Для чего применяют обсадные трубы
Автор: Волков Семён
Дата публикации: 24 Апреля 2024
Осадная трубаЭто изделие, изготовленное из пластика, металла или композитных соединений. Внешне представляет собой цилиндр и устанавливается в специально пробуренное отверстие.
Продукт выполняет функцию столба, поддерживающего и сохраняющего стабильность стен скважины во время использования этой конструкции.
Альтернативное толкование этого понятия указывает на прокат труб, который предотвращает обрушение стен. Одновременно данная конструкция выполняет и вторую функцию - аккумуляцию подземных водных ресурсов благодаря использованию насоса.
Независимо от используемого материала, изготовленный предмет решает две функции:
- Укрепление стенок скважин в грунте. Благодаря повышенной прочности предотвращается смещение почвенных слоёв.
- Сохранение непроницаемости водоснабжающей системы является важным аспектом в районах с многочисленными водоносными слоями, из которых некоторые не желательно использовать даже для технических целей.
В данный момент материалы с фабричной резьбой пользуются большим спросом на рынке. Они служат фильтром при подъеме воды на поверхность, предотвращая попадание воды из других слоев в скважину.
Поговорим о том, для каких целей используются обсадные трубы. Обратим внимание на главные виды этих изделий.
Требования к обсадным трубам
Трубы для обсады скважин пользуются значительной популярностью на внутреннем рынке, ведь они отвечают обозначенным стандартам и критериям, которые применяются при бурении и эксплуатации скважин.
- Способны устоять перед высоким внутренним и внешним давлением, а также перед растяжением и изгибом.
- Обладают высокой устойчивостью к коррозии в агрессивных условиях (например, нефть, пластовые флюиды).
- Имеют минимальную овальность и изгиб, что позволяет свободно опускать инструмент.
- Резьбовые соединения используются для установки колонны труб и компонентов оборудования скважины.
- Изготавливаются из крепких, эластичных материалов с высоким уровнем деформируемости.
- Хорошо приспосабливаются к гибке, расширению и обработке под соединения.
- При сварке и нанесении изоляционных слоев используются технологические методы.
- Обладают свойствами противостояния коррозии, устойчивы к морозу и выдерживают высокие температуры.
Для уверенности в надежности работы обсадных колонн при продолжительном использовании скважины, необходимо убедиться, что металлопрокат соответствует всем указанным требованиям. При выборе обсадной трубы для определенной скважины стоит обратить внимание на ключевые характеристики:
- Выбор материала для труб, будь то сталь или полимер, определяется условиями использования и агрессивностью окружающей среды.
- Необходимая прочность при установленных нагрузках должна гарантироваться толщиной и группой прочности стенок труб.
- Профиль скважины и проекту соответствуют диаметр и длина труб.
- Вид соединения труб с резьбами определяется оснащенностью оборудования на нефтяной скважине.
- Наличие кулачков или других элементов, предназначенных для установки.
- Тип внутреннего и внешнего антикоррозионного защитного слоя.
- Технологические аспекты обсадных труб, используемых для перевозки, опускания в скважину и цементации.
- Цена обсадных труб, включая эксплуатационные расходы за весь период их службы.
Принимая во внимание все эти детали, можно выбрать наиболее подходящий вид и диаметр обсадной трубы для бурения или реставрации скважин.
Виды обсадных труб
Тип грунта и климатические особенности региона определяют применяемый материал.
Изделия из стали применяются в обустройстве артезианских скважин, легко монтируются на песчанике и известняке. Твердый сплав выдерживает механические нагрузки, обладает высокой прочностью.
Размеры составляют от 114 до 508 мм в диаметре и 5-6 мм в толщину стенки. Это гарантирует более 50-летний срок службы системы водоснабжения.
Существенный деталь: со временем пробуравленная основная линия может начать засоряться, и для ее восстановления применяются бурные устройства. Только металл обладает способностью устоять перед нагрузкой от оборудования, предназначенного для очистки системы.
Стальные изделия также обладают отрицательными сторонами - особенно они уязвимы для коррозии во влажной атмосфере и подвержены образованию ржавчины со временем при контакте с водой. Частичное решение этой проблемы могут предложить фильтры.
Использование стальных изделий для обсадных колонн советуют ограничить лишь бурением глубоководных скважин, поскольку их цена довольно высока.
Альтернативы из пластика широко используются для создания системы забора воды из песчаных грунтов, обладающей максимальной глубиной в 60 метров. Данный материал, благодаря своему химическому составу, обладает такими преимуществами:
- Длительный период использования.
- Не реагирует с компонентами окружающего мира.
- Эксплуатация не подвергается воздействию коррозии.
- Простота установки.
- Система водоснабжения требует минимальных затрат для ее организации.
- Небольшой специфический вес и простота в сборке (резьбовой тип соединения).
Полимерный изделие имеет номинальный диаметр в диапазоне от 80 до 200 мм.
Принципиальный минус - это слабая стойкость к механическим воздействиям. На основании этого устанавливаются лимиты на глубину бурения скважины, и перебуривание может быть сложным, а в некоторых случаях и неосуществимым.
Асбестоцемент обладает устойчивостью к воздействию агрессивных сред, он обладает небольшой склонностью к коррозии, при этом его стоимость на рынке относительно низкая. Однако он отличается значительной хрупкостью.
Следовательно, изготовитель увеличивает толщину, с целью обеспечения стабильности конструкции стен скважины. В реальности, это влечет за собой расширение диаметра магистрали в процессе бурения, что в свою очередь приводит к увеличению затрат на работы.
