Обсадные конструкции. Выбираем подходящий диаметр

При изготовлении обсадной конструкции используют такие материалы, как углеродистая и легированная сталь.

Существуют обсадные трубы из полипропилена, дерева и асбестоцемента. Не только материал изготовления бывает различным, но и диаметр подобных систем варьируется в достаточно широком коридоре значений.

Обсадные трубы различаются материалом изготовления (полипропилен, дерево, асбестоцемент) и диаметром.

До недавнего время наибольшей популярностью пользовались конструкции из металла, сегодня все больше пользуются заслуженным спросом изделия из пластика. Они обладают рядом значимых преимуществ. Это устойчивость к большим нагрузкам, высокая прочность и большой срок службы, достигающий 50 лет.

Сферы применения тоже достаточно разнообразны. Это укрепление нефтяных и газовых скважин. С их помощью производится предотвращение осыпания стен скважин, устройство которых проходит в неустойчивом грунте.

Читайте также:

Как работают локальные очистные сооружения.

Как в частном доме сделать канализацию.

Нюансы применения трубы обсадной

Обсадная труба должна соответствовать такому качеству, при помощи которого она способна выдержать различного вида нагрузки. Такого вида элементы подвергаются трем основным нагрузкам, к которым относятся давление изнутри и снаружи (внутреннее и внешнее), а также растяжение.

Схема расположения обсадной трубы в скважине.

Что касается растяжения, то оно возникает от действия собственного веса обсадной колонны. Разница внутреннего и наружного давления соответствует напряжению. Если воздействие только изнутри либо снаружи, то это способствует возникновению напряженных условий работы обсадной конструкции. Нефтяная и газовая промышленность подразумевает использование не только таких изделий, но и колонковых вариантов.

Обсадного вида конструкции применяются для укрепления скважин для нефти или газа во время производства бурения и в процессе последующей эксплуатации. Бурение скважин под воду при поиске полезных ископаемых тоже предполагает использование подобного варианта.

Труба обсадная помещается в скважину таким образом, чтобы ее стены не позволяли рыхлой почве осыпаться. Необходимо плотное прилегание к стене скважины, именно в этом случае обеспечивается соответствующее качество.

После того как осуществлено бурение верхних слоев породы, в отверстие помещается рассматриваемая конструкция, а в пространство между самой системой колонн и основной стеной заливается бетон для лучшего закрепления. В эту схему помещают колонну других труб с меньшим диаметральным размером, для того чтобы осуществить дальнейшую эксплуатацию.

Каждый конкретный случай использования требует точный размер и диаметр устройства.

Требования, предъявляемые к обсадной трубе

Схема прокладки обсадной трубы.

В соответствии со стандартными требованиями, предъявляемыми к обсадным изделиям, их толщина стен и диаметр не должны превышать установленные пределы.

При производстве системы, обладающей обычной точностью, непрямолинейность в расчете на 1 м не должна превышать значение в 0,7 миллиметра (при диаметральном размере от 33,5 до 89 мм) и 1 мм при диаметральном размере трубы от 108 до 146 мм. Обсадные трубы, обладающие повышенной точностью, не могут иметь непрямолинейность выше 0,3 миллиметра либо выше 0,5 миллиметра у труб с диаметральными размерами от 33,5 до 89 миллиметров и от 108 до 146 миллиметров соответственно.

Элементы, выполненные из ПВХ и применяемые в скважинах, должны производиться в соответствии с ТУ 2248-001-84300500-2009. Цвет ПВХ – синий, диаметральный размер варьируется от 90 до 225 миллиметров.

Обсадные изделия имеют либо нормальные стенки (предназначаются для малых и средних глубин скважин), либо увеличенные стенки (предназначаются для более глубоких скважин).

Такого рода элементы из ПВХ могут обладать толщиной стенки от 5 до 13 миллиметров, наружным диаметральным размером раструба от 95 до 247 миллиметров и номинальным размером от 80 до 200 миллиметров.

Соответствие применяемых обсадных труб глубине и виду скважин

Схема применяемых обсадных труб в зависимости от вида скважины.

Известняковые устройства самые популярные, в связи с тем что они используются почти в любого рода ситуациях и практически для любого объекта. Бурение элементов известнякового характера (артезианского) используется в обеспечении водой небольшого размера районов в городе, домов частного характера или дачного поселка.

Производство таких конструкций занимает более продолжительный период времени, но именно этот вид скважин позволяет обеспечить водой в нужном количестве и применить насосы с оптимальной мощностью. Для этих аксессуаров подойдут обсадные изделия, размер которых соответствует значениям в 90, 110, 125 и 170 миллиметров.

Песочные варианты используются в обеспечении водоснабжения, например, на дачном участке либо в загородном жилом доме. Глубина таких видов не может составлять более 30 метров.

Чаще всего для бурения таких скважин используют обсадные ПВХ-трубы с диаметральным размером в 125 и 170 миллиметров. В такие скважины рекомендуется установка насосов с вибрационным действием. Например, таких, как «Малыш», «Ручеек» и «Водолей».

Вот еще несколько важных нюансов при выборе типа скважины. С этим вопросом необходимо определиться еще до начала бурения. Исходить нужно из того, какие объемы воды вы планируете расходовать из устроенной таким образом скважины.

Если вода нужна только для осуществления полива и приготовления еды, то, скорее всего, уровень потребляемой воды не будет выше одного кубического метра в час. В этом случае оптимальным вариантом будет наличие скважины на песок.

Если же обеспечить водоснабжением необходимо загородный дом, в котором постоянно проживают от 3 до 5 человек, то, скорее всего, потребляемый объем воды составит два кубических метра в час. Для такого загородного дома лучше всего подойдет использование известняковой скважины. Диаметр обсадной трубы должен составлять 133 миллиметра.

При проживании в частном доме четырех либо пяти человек, которые ежедневно используют несколько точек водного потребления (ванная, стиральная машина, душ и т. п.) плюс использование автоматической системы полива на участке, в этом случае потребляемый объем воды составит около четырех кубических метров в час. Такие объемы под силу только артезианской скважине, размер обсадной трубы в которой будет равен 159 миллиметрам.

Какой диаметр обсадной трубы считается наиболее подходящим?

Как уже отмечалось выше, для того чтобы правильно подобрать нужные устройства, важно дать правильную оценку особенностям участка и задачам, для которых выполнено бурение скважины, а также учитывать мощность и параметры насоса. Диаметральный размер обсадной трубы необходимо рассчитывать, учитывая характеристики применяемого погружного насоса.

Обычные бытовые насосы существуют с диаметром в двух вариантах:

• это трехдюймовые – 74 миллиметра;
• и четырехдюймовые – 100 миллиметров.

Обратите на это обстоятельство особое внимание, а также на соответствие диаметрального размера эксплуатационной трубы.

Выбор трубы для насоса с характеристикой 74 миллиметра осуществляется следующим образом:

1. К насосу 74 миллиметра добавляем 4 миллиметра зазора в пространстве между трубой и насосом, затем прибавляем 15 миллиметров (это толщина стенок полиэтиленовой конструкции).
2. В результате получаем значение – 93 миллиметра. Ближе всего к этому значению находится размер, равный 95 мм. Значит, диаметр обсадной системы из стали будет равен либо 127 миллиметрам, либо 133.
3. Аналогичным образом производим расчет для насоса с характеристикой в 100 мм. Например, 100 + 4 + 15 = 119 миллиметров. Эксплуатационная колонна будет соответствовать размеру 125 миллиметров, а обсадная труба из стали – 152 либо 159 миллиметров.

Конечно же, эти примеры носят практически идеальный характер, в отличие от реальных размеров скважины. Так как скважина – сооружение сложное и ее конструкция может зависеть и от многих других факторов, например, от гидрогеологического разреза в районе бурения.

Вам может понадобиться не одна такая колонна, а несколько, имеющих различные диаметральные размеры. А это, несомненно, приведет к изменению в большую сторону изначального диаметра самой применяемой колонны, либо в меньшую сторону конечного.

Конструкцию скважины подвергают корректировке в процессе осуществления бурения и то, как это будет выполнено, насколько качественно, будет зависеть от уровня квалификации мастеров, выполняющих эту работу.