• Ешқандай Нәтиже Табылған Жоқ

министерство образования и науки республики казахстан

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2024

Share "министерство образования и науки республики казахстан"

Copied!
33
0
0

Толық мәтін

(1)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева

Институт геологии и нефтегазового дела

Кафедра «Эксплуатация и обслуживание месторождений нефти и газа»

Г.Ж. Смаилова Е.К. Джексенбаев

Т.А. Енсепбаев

ОСВОЕНИЕШЕЛЬФОВЫХМЕСТОРОЖДЕНИЙ

Методические указания к практическим заданиям

(для студентов специальности 5В070800 «Нефтегазовое дело»)

Алматы 2012

(2)

2

УДК 665.06.07(075.8)

СОСТАВИТЕЛИ: Г.Ж. Смаилова, Е.К. Джексенбаев, Т.А. Енсепбаев.

Освоение шельфовых месторождений. Методические указания к практическим занятиям (для студентов специальности 5В070800 – «Нефтегазовое дело»).

– Алматы: КазНТУ имени К.И. Сатпаева, 2012. – С. 1–33.

Методические указания к практическим занятиям по дисциплине

«Освоение шельфовых месторождений» предназначены для студентов специальности «Нефтегазовое дело» и составлены в соответствии с типовой программой специальности. Здесь даны методические советы по организации и подготовке к практическим занятиям студентов. Даются основные вопросы для подготовки к каждой теме, которые помогают уяснить сущность темы, приводятся кейсы, задачи, решаемые на практическом занятии.

Ил. 3. Табл. 17. Список лит. – 10 назв.

Рецензент Г.Ж. Молдабаева, д-р техн. наук, проф.

Печатается по Типовой учебной программе, утвержденной Министерством образования и науки Республики Казахстан на 2012 год

© КазНТУ имени К.И. Сатпаева, 2012 г.

(3)

3

ВВЕДЕНИЕ

Основная цель данной дисциплины дать студентам специальности 5В070800 «Нефтегазовое дело» знания об особенностях бурения и эксплуатации скважин на море; использовании гидротехничсеких сооружений, необходимых для разведки и производства; технологических тенденциях в использовании всех видов скважин; знания по сбору и транспортировке углеводородов и систем сбора на морском промысле и связанных с этим задачах. Ознакомить с новыми научными и техническими достижениями в этой области.

Методические указания к практическим занятиям по дисциплине

«Освоение шельфовых месторождений» призваны помочь студентам лучше понять и усвоить пройденный теоретический материал по данному курсу.

Список тем практических занятий обеспечивает правильное понимание и усвоение теоретических разделов курса и полностью соответствует содержанию предмета. В методических указаниях приведены теоретические основы изучаемой темы, основные отчетные формулы и примеры решений задач.

Приведенные задачи используются в дипломном проектировании по специальности 5В070800 «Нефтегазовое дело».

(4)

4

Практическоезанятие№ 1

Определениеосновныхразмеровсооружения Цель работы:

1 Оценка статистических характеристик нерегулярного волнения.

2 Ознакомление с методикой расчета основных размеров СПБУ на начальном этапе проектирования.

Исходные данные:

Тип установки – СПБУ (самоподъемная буровая установка) Ширина понтона Вп = 54 м

Диаметр колонны dк = 3,9 м

Толщина стенки колонны tк = 32 мм Средняя скорость ветра Vw = м/с

Скорость ветра на высоте 10 м над поверхностью водоема Vl = 40 м/с Глубина воды d = 38 м

Высота прилива hпр = 0,9 м Длина разгона волн L = км Время разгона волн t = ч Число опорных колонн nк = 4 Решение:

В первом приближении основные размеры понтона: длина Lп, ширина Bп, высота борта Dп должны удовлетворять условию плавучести (закону Архимеда) и ограничениям из опыта проектирования: минимальная высота борта понтона Dп = 5,0 м; минимальный надводный борт (Dn-T) = 2,0 м ; минимальный клиренс Но принимается в соответствии с п. 3.1.1.1[1].

Клиренс Но зависит от статистических характеристик нерегулярного морского волнения – средней высоты волны hm, среднего периода τm.

Безразмерные величины средней высоты волны g×hm/Vw2 и среднего периода g×τm/Vw определяются по графику СНиП [1], где g = 9,81 м/c2.

Значения этих безразмерных величин вычисляют через другие безразмерные параметры, причем таких параметров две.

Первые значения g×hm/Vw2 и g×τm/Vw определяются по безразмерным параметрам разгона волн g×L/Vw2 и глубины g×d/Vw2, втopыe – пo безразмерному времени g×t/Vw и g×d/Vw2

, которые отложены на оси абсцисс графика СНиПа (рисунок 1).

(5)

5

Рисунок 1. Графики для определения элементов ветровых волн

Следовательно, для начала нужно вычислить среднюю скорость ветра Vw, по формуле из СНиПа

Vw = kfl×kl×Vl,

где Vl – скорость ветра на высоте 10 м над поверхностью земли (водоема), соответствующая 10-минутному интервалу осреднения и обеспеченности 0,1 %;

kfl – коэффициент пересчета данных по скоростям ветра, измеренным по флюгеру, принимаемый по формуле

7875 , 0 40

5 , 675 4 , 5 0 , 675 4 ,

0 + = + =

=

Vl

kfl , но не более 1.

где kl – коэффициент приведения скорости ветра к условиям водной поверхности для водоемов, принимаемый: равным единице при измерении скорости ветра Vl над водной поверхностью (тип А), над ровной песчаной (пляжи, дюны и прочее) (тип В) или в покрытой снегом местностью (тип С), по таблице 1.

Таблица 1

Скорость ветра Vl, м/с

Значения коэффициента kl при типе местности

А В С

10 1,1 1,3 1,47

15 1,1 1,28 1,44

20 1,09 1,26 1,42

25 1,09 1,25 1,39

30 1,09 1,24 1,38

35 1,09 1,22 1,36

40 1,08 1,21 1,34

(6)

6

Так как в нашем случае Vl равна 40 м/с и местность соответствует типу А, получаем, что kl = 1,08. Тогда имеем

Vw = kfl×kl×Vl = 0,7875×1,08×40 = 34,02 м/с.

Еще нужно знать длину разгона волн L и время t разгона волн, которые находятся следующим способом.

При предварительном определении элементов волн среднее значение разгона, м, для заданной расчетной скорости ветра Vw, м/с, допускается определять по формуле

L kvis v Vw

=

,

где kvis – коэффициент, принимаемый равным 5×1011;

v – коэффициент кинематической вязкости воздуха, принимаемый рав- ным 10-5 м2/с.

Следовательно,

. 147 02 , 34 10 5 1011

5 êì

Vw v kvis

L =

×

=

=

И время разгона волн t

. 2 , 1 4321 02

, 34 147000

÷ c

Vw L

t = = = =

Далее с помощью графика (рисунок 1) определяем безразмерные величины а) g×L/Vw2 = 9,81×147 000/34,022 = 1246,0;

g×d/Vw2 = 9,81×38/34,022 = 0,322 и из графика g×hm/Vw2 = 0,035;

g×τm/Vw = 2,4;

б) g×t/Vw = 9,81×4321/34,02 = 1246;

g×d/Vw2 = 9,81×38/34,022 = 0,322 и из графика g×hm/Vw2 = 0,034;

g×τm/Vw = 2,4.

По наименьшему из двух значений получают hm и τm. hm = 0,034×34,022/9,81 = 4,01 м;

τm = 2,4×34,02/9,81 = 8,3 с.

Высоту волны hi% обеспеченностью i % в системе можно получить по зависимости

hi% = кi%×hm,

где кi% – коэффициенты перехода из графиков на рисунке 2.

Для g×L/Vw2 равным 1246,0 имеем

к0,1% = 2,583;

h0,1% = 2,583×4,01 = 10,36 м.

