где

Определяем минимальный радиус изгиба трубопровода

Диаметр скважины, необходимой для протаскивания трубопровода

Из-за большой протяженности проектного профиля раз по низу, спроектируем горизонтальный прямолинейный участок в серединной части скважины равный

Радиус кривой искусственного изгиба трубопровода принимаем равным 1500м.

Угол скважины в точке 2:

Угол скважины в точке 3:

Нижняя точка оси скважины БС:

Угол входа скважины:

Угол выхода скважины:

Протяженность от центра скважины до входа скважины по горизонтальной проекции:

Протяженность от центра скважины до выхода скважины по горизонтальной проекции:

Расстояние между точками входа и выхода трубопровода (горизонтальная проекция):

Общая протяженность бурения скважины:

Протяженность бурения скважины по криволинейному участку со стороны входа бурильной колонны:

Протяженность бурения скважины по криволинейному участку со стороны выхода бурильной колонны:

Общая протяженность бурения по криволинейным участкам:

Пилотная скважина состоит из одного прямолинейного и двух участков по дуге окружности.

Профиль подводного перехода через водную преграду включает в себя 3 участка.

Вход в скважину происходит под углом к плоскости горизонта, длина входного участка по дуге окружности с радиусом , затем идет прямолинейно участок в нижней части скважины , затем идет длина окружности с радиусом и длиной

Общая протяженность бурения составляет . Бурение прямолинейного участка выполняется без изгиба буровой колонны. Общая протяженность бурения по криволинейным участкам .

1.3 Расчёт тягового усилия протаскивания трубопровода

Тяговое усилие определяем для конечного момента протягивания дюкера, т.е. когда весь трубопровод находится в скважине, а колонна буровых труб на берегу. Усилие сопротивления движения расширителя равно нулю.

Расчёт тягового усилия выполняется по «Методическому пособию по определению напряжённо-деформативного состояния трубопровода при строительстве подводных переходов нефтепроводов методом наклонно-направленного бурения».

Определяем вес единицы длины трубопровода qтр1, Н по формуле:

где ρст – плотность стали трубы, кг/м3, ρст=7850 кг/м3;

k - коэффициент, учитывающий усиление шва, k=1,01.

Определяем вес изоляции на единицу длины трубопровода qи, Н по формуле:

где ρи – плотность изоляционного покрытия, кг/м3, ρи=970 кг/м3;

Определяем вес единицы длины трубопровода с изоляцией qтр, Н по формуле:

Определяем выталкивающую силу, действующую на трубопровод в буровом растворе qн, Н/м по формуле:

где ρбр – плотность бурового раствора, кг/м3, ρбр=1150 кг/м3;

g - ускорение свободного падения, м/с2, g=9,81 м/с2.

Вес воды в трубопроводе при заполнении водой qв, Н/м определяем по формуле:

где ρв – плотность воды, кг/м3, ρв=1000 кг/м3 .

Вес единицы длины трубопровода, заполненного водой и находящегося в буровом растворе qо, Н/м определяем по формуле:

Силу сопротивления перемещению трубопровода в вязко-пластичном буровом растворе на ед. длины, определяем по формуле:

где τо - динамическое напряжение сдвига бурового раствора, Па, τо=100 Па.

Первый расчётный участок профиля длиной представляет собой криволинейный участок профиля с радиусом искривления .