度井段对应的井眼井斜角变化量26N平均井斜全角变化量、27ON,注水泥前井内钻井液密度KG/I1,28P,套管钢材密度KG/III29IT,井眼方位角趁30A,PL长度井段对应的井眼方位角变化量一3IFP弹簧片型套管扶正器压缩变形弹性曲线函数式即复位力为尸时的压缩变形量CM32S下角标,表示平均井斜狗腿平面33V下角标、表示铅垂面34L下角标、表示下扶正器35,下角标,表示上扶正器2SY/T533419965容,扶正安装间巨确定原则套管扶正器安装间距的确定原则是套管最大偏心距小于或等于套管许可偏心距,即ESE在安装间距设计计算时取临界条件,即E一套管许可偏心距建议取值为同心环空间隙的1/3。即,U/3D,一D_/6恋,大偏心距计算公式61弹簧片型套管扶正器丘11精确公式一M、一E“。/,、月P十200P。/C,FP,200P,/C”,二”助,”二”6P、一WLSIN一2TW。LCOSATGAX/2I7一PS2TW。LCOSATGF/2C8RZEJ/L二2TWLCOSA/L9一/IARCCOSCOS2ASINAACOS柳AX,。2/2“二“,I一仪X,一戊2APP一12二”13TW。H6一H“”“八4W。W。1一V,/P,I5E206X10“16SY/T53341996一JRZD一。一X10/64612简化公式K200/BIVRLSINA一4T一TG一,/2LSINATG4A/2TG一/1/24TW“二“二18B87CEJ/L32NT/L“”二“”二19该简化公式基于下述两点A套管扶正器压缩变形量按近似公式SKP计算。其精确公式为SFP,BT值远大于WQLCOSA/262刚性套管扶正器621精确公式当相邻两扶正器全为刚性扶正器时。1。、一D,、一DJ/2十200PP1/。20当相邻两扶正器一只为刚性扶正器,一只为弹簧片型扶正器时。,、一D,,一D。/2。十。/200尸尸/C11221622简化公式当相邻两扶正器全为刚性扶正器时C。、。、一D一D、/2200/BWLSINAZ4TZTG2AA/2TG2/1/2一4TW。LSINAGG4A/2/I2_22_当相邻两扶正器一只为刚性扶正器,一只为弹簧片型扶正器时二,、一D一DR。/4K/2200/BWLSINA4T2TG24A/2TG2/3/24TW,LSINATGAA/2/”“二”23,计算公式使用说明71计算步骤在进行全井或某一井段的套管扶正器安装间距设计计算时,从下往上逐跨进行设计计算本标准的计算公式是套管扶正器安装间距的隐函数表达式,因此在进行某一跨的间距设计时需采用逐步逼近的试算法计算步骤为以弹簧片型套管扶正器精确公式为例先试取一个间距L值,计算出上扶正器处的井眼井斜角,和方位角,注意这时下扶正器处的井眼井斜角1和方位角N,及轴向力T均是已知的,然后从式13至式4逆向逐式计算直至计算出套管最大偏心距CNL,1X将其与套管许可偏心距回进行比较、当。M“X小于【咖寸,适当增大L再计算,反之减少L再计算注意改变工时1_,P均要重新计算直到。NL。、与问的相对误差满足工程精度要求通常为SR为止。这时的L值就作为确定的该跨套管扶正器安装间距值附录A提示的附录为套管扶正器安装间距计算示例。4SY/T5334199672弹簧片型套管扶正器压缩变形弹性曲线函数式精确公式中套管扶正器压缩变形弹性曲线函数式FP应根据不同井眼套管尺寸组合按SY502493的63给出的方法测定套管扶正器的复位力一压缩变形量数据,然后据这些数据回归得出。套管扶正器压缩变形弹性曲线示例见附录BZ提示的附录,3弹簧片型套管扶正器压缩变形弹性系数简化公式中套管扶正器压缩变形弹性系数K可按72给出的方法测定出来的套管扶正器复位力吮E缩变形量数据线性回归得出,参见附录B提示的附录。5附录A提示的附录套管扶正器安装间距计算示例八狱1397MM5告,套管柱单位长度套管在空气中的重力248IN/M下人2159NUN套管柱下人深度3000M垂深2800M。在1500M至1600M井段井眼井斜变化率20,井眼斜卜/25M士曾平均井斜全角变化率20/25M井深1600M处垂深1570M井斜角为25注水泥前井内钻井液密度1200KG/M3使用的1397MM5全,弹簧片型套管扶正器压缩变形弹性曲线函数式为5FP279X10一,P714X10一9P2一481X10一2P计算的套管扶正器安装间距如下表AL表AL扶正器号安装井深MX,二ZNP,NPNCM16002500258514,159076242692426028225413347126,315815723529192620602591335112764157244227991326382325963352127051563372206907265595264533521274615543521349027_673522648335626,715453920628,626911726963356】27381536481991891270868269733591_26,9152763192088527262527453358卜27210IS18831850880274365274433611267】15100917书0874276112279033591271I2150140171086927786728363

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