(7)

7

Рисунок 2. Графики значений коэффициента ki

Днище понтона должно возвышаться над средним уровнем спокойной воды не менее чем на величину

H0 = 0,6×h0,1% + hпр + 1,5 м,

где h0,1% – экстремальная высота волны с обеспеченностью 0,1 % при максимальной скорости ветра Vw. м; hпр – высота астрономического и штормового приливов.

H0 = 0,6×10,36 + 0,9 + 1,5 = 8,62 м.

Длина понтона: Lп = (1,1...1,3)×Вп.

Lп =(1,1...1,3)×54 = (59,4…70,2) м.

Принимаем Lп = 65 м.

Расстояния между осями опор:

l1 = Вп – dK – 7; l2 = Lп – dK – 7;

l1 = 54 – 3,9 – 7 = 43,1 м; l2 = 65 – 3,9 – 7 = 54,1 м.

Высота борта Dп определяется из уравнения плавучести понтона при минимальном надводном борте 2,0 м, имеющего вид

ρмв×g×Vпп =∑Gi,

где ρмв – массовая плотность морской воды; ρмв = 1,026 т/м3; Vпп = объем подводной части понтона, м3;

Vпп = Lп×Вп× (Dп – 2,00);

∑Gi – суммарная весовая нагрузка, кН;

∑Gi = G1 + G2 + G3 + G4 + G5 + G6;

G1 – вес понтона;

G1 = 3,0×Vп, здесь Vп – объем понтона,м3;

G1 =3,0×0,5Lп×Вп×Dп; G2 – вес опорных колонн;

(8)

8

G2 = 3,14×ρс×g×dк×tk×(Dп + Но + d + 12)×nк, здесь ρс – массовая плотность стали, ρс = 7,85 т/м3; nк – число опорных колонн;

G3 – вес механизмов подъема;

G3 = 5000×nк; G4 – вес оборудования; G4 = 10000 кН;

G5 – вес запасов; G5 = 20000 кН;

G6 – усилие выдергивания колонн; для установок G6 = 15000×nк

1,026×9,81×65×54×(Dп – 2,0) = 3,0×0,5×65×54×Dп + 3,14×7,85×9,81×3,9×32×

×10-3×4,00×(Dп + 8,62 + 38 + 12) + 5000×4 + 10000 + 20000 + 15000×4 35328,4×Dп – 70656,7 = 5265×Dп + 120,7×Dп + 7076,0 + 110000

29942,7 Dп = 187732,7 Dп = 6,3 м.

Причем полученное значение высоты борта Dп = 6,3 м, больше чем минимально допустимое Dпмин=5 м.

Проверка:

1,026×9,81×65×54×(6,3 - 2,0) = 3,0×0,5×65×54×6,3 + 3,14×7,85×9,81×3,9×32×10-

3×4,00× (6,3 +

+ 8,62 + 38 + 12) + 5000×4 + 10000 + 20000 + 15000×4 151912,0 = 151006,0,

lк – геометрическая длина колонны:

lк = Dп + H0 + d + 12;

lк = 6,3 + 8,62 + 38 + 12 = 64,92 м.

Результаты самостоятельной работы:

Таблица 2

hm, м τm, м h0,1% Lп Вп Dп H0 l1 l2 lк

4,01 8,3 10,36 65 54 6,3 8,62 43,1 54,1 64,92

Исходные данные Тип установки – 1

Ширина понтона Вп = 65 м Диаметр колонны dк = 4,00 м Толщина колонны tк = 30 мм Диаметр портала d п = 4,5 м Высота портала h п = 7 м Море – Каспийское

Средняя скорость ветра Vw= 45 м/с

Высота волн 3% обеспеченности h3%=13,0м

Глубина воды d =50 м Высота прилива hпр= 0,8 м Толщина льда hл = 0,4 м Скорость ветрового течения V то=0,6 м/с

Длина разгона волн L = 110 км Время разгона волн t =10 ч

Первый слой грунта – Песок пылеватый Толщина слоя – 4,0 м

γ s=26,5 кН/м3 γ o=19,9 кН/м3 W =0,24

Второй слой грунта – песок гравел.

γ s =26,6 кН/м3 γ o= 17,5 кН/м3 W=0,07

(9)

9 N

вар.

Ширина понтона, Вn Диаметр колонны dk, мм Толщина колонны, мм. Глубина воды, м. Высота прилива, м.

1 35 3,3 28 38,0 0,8

2 27 3,1 28 23,0 0,6

3 29 3,2 28 29 0,3

4 31 3,7 30 25 0,6

5 33 3,2 25 26 0,3

6 35 3,4 30 26 0,6

7 32 3,3 30 24 0,3

8 37 3,4 30 28 0,2

9 39 3,9 30 30 0,5

10 36 3,6 30 26 0,3

11 34 3,5 26 25 0,6

12 41 3,9 28 32 0,2

13 43 3,8 29 33 0,5

14 48 3,9 31 36 0,8

15 42 3,6 27 32 0,2

16 47 3,8 32 35 0,5

17 44 3,7 29 33 0,6

18 49 3,9 32 37 0,3

19 45 3,7 30 34 0,5

20 52 3,9 32 42 0,3

21 55 4,0 35 45 0,8

22 57 4,1 35 60 1.2

23 45 3,7 30 120 0,6

24 53 3,9 33 85 0,8

25 56 3,9 35 97 1.2

26 51 3,5 32 84 0,8

27 59 4,2 37 86 0,8

28 62 4,3 37 93 1,4

29 68 4,5 39 55 0,8

30 64 4,4 35 53 0,6

31 63 4,4 32 77 0,8

32 67 4,5 38 73 0,3

33 61 4,1 35 92 1,4

34 65 4,5 37 114 0,8

35 69 4,9 39 118 1,4

36 72 5,0 40 65 0,6

37 75 5,0 42 38 0,5

38 79 5,2 46 46 0,6

39 71 4,9 44 185 0,8

40 74 5,1 47 174 1,6

41 66 4,2 38 192 1,4

42 78 5,5 48 204 1,7

43 76 5,4 46 145 1,4

44 73 5,3 43 225 1.2

45 75 5,4 44 212 1,8

N вар

Ширина понтона, Вn Диаметр колонны dk Толщина колонны, мм. Глубина воды, м. Высота прилива, м.

46 85 6,0 46 76 0,8

47 82 5,3 45 9,5 0,2

48 87 5,5 47 7,2 0,2

49 84 5,4 45 168 1,4

50 91 6,5 62 96 0,8

51 81 5,1 41 241 2,0

52 94 6,7 68 235 2,1

53 88 5,6 46 128 1,7

54 97 7,2 73 156 1,5

55 45 3,6 32 36,0 0,7

56 24 3,3 26 24,0 0,8

57 36 3,5 29 29 0,3

58 31 3,9 32 25 0,6

59 33 3,5 33 26 0,3

60 35 3,2 31 26 0,6

61 34 3,6 30 24 0,4

62 36 3,4 32 28 0,2

63 42 3,7 34 42 0,5

64 36 3,2 35 72 0,3

65 37 3,5 26 45 0,6

66 41 3,5 28 52 1,2

67 43 3,8 25 44 0,7

68 48 3,9 31 76 0,9

69 42 3,7 29 32 0,4

70 48 4,8 35 65 1,5

71 54 3,9 32 38 0,9

72 39 3,7 34 77 1,3

73 35 3,3 28 38,0 0,8

74 27 3,1 28 23,0 0,6

75 29 3,2 28 29 0,3

76 31 3,7 30 25 0,6

77 33 3,2 25 26 0,3

78 35 3,4 30 26 0,6

79 32 3,3 30 24 0,3

80 37 3,4 30 28 0,2

81 39 3,9 30 30 0,5

82 36 3,6 30 26 0,3

83 34 3,5 26 25 0,6

84 41 3,9 28 32 0,2

85 43 3,8 29 33 0,5

86 48 3,9 31 36 0,8

87 42 3,6 27 32 0,2

88 47 3,8 32 35 0,5

89 44 3,7 29 33 0,6

90 49 3,9 32 37 0,3

(10)

10

Практическоезанятие№ 2

Расчетустойчивостиплатформыгравитационного типапосхемеплоского сдвига

Задача

Пример расчета устойчивости платформы гравитационного типа по схеме плоского сдвига.

