Обсадные трубы: свойства и размеры
Обсадные трубы (или колонны) — это армированное звено системы водозаборных, нефтяных или газодобывающих скважин. Упрочняет конструкцию, предотвращает осыпание земли по краям, сползание грунта, а также защищает буровые установки от грунтовых вод. Трубы являются обязательным элементом на время всего периода эксплуатации колодца. Для эффективной работы системы требуется герметичность, ведь именно по обсадной колонне будет протекать жидкость. Во время бурения нефтегазовых скважин их могут соединять в цельные конструкции, которые изолируют стенки скважин от рабочего пространства ствола.
Выбор материала
Обсадная труба выполняет две основные задачи в любой скважине:
- Удержание стенок в первоначальном состоянии. Это значит, что обсадка должна быть прочной, устойчивой к механическим нагрузкам, давлению, коррозии.
- Создание герметичного канала для подачи жидкости. Обязательно наличие водонепроницаемой поверхности.
За время эксплуатации колодца элементы звеньев могут неоднократно подлежать ремонту.
К основным материалам относят металл, пластик и асбестоцемент.
- Металлические трубы изготавливают из стали, в редких случаях из чугуна. Такие колонны применяются для бурения всех видов скважин из-за своей прочности, устойчивости к давлению, длительного срока службы. Они отличаются от остальных возможностью очистки от ила при помощи буровых установок. Недостатки – высокая стоимость материала, большая массу, риск коррозии. Сортамент представлен в ГОСТ 632-80.
- Полимерные колонны постепенно вытесняют стальные конструкции. Их выделяет невосприимчивость к коррозии, малый вес, доступность материала. Поэтому такие трубы легко монтировать, однако в случае засорения необходима полная замена узла. Для их производства применяют ПВХ, НПВХ, а также полиэтилен.
- Композиционные стеклопластиковые изделия востребованы в нефте- и газодобывающих скважинах. Устойчивы к коррозии, растворам щелочи и соли. В них не задерживаются осадки, а благодаря гладким стенкам остается максимальная подача внутреннего вещества.
- Асбестоцементные колонны химически нейтральны, не подвержены коррозии. Хрупкие, однако самые доступные в производстве среди остальных материалов.
Для нефтяной и газовой промышленности действует ГОСТ 31446-2017. Цена обсадной трубы определяется за тонну или за погонный метр.
Сортамент
Обсадные трубы различают по диаметру, длине изделия и толщине стенок. Параметры подбираются на этапе проектирования бурового канала. Например, чем больше диаметр стеклопластиковых труб, тем меньшее давление они выдерживают. Прочность асбестоцементных изделий зависит от толщины стенок, а это влияет на массу. Металлические трубы бывают от 114 до 508 мм в диаметре при толщине стенок от 5,2 до 16,1 мм. От размеров также зависит крепление звеньев: для малых и средних диаметров применяются муфты, прописанные в ГОСТ, а крупногабаритные свариваются между собой.