Продукты из асбестоцемента применяются для обустройства скважин до глубины 100 метров.
Обратите внимание, что предоставленный вам текст не содержит конкретного контента для перефразирования, он состоит только из технической информации. Пожалуйста, предоставьте текст для перефразирования, чтобы продолжить.#187;16255″]
Разновидности обсадных труб
На рынке преобладают обсадные трубы, произведенные из стали и покрытые полимером. Металлические обсадные трубы представлены в следующих видах:
- Эмалированные изделия изготавливаются из углеродистой стали и имеют внутреннее эмалевое покрытие, которое служит защитой от коррозии. Подходят для использования в средах с низкой агрессивностью.
- Сталь, обработанная углеродом и покрытая цинковым антикоррозийным слоем, называются оцинкованной. Такой материал используется в условиях, где невысокая агрессивность окружающей среды.
- Нержавеющая сталь обладает отличной устойчивостью к коррозии. Она адекватно переносит воздействие агрессивных сред. Однако цена на нее довольно высокая.
Трубопрокат из пластмассы (полимера), используемый в обсадных работах:
- Изготовлено из полиэтилена высокого плотности (ПЭВП). Это бюджетное решение для взаимодействия с неагрессивными материалами.
- Поливинилхлорид (ПВХ) используется в условиях с низким уровнем агрессивности.
- Фторопластовые материалы обладают высокой устойчивостью к химическим воздействиям и пригодны для использования в агрессивной среде. Они имеют высокую стоимость.
Какой материал будет использоваться для обсадных труб определяется исходя из геологических характеристик месторождения, где осуществляется бурение скважин, а также экономической выгодности.
Достоинства стальных обсадных труб
Положения ГОСТ 632-80 устанавливают правила для стальных изделий. Они предусматривают диаметр в интервале 114-508 мм и толщину стенки в диапазоне 5-6 мм.
Корректная установка увеличивает время использования колонн в артезианской скважине до свыше 50 лет.
Преимущества | Недостатки |
Длительный срок эксплуатации | Низкая устойчивость к коррозии из-за чего в воде со временем появляется примесь ржавчины |
Возможности прочистки системы после заиливания | Высокая стоимость изделия с толстыми стенками |
Высокая прочность и устойчивость к механическим нагрузкам, ударам | |
Конструкция выдерживает повышенное внутреннее давление |
Существуют такие категории устойчивости стальных обсадных труб как С, Д, К, Е, М и Р. Идентификация продукции осуществляется посредством клейма, где присутствуют:
- Диаметр в предположительных мерках.
- Категория устойчивости.
- Длинна винтового соединения.
- Толщина боковой поверхности.
- Брендовый знак промыслового бизнеса.
- Дата релиза.
Процесс производства обсадных труб осуществляется с применением двух технологий - сварной и прокатной. При использовании первого метода особенностью служит наличие листового полуфабриката или штрипса, в то время как для второго необходима гильзовая форма. Далее указанную форму деформируют, выбирая между горячим или холодным подходом, до тех пор, пока не будут достигнуты требуемые характеристики.
Монтаж обсадной трубы
Процесс установки системы водоснабжения открывается этапом бурения скважины. Ключевым инструментом является бур, выбор размера которого осуществляется в соответствии с диаметром колонны.
Элементы колонны, которые собираются на поверхности, обеспечивают поддержку стенок в процессе бурения, медленно опускаясь вниз.
Промывка проводится часто из-за специфики почвы - вода подвигается через бур для того, чтобы смягчить землю и устранить твердые образования, которые могут мешать работе оборудования.
Когда достигается требуемая глубина, колонна устанавливается на верхней части. Далее в нее вносится труба для подачи, а также устанавливается насос, который отвечает за подъем воды на поверхность.
Немаловажно установить фильтр у основания подающего элемента, который будет предотвращать проникновение песка и почвы в воду.
Непосредственное подача воды в дом не рекомендуется, поскольку требуется определенный период времени, чтобы жидкость стала прозрачной и без загрязнений.
Некоторые высказывают претензии к неполадкам скважинных труб, когда подача воды из глубинного источника становится прерывистой или совсем прекращается, сопровождаясь при этом шумом. Однако стоит отметить, что причины этого явления могут быть разнообразными.
- Уровень воды снижен.
- Фильтр может быть забит или механически поврежден.
- Несоблюдение герметичности в приводной структуре.
- Насосная станция перестала работать из-за поломки обратного клапана.
Перед тем как считать колонну виновной, убедитесь в исправности техники и всей подсистемы, отвечающей за подачу воды.
Области применения
В таких сферах как, часто применяются обсадные трубы:
- В процессе создания и использования нефтегазовых скважин их опускают в буровое отверстие с целью предотвращения обрушения стенок ствола и переполнения пластовых жидкостей.
- Трубы из пластмассы и стали используются при оборудовании водопроводных и мониторинговых гидрогеологических скважин. Они служат защитой для водоносных слоев, предотвращая их загрязнение.
- В процессе укладки основных нефте- и газопроводов, погружаемых переходов через водные препятствия используются защитные оболочки-футляры.
- С целью усиления и укрепления опор высоких построек, балочных систем мостов.
- Во время обустройства защитного барьера шпунтовок для котлованов, а также при укреплении стен каналов и тоннелей.
- В контексте геотермальной энергетики для организации работы тепловых скважин.
- При использовании метода горизонтального бурения для прокладки различных инженерных коммуникаций как временные защитные сооружения используются.