P Уровень воды Fл

60 м

140х140 м

Рисунок 3. Расчетная схема сооружения Fл – ледовая нагрузка:

- при расчетной толщине льда hл=2 м, Fл=47347 т;

- при средней многолетней толщине льда hл=0,8 м, Fл=19400 т;

Fс – сейсмическая нагрузка:

при сейсмичности площадки строительства 8 баллов и категории грунта – 3 → Fс=44039 т;

Р – сумма вертикальных составляющих расчетных нагрузок, включая противодавление. Р=192909 т.

Расчет ведется по общей формуле предельных состояний (1)

R F

n c

lc

ϕ

ϕ ϕ ,

где F – сдвигающая сила, F=63439 т;

R – сила предельного сопротивления, т;

φlc – коэффициент сочетания нагрузок; φlc=1,0;

φc – коэффициент условий работы, φc=1,0;

φl – коэффициент надежности, φc=1,25 (для сооружений I класса);

Проверяются условия необходимости расчета только по схеме плоского сдвига по формуле

(11)

11

Условие 1: max N0

N b

= ϕ σ

σ .

N0=3, что свидетельствует о возможности потери устойчивости только при плоском сдвиге.

σmax – максимальное нормальное напряжение под подошвой платформы;

b – ширина платформы b=140 м;

φ – удельный вес грунта φ=1,8–1,0=0,8 т/м2. Условие 2:

45 ,

1 0

1

1 = +

m

tg C

tgψ α σ ,

н

tg tg

ϕ α1 = α11 φд – коэффициент надежности по грунту φд=1,25.

Угол внутреннего трения α=300 (для песков мелких или средней крупности).

Tgα11=0,577 ; 0,46

25 , 1

577 , 0

1 = =

α

tg .

При С1=0; tgα11=0,46>0,45.

Тогда расчетное значение предельного сопротивления при плоском сдвиге Rpl будет определено по формуле

R=Rpl =P tgα1cEP,tw+AgC1+Rg.

P – сумма вертикальных составляющих расчетных нагрузок, включая противодавление;

EP,tw – горизонтальная составляющая силы пассивного давления, EP,tw=0;

Rg – горизонтальная составляющая силы сопротивления свай, Rg=0;

С1 – удельное сцепление. Принимается С1=0,2 m/м2 (для песков мелких или средней крупности);

Ag – площадь подошвы сооружения, Ag=19208 м2. Таблица 3

п/п

Уровеньводы, м Ширина платформы, м Сдвигающая сила F, т N

Уровеньводы, м Ширина платформы, м Сдвигающая сила F, т

1 2 3 4 5 6 7 8

1 50 120 63000 16 91 147 64000

2 55 100 60000 17 51 148 64510

3 52 110 60500 18 53 150 64251

4 54 105 60562 19 54 152 61483

5 63 107 60354 20 56 160 64198

6 58 115 60458 21 61 165 62548

7 62 117 61789 22 59 155 65201

8 67 122 61568 23 57 170 62548

9 72 125 62548 24 64 175 62514

(12)

12 Продолжение табл. 3

10 70 130 62058 25 65 180 65201

11 88 132 62358 26 66 185 66501

1 2 3 4 5 6 7 8

12 90 135 63025 27 81 182 66000

13 85 137 63000 28 77 187 66021

14 95 142 63215 29 72 130 65148

15 92 145 63598 30 71 135 65891

Практическоезанятие№ 3

ИсследованиевнешнихнагрузокнаСПБУ всостоянииштормовогоотстоя

Цель работы: Определение величины и положения нагрузок, вызываемых воздействиями окружающей среды.

