تغليف الآبار ( Casing )-(الجزء الثالث والعشرون)

 *تصميم مواسير التغليف بفرض تعرضها لإجهادات مركبة وباستخدام قيم الضغط الخارجي الفعلي **:

&إن قيم الضغط الخارجي الحرج ( و الذي تفقد مواسير التغليف مقاومتها عند تجاوزه )  تتناقص مع تعرض المواسير لجهد الشد فإذا عوضنا قيم ( Y ، Z ) في معادلة القطع الناقص المرن سوف نحصل على العلاقة التالية

و التي يمكن كتابتها أيضا على الشكل التالي :

وهي معادلة من الدجة الثانية بالنسبة لقيم الضغط الخارجي الفعلي وإن حل هذه المعادلة من أجل نوع معين من مواسير التغليف هو الآتي :

وتعتمد هذه الطريقة في تصميم مواسير التعليف على رسم منحني تحول الضغط الخارجي الفعلي كتابع لقوة الشد من أجل مواسير التغليف المراد تصميمها

حيث يعتمد طول القسم الأول من مواسير التغليف على مواصفات القسم الثاني أي على :

حيث يتم اختيار قيمة ما لطول القسم الأول ( l1) ثم تحدد قيمة قوة الشد التي يسببها هذا القسم( Fp1 =l1. q1  ) بعد ذلك قيمة الضغط الخارجي الفعلي Pef2  إما رياضياً بالعلاقة السابقة أو من المنحني ويعين الضغط الخارجي عند الطرف العلوي لهذا القسم و الناتج عن عمود سائل الحفر وذلك بالعلاقة الآتية :

حيث أن :

• H : عمق البئر ( m ) 
• fϒ: الوزن النوعي لسائل الحفر  ( kg / dm³ )
• L1: طول القسم الأول ( m)

وتجرى مقارنة بين الضغط الخارجي الفعلي  Pef2 و الضغط الخارجي الذي يسببه عمود سائل الحفر Pe  ومنها نستدل على صحة اختيار القسم الأول وذلك على النحو التالي :

• إذا كان pef2 < pe  فإن طول القسم الأول l1 أصغر من اللازم ويجب زيادته لأن مواسير القسم الثاني سوف تنزل إلى عمق أكبر من استطاعتها .
• إذا كان pef2 pe >   فهذا يعني أن طول القسم الأول  l1 أكبر من اللازم ويجب إنقاصه للتقليل من كلفة التغليف لأن مواسير القسم الأول ذات نوعية أفضل من القسم الثاني .

يلزم عادة عدة محاولات حتى الوصول إلى المساواة Pe = Pef2  حتى يكون الاختيار صحيحاً و العلاقة العامة لتعيين الضغط الخارجي الفعلي من أجل القسم (n  ) هي كالتالي :

حيث أن :

&