Обсадная труба для скважины - что это такое?

При бурении любых скважин в земле образуется незащищенное от обвалов отверстие.

Для того чтобы исключить обрушение и укрепить неустойчивые земельные стены, используются специальные трубы.

Они изготавливаются из различных материалов, могут быть разной длины и диаметра.

Содержание

1 Обсадная труба что это?
2 Функции обсадных труб
3 Применение инвентарных труб
4 Как рассчитать размер трубы?
5 Нужен ли фильтр на обсадную трубу?

6 Разновидности труб, их преимущества и недостатки
- 6.1 Деревянные
- 6.2 Чугунные
- 6.3 Пластиковые
- 6.4 Стальные
- 6.5 Асбестоцементные
7 Технология производства

Обсадная труба что это?

Обсадная труба — это поддерживающая стены скважины труба (армирующий кожух), изготовленная из пластмассы, металла или бетона и др.

Толщина трубы зависит от материала, из которого она изготовлена. Также она напрямую зависит от вида скважины, для которой она будет применена. Основные размеры обсадных труб:

Длина (от 2 до 13 метров). Основная партия труб составляет 9,5 – 13 м. При этом часть труб 5 — 8 м составляет 20% от всей партии, 8 — 9,5 м – 10% от партии;

Диаметр (от 60 до 426 мм);

Наружный диаметр (от 7 до 44 см);

Толщина стен (от 5 до 17 мм). Самая распространенная толщина — 1,2 см при эксплуатации в течение 25 лет и более; 0,8 см при эксплуатации в течение 10 лет;

Группа прочности.

Металлические и цементные трубы имеют большой диаметр, толщину стен и длину, чем трубы из ПВХ. На конец обсадной трубы надета муфта, которая скрепляет 2 трубы вместе при помощи замка. На второй трубе располагается кольцо, которое защищает его резьбу.

Все размеры трубы можно посмотреть на одном конце трубы (на расстоянии около 50 сантиметров от края муфты).

Группы прочности имеют металлические обсадные трубы. Прочность зависит от марки металла, из которого они изготовлены. Название групп – Д, К, Е, Л, М, Р, Т. Показатели (свойства), по которым они отличаются:

Временное сопротивление: Д – 650 Мпа, К – 700 Мпа, Е – 703 Мпа, Л – 773 Мпа, М-879 Мпа, Р – 1019 Мпа, Т – 1125 Мпа;
Предел текучести: Д – 380 Мпа, К – 500 Мпа, Е – 565 Мпа, Л – 668 Мпа, М – 773 Мпа, Р – 949 Мпа, Т – 1055 Мпа;
Относительное удлинение: Д – 16 %, К – 12 %, Е – 13 %, Л – 12,3 %, М – 10,8 %, Р – 9,5 %, Т – 8,5 %.

Вес трубы колеблется в зависимости от материала, из которого она изготовлена, толщины стенки, диаметра и длины трубы. Эта цифра варьируется от 1,9 кг до 173,6 кг.

Функции обсадных труб

Существует несколько функций обсадных труб. И вот одни из них:

Труба призвана разделять слои почвы и позволяет прибывать только той воде, которая необходима (из зон, определенных гидрогеологом);

Вода, которая вытекает из слоев почвы, удерживается в стволе обсадной трубы;

Труба прочно фиксирует стенки скважины, исключая возможность обрушения;

Скважина надежно защищена от давления слоев земли;

Труба защищена от потрескавшегося (не прочного) пласта почвы – он не воздействуют на скважину;

При бурении и эксплуатации скважины, внутри находится оборудование. Обсадная труба защищает все оборудование, находящееся в трубе.

Применение инвентарных труб

Предназначены такие трубы для поддержки стенок скважины при сложных условиях бурения почвенного слоя. Они намного прочнее остальных видов обсадных труб, потому что изготавливаются из высокопрочного материала (прочнейшей стали).

Диаметр от 62 см до 200 см; длина от 1 м до 6 м. Между собой обсадные инвентарные трубы соединены замком «пробка-болт».

Как рассчитать размер трубы?