Порядок выполнения работы:

1 Ветровые нагрузки

Статическая равнодействующая сил ветра должна определяться для наиболее неблагоприятного угла атаки ветра по формуле, кН:

Fwn=0,5×ρw×Vw2×Σ(Si×k1i×k2i) ×10-3,

которая состоит из отдельных сил, действующих на платформу со стороны ветровых порывов:

Fwi=0,5×ρw×Vw2×Σ(Si×k1i×k2i) ×10-3 и Fwn= Σ Fwi,

где ρw – плотность воздуха, ρw=1,222 кг/м3;

Vw – расчетная скорость ветра на высоте 10 м от уровня тихой воды (ее значение берем из 1 задачи), Vw=34,02 м/с

Si – площадь парусности i-го элемента, м2 (см. таблицу)

k1i – коэффициент высоты зоны, учитывающий изменение скорости ветра по высоте и принимаемый по таблице.

k2i – коэффициент сопротивления формы i-го элемента, принимаемый по таблице.

Площадь проекции ферменных конструкций определяться умножением площади проекции наветренной грани Si на коэффициент заполнения k3i=0,45 для буровой вышки, k3i=0,45 для других ферменных конструкций. Если два одинаково плохо обтекаемых элемента расположены друг за другом в направлении действия ветра, то площадь подветренного элемента Si умножают на коэффициент

K4i=l0/(7×B0)<1,

где l0– расстояние между центрами элементов;

(13)

13

B0 – ширина (высота) элемента.

В нашем случае K4i=1 для всех i.

При расчете площади парусности установок с гладкими цилиндрическими опорными колоннами в расчет должны включаться площади проекции всех колонн K4i=1.

Расчет составляющих Fwi, их момента Mwi, относительно дна, (Mwi=Fwi·Zi, Zi – расстояние от центра тяжести площади Si до дна), нормативного значения равнодействующей ветровой нагрузки Fwn суммарного момента от сил ветра Mwi, равного сумме Mwi , выполняется в таблице1. Ветровой поток разделен по вертикали на зоны с постоянным коэффициентом Kji. Равнодействующая

ветровой нагрузки расположена относительно дна на расстоянии Zw, равном Zw=Mw/Fwn,

где Mw и Fwn берутся из таблицы

Расчетная величина равнодействующей нагрузки Fw при коэффициенте надежности по нагрузке γf=1,3 равна

Fwf× Fwn,

Таблица 4 – Расчет ветровой нагрузки в направлении оси ОХ

Зоны Элементы Коэффициенты Сила ветра Fwi, м

Плечо силы Zi, м

Момент Mwi=Fwi

Zi,кНм

п/п Границы Название Кол-

во Площа дь Si,

м2

К1i К2i К4i

1 0–15 Опорные

колонны:

наветренные подветренные 2

2

90,32 90,32

1,0 0,5 1,0 31,94 31,94

55,6 55,6

1775,86 1775,86 Понтон 1 289,3

8

1,0 1,0 1,0 204,63 63,1 12912,15 Вертолетная

площадка 1 20,03 1,0 1,3 1,0 18,41 63,1 1161,67 2 15–30 Понтон 1 171,6 1,1 1,0 1,0 133,48 63,48 8473,38

Портал:

наветренный подветренны

й

2 2

28,0 28,0

1,1 1,2 1,0 26,14 26,14

66,095 66,095

1727,47 1727,47 Буровая

вышка 1 86,47 1,1 1,3 1,0 87,44 73,6 6435,60 Подъемный

кран 1 30,0 1,1 0,9 1,0 21,0 72,2 1516,36 Жилой

модуль 1 160,0 1,1 0,9 1,0 112,01 72,2 8087,27 Вертолетная

площадка 1 3,13 1,1 1,3 1,0 3,17 71,0 224,72 3 30–46 Буровая

вышка 2 108,0 1,2 1,3 1,0 119,14 88,0 10484,33

(14)

