Журнал "Системы Безопасности" № 4‘2026

О Т Р А С Л Е В О Й Ф О К У С 116 более ответственно подходить к выбору коэф- фициента трения трубопровода о скважину, варьируя его исходя из геологических условий (на настоящий момент в расчетах он достаточно произвольно принимается в диапазоне от 0,5 в благоприятных условиях и далее до 1,0 при ухудшении геологических условий). В нормативных документах ПАО "Транснефть" и СП 341.13258002017 предлагается учитывать влияние различных инженерно-геологических условий строительства путем вариации вводи- мого на последней стадии расчета коэффици- ента запаса по тяге буровой установки. В [10] коэффициент запаса принимается в пределах от 1,5 до 2,5 в зависимости от группы грунтов по буримости. В ПАО "Транснефть" вводится более сложная классификация грунтовых условий, учитывающая степень устойчивости грунтов, наличие и размер включений, в том числе кар- ста, разновысотность точек входа и выхода бура, неоднородные и сильно изменчивые в плане и разрезе толщи, сложенные различными по генезису и составу породами. Как итог дается рекомендация, что буровая установка должна создавать усилие, не менее чем в два раза пре- вышающее расчетную величину тягового усилия (для учета возможного ее увеличения при обру- шении стенок и сужении ствола скважины). В СП 86.13330.2022 [13] установлено требова- ние, что паспортное тяговое усилие буровой установки должно не менее чем в 1,5 раза пре- вышать расчетное тяговое усилие для протаски- вания трубопровода в скважину. Таким образом, для принятого нами случая рас- считаем величину тягового усилия установки и напряжения в трубопроводе по методике [9]. Принимаемые для расчета исходные данные представлены в табл. 2. Профиль перехода состоит из двух граничных прямолинейных участков, двух граничных искривленных участков и центрального прямо- линейного участка (всего пять участков, см. рис. 1). Приняты грунты IV категории по буримости и коэффициент запаса по силе тяги, равный 2,0 в соответствии с [10]. В соответствии с указанными исходными дан- ными максимальное (теоретическое) расчетное тяговое усилие протаскивания дюкера с учетом того, что скважина в точности соответствует проектному профилю, без азимутных отклоне- ний составляет 1092,9 кН. С учетом запаса по мощности принимаем величину 2185,8 кН. Для расчета НДС берется ближайшая в большую сторону существующая модель, например DD-550 фирмы American Augers, Inc., с тяговым усилием 250 тс или Goodeng GS2200 LS фирмы Shanghai Goodeng International Co., Ltd (Китай) с тяговым усилием 225 тс. Результаты расчета НДС трубопровода пред- ставлены в табл. 3. В итоге получаем, что условие прочности при протаскивании трубопровода по скважине не выполнено, несмотря на то, что стандарный расчет на эксплуатационные нагрузки показал удовлетворительные результаты: август – сентябрь 2026 www.secuteck.ru СПЕЦПРОЕКТ ОХРАНА ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Таблица 2. Исходные данные для расчета тягового усилия установки ННБ и НДС трубопрово- да при протаскивании в скважину Таблица 3. Результаты расчета НДС трубопровода при протягивании по скважине Параметр Значение Размерность Угол забуривания, α 1 4 град. Угол выбуривания, α 2 8 град. Радиус кривизны пилотной скважины, R 1 1000 м Радиус кривизны пилотной скважины, R 2 1000 м Длина прямолинейного участка (на входе) L пр1 137,0 м Длина криволинейного участка L кр1 127,5 м Длина прямолинейного участка L пр 71,4 м Длина криволинейного участка L кр2 209,5 м Длина прямолинейного участка (на выходе) L пр2 26,4 м Общая длина скважины 571,8 м Коэффициент трения при движении трубопровода по скважине f 0,80 Коэффициент для учета веса трубы за счет усиления заводского про- дольного сварного шва, k 1,01 Плотность стали, ρ 7850 кг/м 3 Плотность изоляции, ρ из 950 кг/м 3 Плотность бурового раствора, ρ б 1150 кг/м 3 Динамическое напряжение сдвига бурового раствора, τ 0 130 Па Параметр Значение Размерность Максимальный перепад высот при бурении 25,00 м Площадь поперечного сечения, F 0,0223 м 2 Расчетное сопротивление металла труб растяжению (сжатию), R 185,22 МПа Максимальное усилие при протягивании, Т maх 225,00 тс Давление столба жидкости, p 0,282 МПа Кольцевые напряжения от давления столба жидкости, σ кц -10,15 МПа Напряжения от изгиба трубопровода, σ изг 82,40 МПа Напряжения от усилия протягивания, σ тяг 98,96 МПа Приведенное продольное напряжение, σ пр 181,36 МПа Рис. 2. График зависимости тягового усилия установки ННБ от плотности бурового раствора