При виготовленні обсадної конструкції використовують такі матеріали, як вуглецева і легована сталь.
Існують обсадні труби з поліпропілену, дерева і азбестоцементу. Не тільки матеріал виготовлення буває різним, але і діаметр подібних систем варіюється в досить широкому коридорі значень.
Обсадні труби різняться матеріалом виготовлення (поліпропілен, дерево, азбестоцемент) і діаметром.
До недавнього часу найбільшою популярністю користувалися конструкції з металу, сьогодні все більше користуються заслуженим попитом вироби з пластику. Вони мають ряд значних переваг. Це стійкість до великих навантажень, висока міцність і великий термін служби, що досягає 50 років.
Сфери застосування теж досить різноманітні. Це зміцнення нафтових і газових свердловин. З їх допомогою виробляється запобігання осипання стін свердловин, пристрій яких проходить в нестійкому грунті.
Нюанси застосування труби обсадної
Обсадна труба повинна відповідати такому якості, за допомогою якого вона здатна витримати різного виду навантаження. Такого виду елементи піддаються трьом основним навантаженням, до яких відносяться тиск зсередини і зовні (внутрішнє і зовнішнє), а також розтягнення.
Схема розташування обсадної труби в свердловині.
Що стосується розтягування, то воно виникає від дії власної ваги обсадної колони. Різниця внутрішнього і зовнішнього тиску відповідає напрузі. Якщо вплив тільки зсередини або зовні, то це сприяє виникненню напружених умов роботи обсадної конструкції. Нафтова і газова промисловість має на увазі використання не тільки таких виробів, а й колонкових варіантів.
Обсадних виду конструкції застосовуються для зміцнення свердловин для нафти або газу під час виробництва буріння і в процесі подальшої експлуатації. Буріння свердловин під воду при пошуку корисних копалин теж припускає використання подібного варіанту.
Труба обсадна поміщається в свердловину таким чином, щоб її стіни не дозволяли пухкому грунті обсипатися. Необхідно щільне прилягання до стіни свердловини, саме в цьому випадку забезпечується відповідна якість.
Після того як здійснено буріння верхніх шарів породи, в отвір міститься розглянута конструкція, а в простір між самою системою колон і основною стіною заливається бетон для кращого закріплення. У цю схему поміщають колону інших труб з меншим діаметральним розміром, для того щоб здійснити подальшу експлуатацію.
Кожен конкретний випадок використання вимагає точний розмір і діаметр пристрою.
Вимоги, що пред'являються до обсадної трубі
Схема прокладки обсадної труби.
У відповідно до стандартних вимог, що пред'являються до обсадних виробам, їх товщина стін і діаметр не повинні перевищувати встановлені межі.
При виробництві системи, яка має звичайної точністю, непрямолінійність в розрахунку на 1 м не повинна перевищувати значення в 0,7 міліметра (при диаметральном розмірі від 33,5 до 89 мм) і 1 мм при диаметральном розмірі труби від 108 до 146 мм. Обсадні труби, що володіють підвищеною точністю, не можуть мати непрямолінійність вище 0,3 міліметра або вище 0,5 міліметра у труб з діаметральними розмірами від 33,5 до 89 міліметрів і від 108 до 146 міліметрів відповідно.
Обсадні вироби мають або нормальні стінки (призначаються для малих і середніх глибин свердловин), або збільшені стінки (призначаються для більш глибоких свердловин).
Такого роду елементи з ПВХ можуть мати товщиною стінки від 5 до 13 міліметрів, зовнішнім діаметральним розміром розтруба від 95 до 247 міліметрів і номінальним розміром від 80 до 200 міліметрів.
Відповідність застосовуваних обсадних труб глибині і виду свердловин
Схема застосовуваних обсадних труб в залежності від виду свердловини.
Вапнякові пристрої найпопулярніші, в зв'язку з тим що вони використовуються майже в будь-якого роду ситуаціях і практично для будь-якого об'єкта. Буріння елементів вапнякового характеру (артезіанського) використовується в забезпеченні водою невеликого розміру районів в місті, будинків приватного характеру або дачного селища.