14 Продолжение таблицы 4

4 46–61 Буровая

вышка 1 108,0 1,3 1,3 1,0 129,07 95,5 12326,19 5 61–78 Буровая

вышка

1 41,78 1,37 1,3 1,0 52,62 98,6 5188,23 Суммы по

вертикали S=1255,03 Fwn=99 7,13

Zw=7 4.03

Mw=738 16,56

2 Нагрузки от течения

Равнодействующая сил течения на одну колонну FT1 (у нас nk=4) кН, момент равнодействующей относительно дна МТ1, кН·м, определяются интегрированием

FT1=∫qT×dz=ρMB×CT×d×(VTO)2×dK/6;

MT1=∫qT×z ×dz=ρ×CT×d2×(VTO)2×dK/8, где ρMB – плотность морской воды, 1026 кг/м3;

CT – коэффициент сопротивления, CT=1,2;

d – глубина воды (из задачи 1), d=38 м;

VTO – скорость течения воды, VTO=0,6 м/с;

dK – диаметр колонны, dK=3,9 м.

Ордината ZT положения равнодействующей FT1 относительно дна равна ZT=MT1/FT1.

Нагрузка от течения на все сооружения определяется по выражению FT=nK× FT1.

3 Ледовые нагрузки

Взаимодейстивие СПБУ с ледяным полем сопровождается, как правило, его прорезанием. Горизонтальная нагрузка Fвр при подвижке ледяного поля для случая прорезания его цилиндрической опорой определяется по формуле

Fвр=m1×kB×Rc×b×hл,

где m1 – коэффицент, учитывающий форму поперечного сечения опоры, круглое сечение m1=1;

b – поперечный размер опоры н а уровне льда, b= dK;

Rc – нормативное сопротивление льда сжатию, принимаемое Rc=1,20 МПа;

hл – расчетная толщина ровного ледяного поля, hл=0,4 м.

Суммарная горизонтальная нагрузка на сооружение, состоящее из системы вертикальных колонн, определяется по формуле

Fл=n×k1×k2×Fвр,

где n – общее количество опорных колонн, прорезающих лед; n=2 для СПБУ типа 1 при движении льда по оси ОХ;

k1 – коэффициент неоднородности льда вычисляемый по формуле

(15)

15

k1=(1+ ξ ×n-0.5)/(1+ ξ),

где ξ – коэффициент вариации прочности образцов льда на сжатие ξ=0,2.

k2 – коэффициент взаимного влияния опорных колонн, равный k2 =1 при b/l2<0.1;

где l2 – расстояние между осями опор l2=54.1.

Fвр – горизонтальная нагрузка при подвижке ледяного поля на отдельно стоящую опорную колонну. Положение равнодействующей нагрузки относительно дна определяется по формуле

Zл=d - 0,3 ×hл.

Таблица 4

п/п

Диаметр колонны dk Толщина ровного ледяного поля hл, м Скорость течения волы V, м/с

Диаметр колонны dk Толщина ровного ледяного поля hл, м Скорость течения волы V, м/с

1 3,9 0,2 0,5 16 4,5 0,35 0,3

2 3,0 0,25 0,6 17 4,6 0,5 0,6

3 3,3 0,3 0,4 18 4,7 0,4 0,52

4 3,2 0,35 0,3 19 4,8 0,35 0,4

5 3,1 0,4 0,52 20 5,5 0,6 0,45

6 3,4 0,45 0,45 21 5,0 0,52 0,6

7 3,5 0,48 0,62 22 5,8 0,45 0,6

8 3,6 0,4 0,65 23 4,2 0,4 0,52

9 3,7 0,2 0,55 24 5,2 0,5 0,45

10 3,8 0,25 0,4 25 5,9 0,62 0,3

11 4,0 0,4 0,35 26 5,3 0,35 0,35

12 4,1 0,5 0,6 27 4,9 0,52 0,45

13 4,2 0,55 0,5 28 4,5 0,32 0,5

14 4,3 0,6 0,4 29 5,1 0,5 0,55

15 4,4 0,3 0,4 30 3,5 0,6 0,6

Практическоезанятие№ 4

Гидродинамическийрасчетдвижения газожидкостнойсмесивколонне подъемныхтруб нефтяныхскважин