Для водяных скважин размер обсадной трубы рассчитывается в соответствии с диаметром скважины. Погружные насосы бывают 74 мм и 100 мм. Если прибавить к этим диаметрам по 4-5 и 15 мм (зазоры и толщина стенок трубы), полный внутренний диаметр оборудования получится 93-94 мм, и 119-120 мм.

Оптимальным размером металлической обсадной трубы будет 95 мм и 152 мм. Также можно использовать 115 мм, 127 мм, 133 мм, 59 мм.

Трубы ПВХ чаще всего используются 125 мм, как экономически выгодная (с оптимальным соотношением цены бурения и оборудования для скважины). Больший диаметр пластиковых труб для бурения скважин на воду не используется.

Для нефтяных скважин используются стальные обсадные трубы с резьбой. Их размеры прописаны в ГОСТ 632-80. Диаметр составляет от 114 мм до 508 мм.

Диаметр эксплуатационных колонн – от 114 мм до 219 мм. Большей популярностью пользуются обсадные трубы с сечением 146 мм и 168 мм.

Нужен ли фильтр на обсадную трубу?

Фильтры устанавливаются на обсадную трубу для скважин на «песок», колодца — скважины и водозаборных колодцев. Водозабор происходит из неустойчивых почвенных слоев (сыпучие, галечные или пески). В воде, которая добывается из скважины, могут находиться мелкие частицы почвы.

Если воду не очищать от различных механических примесей при помощи фильтра, то произойдет заиливание скважины. Количество примесей невозможно спрогнозировать, потому что оно всегда нестабильно. То же самое происходит при откачке нефти и канализации.

Самые популярные фильтры для обсадных труб изготавливаются из труб, диаметром 125 мм. Сверху на трубу устанавливается специальная фильтрующая сетка. Фильтр устанавливается в следующем порядке:

Перфорация;
Первичная обмотка;
Укладка сетки для фильтрования;
Вторичная обмотка;
Заглушка фильтра.

Пропускная способность такого фильтра – до 150 литров в секунду на 1 погонный метр. Длина такого фильтра не менее 3 метров, а длина перфорации не менее 2 метров. Стоимость фильтра составляет около 4000 рублей. Также можно изготовить фильтр самостоятельно.

Разновидности труб, их преимущества и недостатки

Деревянные

Плюсы таких труб – низкая стоимость, высокая экологичность.

Минусы – малый срок эксплуатации, низкая прочность. Такие трубы почти не используются.

Чугунные

Плюсы – устойчивы к ржавчине и коррозии, долгая эксплуатация, прочность, на стенах не откладывается известняк, малая стоимость.

Минусы – большая масса, сложны в транспортировке.

Пластиковые

Бывают трех видов: трубы ПВХ (поливинилхлорид), трубы из ПП (полипропилен), трубы из п/э низкого давления. Независимо от вида трубы, они имеют одинаковые преимущества и недостатки.

Плюсы – малая масса, меньшая стоимость, герметичные, простой монтаж.

Минусы – малая прочность стен, подвержены механическим повреждениям.

Стальные

Плюсы – возможно использование в сложных грунтах.

Минусы – высокая стоимость, малая герметичность.

Асбестоцементные

Плюсы – высокая прочность, большой срок эксплуатации, средняя цена.

Минусы – большой вес труб, сложны в монтаже.

Технология производства

Металлические обсадные трубы производят из стали и чугуна. Существует 2 вида технологий, по которым производят трубы:

Сварная. Стальные трубы свариваются из листового металла;

Прокатная. Изготавливаются стальные и чугунные трубы из заготовок, имеющих форму гильзы при помощи горячей/холодной деформации.

Технологии производства пластмассовых труб осуществляются при помощи термопластичной экструзии. Это метод выдавливания горячего пластика из специального оборудования. Выдавливание происходит через образующий профиль, который придает обсадной трубе форму.

Такая технология охватывает все виды обсадных труб из пластика.

В видео ниже Вы можете узнать о всех преимуществах обсадной трубы из поливинилхлорида: