Ҳимоя тизмаларни тушиуришда мураккабликлар

Химоя тизмаларини мустахкамликка ҳисоблаш.

Химоя қувурларига таъсир этувчи кучларни уч гурухга бўлиш мумкин:

• 
  ўқ йўналишли;
  
• 
  ташқи ортиқча босим;
  
• 
  ички ортиқча босим.
  
• 
  Бу кучлар тизмаларга турли вақтда турли куч билан таъсир этиши мумкин, химоя тизмасининг остки оралиғига энг катта ташқи куч, юқори қисмига эса энг катта ички ортиқча босим таъсир этади. Шунинг учун ҳам бурғилашда бу кучларнинг таъсир характери бўйича мустахкамликни ҳисоблаш хар бир гурух учун алохида амалга оширилади. Бундай йўл билан ҳисобланган тизма бир нечта секциялар бир-биридан тайёрланган пўлатнинг маркаси ва қувур деворини қалинлиги билан фарқ қилади.
  
• 
  Коннинг геологик шароити ўрганилган худудларда ишлатиш тизмасини ҳисоблаш тамойилларини мисол тариқасида кўриб чиқамиз:
  
• 
  Химоя тизмаси конструкциясини лойихалаш, химоя тизмасини ички ва ташки ортиқча босимлар таъсирида эзилишга қаршилик кўрсатишини ҳисоблашдан бошланади. Ҳисоблаш жараёнида қатлам суюқлиги халқа оралиғидан қудуққа тушиш имконияти йўқ деб қабул қилинади. Амалда эса бундай идеал ҳолат мавжуд эмас. Чунки цемент ташқи химоя кувурининг мустахкамлигини оширади. Юқоридагиларни инобатга олмаслик мустахкамлик захирасини оширишга имконият яратади. Тизмани пачоқланишга мустахкамлик шарти қуйидаги кўринишда ёзилади:
  

P_н  P_b
 ^Pкр
^kсм

(12.6)

бу ерда: Р_н – ташқи босим, Па; Р_b – ички босим, Па; Р_кр – химоя қувурлари учун критик босим, Па; k_см – пачоқланишни мустахкамлик захира коэффициенти;

Химоя қувурларини ҳисоблаш кўрсатмасига мувофиқ, ишлатилаётган объект чегарасида жойлашаган секциялар учун k_см = 1,0-1,3 (тоғ жинсини мустахкамлигига боғлиқ холда); қолган секциялар учун k_см = 1,0 бўлади.
Ўрта – цементланадиган, аввалги химоя тизмасининг ичида жойлашган;
Юқориги - цементланмайдиган оралиқ:
Ташқи босим остки оралиқ атрофи учун қуйидагича қатлам босими қабул қилинади:

P_н  P_пл  k_а _с gz
(12.7)

Бу ерда ρ_b =1000 кг/м³; ρ_е – чучук сувни зичлиги; g- эркин тушиш тезланиши, м/с²; k_а – z чуқурликда аномаллик коэффициенти.

Агар қудуқ кесими мустахкам жинслардан иборат бўлса, ўрта участкада ташқи босим, қатлам босимидан юқори бўлмайди. Демак (12.7) формуладан фойдаланиш мумкин. Йўл қўйиладиган хатолик мустахкамлик захирасига киради.
Юқори оралиқдаги ташқи босим учун, цементланмайдиган оралиқдаги халўа оралиғининг суюқлик устуни босими қабул қилинади.

Р_н  _ю.с. gz
(12.8)

бу ерда ρ_ю.c.- ювувчи суюқлини зичлиги, кг/м³

Агарда юқорида ётувчи жинсларда ундан ҳам юқорида ётувчи қатламларнинг босими баландлигида +50 метр (сиқиб чиқарилган жинсни ости ва устидан 25 метрдан), ташқи босим учун геостатик босим қабул қилинади.

Р_н  _об gz
(12.9)

Бу ерда ρ_об – юқорида жойлашган тоғ жинсларини хажмий массаси ўртача оғирлиги; ρ_об - чуқурлик ошган сари ўзгаради, лекин тахминий ҳисоблашлар учун ρ_об ≈ 2300 кг/м³ деб қабул қилинади.

Ташқи ортиқча босим вақт ўтиши билан кўпчилик оралиқларда ўзгармайди. Энг катта ташқи ортиқча босим ички босимни тушиши жараёнида ҳосил бўлиши мумкин. Масалан, махсулдор қатламдан суюқлик оқимини олиш мақсадида қудуқни ўзлаштириш жараёнида ёки ишлатишни якуний босқичларида. Нефт қудуқларида энг кичик ички босим қуйидаги формула билан ҳисобланади.