Виробництво таких конструкцій займає більш тривалий період часу, але саме цей вид свердловин дозволяє забезпечити водою в потрібній кількості і застосувати насоси з оптимальною потужністю. Для цих аксесуарів підійдуть обсадні вироби, розмір яких відповідає значенням в 90, 110, 125 і 170 міліметрів.
Пісочні варіанти використовуються в забезпеченні водопостачання, наприклад, на дачній ділянці або в заміському житловому будинку. Глибина таких видів не може становити більше 30 метрів.
Найчастіше для буріння таких свердловин використовують обсадні ПВХ-труби з діаметральним розміром в 125 і 170 міліметрів. У такі свердловини рекомендується установка насосів з вібраційним дією. Наприклад, таких, як «Малюк», «Струмочок» і «Водолій».
Ось ще кілька важливих нюансів при виборі типу свердловини. З цим питанням необхідно визначитися ще до початку буріння. Виходити потрібно з того, які обсяги води ви плануєте витрачати з влаштованої таким чином свердловини.
Якщо вода потрібна тільки для здійснення поливу і приготування їжі, то, швидше за все, рівень споживаної води не буде вище одного кубічного метра на годину. У цьому випадку оптимальним варіантом буде наявність свердловини на пісок.
Якщо ж забезпечити водопостачанням необхідно заміський будинок, в якому постійно проживають від 3 до 5 чоловік, то, швидше за все, споживаний обсяг води складе два кубічних метри на годину. Для такого заміського будинку найкраще підійде використання вапнякової свердловини. Діаметр обсадної труби повинен складати 133 міліметра.
При проживанні в приватному будинку чотирьох або п'яти осіб, які щодня використовують кілька точок водного споживання (ванна, пральна машина, душ і т. П.) Плюс використання автоматичної системи поливу на ділянці, в цьому випадку споживаний обсяг води складе близько чотирьох кубічних метрів в година. Такі обсяги під силу тільки артезіанської свердловини, розмір обсадної труби в якій буде дорівнює 159 міліметрів.
Який діаметр обсадної труби вважається найбільш підходящим?
Як вже зазначалося вище, для того щоб правильно підібрати потрібні пристрої, важливо дати правильну оцінку особливостям ділянки і завданням, для яких виконано буріння свердловини, а також враховувати потужність і параметри насоса. Діаметральний розмір обсадної труби необхідно розраховувати, враховуючи характеристики застосовуваного насосу.
Звичайні побутові насоси існують з діаметром в двох варіантах:
- це тридюймові - 74 міліметрів;
- і чотиридюймові - 100 міліметрів.
Зверніть на це обставина особливу увагу, а також на відповідність діаметрального розміру експлуатаційної труби.
Вибір труби для насоса з характеристикою 74 міліметрів здійснюється наступним чином:
- До насоса 74 міліметрів додаємо 4 міліметри зазору в просторі між трубою і насосом, потім додаємо 15 міліметрів (це товщина стінок поліетиленовою конструкції).
- В результаті отримуємо значення - 93 міліметра. Найближче до цього значення знаходиться розмір, рівний 95 мм. Значить, діаметр обсадної системи зі сталі буде дорівнює або 127 міліметрів, або 133.
- Аналогічним чином виробляємо розрахунок для насоса з характеристикою в 100 мм. Наприклад, 100 + 4 + 15 = 119 міліметрів. Експлуатаційна колона буде відповідати розміру 125 міліметрів, а обсадна труба зі сталі - 152 або 159 міліметрів.
Звичайно ж, ці приклади носять практично ідеальний характер, на відміну від реальних розмірів свердловини. Так як свердловина - спорудження складне і її конструкція може залежати і від багатьох інших факторів, наприклад, від гідрогеологічного розрізу в районі буріння.
Вам може знадобитися не одна така колона, а кілька, які мають різні діаметральні розміри. А це, безсумнівно, призведе до зміни в більшу сторону початкового діаметру самої застосовуваної колони, або в меншу сторону кінцевого.
Конструкцію свердловини піддають коригуванню в процесі здійснення буріння і то, як це буде виконано, наскільки якісно, буде залежати від рівня кваліфікації майстрів, що виконують цю роботу.