文档介绍：套管方程
上
—套管可下深度公式及强度校核
刘福齐

四川石油管理局川西北矿区
编者按
作者本着尊重科学、实事求是的态度, 衬套管柱受力状态作了分析,
认为套管柱的强度没计应正确反映套管柱在井眼中的受力情况, 并根据第四强度理
论, 把多元应力一元化, 推导和论证了套管设计公式和方法, 建立了一元化的强度
条件。
。
作者所持的基本观点是正确的, 这种勇于探索的精神也是值得提倡的
。
作者将在下篇着重付
套管强度公式进行探计
为了集思广益, 使套管柱设计更趋合理完善, 我们期望广大读者都来参加计
论。
内容提要
本篇主要探讨双轴应力设计套管柱的方法问题, 建立求段长公式

一
“一
“

了
。
〔
〕确定套管可下深度本文认

。
为第四强度理论的实质是用能量原理把多元应力一元化因此物体在复杂应力状态下, 其安
。
全系数也应为一元套管在拉挤二向应力下的安全系数为
。。
〔
〕一好, 由此形成强度条件以上两式应互相印证一元论是贯穿本文
。
全篇的基本思想
套管柱设计至今没有一套成熟的公式和方法, 许多人在不断地探索, 以求得合理的套管
。
设计公式和计算方法, 本文主要就套管柱在拉挤状态下的设计公式和方法作一初步探讨
。

一在状态下管实际承拉

一
二外挤套受的力
“一目

一一下井飞万万藕二蔽订与芬万奋言工乙戈丈二不犷二犷芍月左工一不丁一
亨
兀少卜生介汀丁县甘阴什刊取大江刀
、
一
根据以上对
的力学意义的推导, 不难看出
式为
推荐于钻柱设计的公式
。

,
方程
用于验算强度和绘制双轴应力椭园图象是不方便的因此需要给出该方程
。
的解

中, 今
为变最,
为常量, 解得
。二上
二互宜些二旦
旦兰

中, 令
为变量,
为常量, 解得

二二兰士
三旦
红犷

、。
须注意,
式中根号仅取正号这表示所求之解为扎挤二向应力之解。若取
。
负号, 则其解为压挤二向应力之解
为了说明该二式的用途, 且将它用来校验四川石油管理局和西南石油学院编《钻井测试
。
手册》中有关套管柱设计计算的某些数据手册第
页, 已知拉力百分比
二
, 且
,
由双轴应力椭园图查得
, 将
值代入
试验证得

一
一
侧
。

这表明查表所得原值基本上

。
是精确的
上面仅仪通过变换建立了双轴应力方程, 现在着手建立套管处于双轴应力状态的充分强
。
度条件
、
历来套管柱设计无论取由何种方法, 都是以独立的抗拉抗挤安全系数来描写套管贮备
。
强度的不难设想其设立的强度条件是不严密的, 要害问题是孤立了套管体中的各个应力,
。
因而不能正确反映套管柱在复杂应力状态下的安全度
我们知道第四强度理论实质上是用能量原理把多元应力一元化。它的公式完美地表露了
。
这一思想,