Приложение ДБ (справочное). Расчет приблизительной массы единицы длины бурильной трубы

Приложение ДБ
(справочное)

Расчет
приблизительной массы единицы длины бурильной трубы

Настоящий порядок расчета разработан на основе стандарта [3].

Расчетную приблизительную массу единицы длины бурильной трубы , кг/м, определяют по следующей формуле

,

(ДБ.1)

где - расчетная масса тела бурильной трубы, кг;

- приблизительная расчетная масса замка, кг;

- расчетная длина замка, мм;

- длина тела бурильной трубы, м.

Массу тела бурильной трубы , кг, длиной рассчитывают по следующей формуле

,

(ДБ.2)

где - расчетная масса единицы длины тела трубы, кг/м;

- длина тела бурильной трубы, м;

- изменение массы тела бурильной трубы в результате высадки обоих концов, кг.

Приблизительную массу замка , кг, рассчитывают по следующей формуле

,

(ДБ.3)

где - плотность стали, принятая равной  ;

- приблизительный объем замка в сборе, .

Приблизительный объем замка в сборе , , рассчитывают как объем тела вращения, состоящего из полого цилиндра наружным диаметром D, длиной + и двух полых усеченных конусов большим наружным диаметром D и меньшим наружным диаметром , телесными углами для ниппеля и для муфты, имеющих отверстие диаметром , по следующей формуле

,

(ДБ.4)

где = 3,14;

- длина муфты замка по наружной поверхности, включая фаску упорного торца и зону твердосплавного поверхностного упрочнения, мм;

- длина ниппеля замка по наружной поверхности, включая фаску упорного уступа, мм;

D - наружный диаметр замка (ниппеля и муфты), мм;

- внутренний диаметр ниппеля замка, мм, принятый равным внутреннему диаметру муфты замка ;

- наружный диаметр сварного соединения бурильной трубы после механической обработки, мм;

- угол конической поверхности муфты замка, градус;

- угол конической поверхности ниппеля замка, градус.

Для углов конической поверхности муфты и ниппеля замка 18 градусов и 35 градусов, соответственно, после подстановки формулы (ДБ.4) и значений , ctg , ctg в формулу (ДБ.3), приблизительная масса замка может быть рассчитана по следующей формуле

.

(ДБ.5)

Примечание - В случае если углы конических поверхностей муфты и ниппеля и не равны использованным в настоящем расчете значениям 18° и 35° соответственно, расчет массы замка следует проводить по формулам (ДБ.3) и (ДБ.4).

Длину замка , мм, рассчитывают по следующей формуле

,

(ДБ.6)

где - длина муфты замка по наружной поверхности, включая фаску упорного торца и зону твердосплавного поверхностного упрочнения, мм;

- длина ниппеля замка по наружной поверхности, включая фаску упорного уступа, мм;

D - наружный диаметр замка (ниппеля и муфты), мм;

- наружный диаметр сварного соединения бурильной трубы после механической обработки, мм;

- угол конической поверхности муфты замка, градус;

- угол конической поверхности ниппеля замка, градус.

Для углов конической поверхности муфты и ниппеля замка 18 градусов и 35 градусов, соответственно, после подстановки значений ctg и ctg в формулу (ДБ.6), длина замка может быть рассчитана по следующей формуле

.

(ДБ.7)

Необходимые для расчета значения D, , , и указаны в таблице А.1, и - в таблицах А.13 и А.14.

Пример - Расчет приблизительной массы единицы длины бурильной трубы с комбинированной высадкой IEU размером 127,00 х 12,70 мм группы прочности S, длиной тела бурильной трубы 8,96 м.

Остальные необходимые данные для расчета - таблицы А.1 и А.14:

.