3.1 Последовательность гидродинамического расчета движения ГЖС в скважине

1 Подготавливаем исходные данные:

Таблица 5

Параметры, характеризующие режим скважины:

Qжст - дебит скважины по жидкости в стандартных условиях,

м3/сут;

(16)

16 Продолжение таблицы 5

nв, βв -массовая и объемная обводненность продукции;

Ру, Рзаб - давление на устье либо на забое, МПА;

Тпл -температура пласта, о К;

ω - геотермический градиент, о К / м;

Lc - глубина скважины, м;

Н - глубина спуска колонны НКТ, м;

α - угол отклонения ствола от вертикали, град.;

Dт - внутренний диаметр колонны НКТ, м;

Dэк - внутренний диаметр колонны НКТ, м

Таблица 6

Исходные данные, характеризующие свойства нефти, воды и газа:

ρнд - плотность дегазированной нефти в стандартных

условиях, кг/м3;

µнд - динамическая вязкость нефти в стандартных условиях,

МПА*с;

Рнас - давление насыщения нефти газом при пластовой

температуре, МПа;

Г - газонасыщенность пластовой нефти (газовый фактор),

приведенная к нормальным условиям, м33;

ρго - плотность газа при нормальных условиях, кг/м3 ;

ρвст - плотность пластовой воды в нормальных условиях,

кг/м3 ;

с - концентрация солей в воде, г/л;

Yc1, Ya - молярные доли азота и метана в газе, доли

2 Разбиваем общий диапазон изменения давления (Рнас - Ру) на равные интервалы ∆Р, величина которых должна быть равна

∆ Р = 0,1Рнас.

Число интервалов определяем по формуле

N Р

Р

у

= Р нас

(1)

нас 0 1,

Получим ряд давлений в сечениях колонны ниже устья

Рi Ру i нас у

i N

= + ⋅

=

Р , i = 1,2,3,... N ; Р = Р + P, (2)

3 Рассчитываем температурный градиент потока 1

( )

ωп ω

Qжст DТ

= +

( ,0 0034 0 79, ) ' 1 ,

10 20

2 67 , (3)

Ақпарат көздері

СӘЙКЕС КЕЛЕТІН ҚҰЖАТТАР

1. Сбор денежных средств не зависит от местоположения инвесторов и стартап-проектов. Статистические данные по финансированию краудфандинговых

Предлагаемый способ реализуется следующим образом: выкладываются по рабочим местам элементы системы, а именно: аппарель 1 укладывается на

«Бесприданница» Александра Островского, как и сама пьеса, уже давно принадлежит к фонду русской классики, на ней росли целые поколения. Есть ли в

Для достижения сопоставимости казахстанской системы вузовского и послевузовского образования с системами ведущих зарубежных стран осуществлен ряд мер: в 131 вузе Казахстана внедрена

уметь: − записывать критериальные уравнения для видов конвективного теплообмена и фазовых переходов; − пользоваться таблицами для определения теплофизических свойств веществ в

Например, в постановлении Конституционного Совета от 14 февраля 2007 года № 2 «О проверке Закона Республики Казахстан «О внесении изменений и дополнений в некоторые законодательные акты

Так как безвозмездный наследственный договор является своего рода «обещанием» имущества после смерти наследодателя, а наследник не несет никаких рисков причинения вреда, мы предлагаем

За его пределами Акробатика , гимнастика спортивная , художестве нная, бокс, борьба, фехтование, плавание 200 Горизонтальная на поверхности пола ринга, ковра, помоста,