Обсадна колона свердловини

Обсадна колона для свердловини застосовується під час її буріння. Завдання цього елемента полягають у тому, щоб стримувати осипання ґрунту всередину. Встановлюють колону в отвір, який спочатку буриться. На заключному етапі в простір між стінкою свердловини і обсадної колоною заливається бетон. Про чим детальніше ви зможете дізнатися нижче. Подальша установка устаткування супроводжується монтажем пристроїв в обсадну трубу, яка повинна вибиратися з урахуванням умов проекту. У ньому буде прописано діаметр і розмір отвору.

Як підібрати діаметр

Діаметри обсадних колон впливають на продуктивність свердловини. Чим цей параметр більше, тим більший об'єм води вдасться отримати. Для зниження витрати слід визначити найменший діаметр, який буде здатний задовольнити потреби сім'ї у воді. Ці параметри необхідні для правильного вибору обсадних труб. Піковий витрата води для заміського будинку або дачі можна буде визначити, розрахувавши кількість точок споживання. Це може бути кухня, полив ділянки, пральна машина і санвузол. При такому розкладі пік споживання води складе приблизно 3 м 3 /ч. Якщо ж мова йде про будинок або котедж, то цей параметр буде змінюватися в межах від 4 до 8 м 3 /ч.

Проведення розрахунку діаметра

Розрахунок обсадних колон необхідно здійснювати, намагаючись вирахувати діаметр, який буде залежати від використовуваного заглибного насосного обладнання. Якщо колона розташовується на дачі, де водорасход приблизно становить 3 м 3/ год, то слід використовувати 75-мм насос. Якщо ж витрата буде збільшений до 8 м 3 /год, діаметр насоса повинен скласти 102 мм. Іноді трапляється так, що водоносний шар відрізняється підвищеним динамічних або статичних рівнем води, в цьому випадку насос в трубі повинен висіти.


Вибір діаметра труби для 75-мм насоса повинен здійснюватися наступним чином: 75 + 4 + 8 = 87. Де 4 – це зазор між колоною і обладнанням, тоді як 8 – це товщина стінки труби. З тієї причини, що обсадна колона має стандартні розміри, необхідно підбирати параметри, найбільш близькі до розрахункових. Наприклад, до 87 мм найбільш підходять 89108 або 114 мм. Під вибраний діаметр необхідно буде облаштувати свердловину, цей варіант і буде вважатися найбільш економічним. Якщо ж ви вибрали 102-мм насос, то розрахунки для нього необхідно проводити за вищеописаною методикою. До даного параметру слід додати 4 і 8 мм, що дозволить отримати 114 мм. Вибираючи труби обсадної колони для даного випадку, можна віддати перевагу 114 мм, однак фахівці рекомендують купувати труби з запасом по діаметру, в результаті можна придбати обсадну колону, діаметр якої змінюється від 127 до 133 мм

Цементування обсадної труби

Цементування обсадних колон може вестися за однією з декількох схем. Перша називається прямий і передбачає закачування суміші всередину колони з проходженням до башмака. Розчин потрапляє в затрубний простір і заповнюється знизу вгору. Друга схема називається зворотним і відрізняється подачею суміші з поверхні. Закачується складу переміщається зверху вниз.
Якщо мова йде про промислових масштабах, то найбільш часто використовується перший спосіб. В цьому випадку цементування здійснюється в один прийом, під час якого обсяг розчину продавлюється відразу. Коли обсадна колона має значну довжину, вдаються до двоступеневому цементування. Фронт робіт у цьому випадку ділиться на інтервали, що виконуються з допомогою обладнання по черзі. Додатковим способом цементування виступає манжетный, який застосовується при необхідності захисту частини стовбура від проникнення розчину. Манжета ізолює область, розташовану в інтервалі продуктивного пласта. Існують способи заповнення розчином потайних колон і секцій, які виділяються в окрему групу.

Підготовка обладнання для цементування

Для проведення робіт з цементування колони може знадобитися наступне обладнання:

цементувальні пристрої;

цементно-змішувальне обладнання;

цементировочная головка;

заливальні пробки.

Цементувальні агрегати потрібні для підготовки цементу і продавлювання розчину в свердловину під впливом тиску. Цементно-змішувальні машини застосовуються для тих же цілей, а ось цементировочная головка потрібна для промивання стовбура і цементування стінок. Пробки використовуються, якщо ви хочете вдатися до двоступеневому цементування. Іноді для проведення робіт потрібно ще й дрібне обладнання, а саме:

гнучкі металеві шланги;

крани високого тиску;

пристрої для розподілу розчину.

Які цілі переслідує цементування

Цементування виконується для витіснення бурового розчину з затрубного простору. Тампонажний розчин піднімається до певної висоти, яка прописана в попередніх розрахунках. Технологія цементування забезпечує:

витіснення промивної рідини;

захист від потрапляння розчину промивної рідини;

заповнення розчином інтервалу стовбура по всій його протяжності;

відмінне зчеплення цементного каменю зі стінками свердловини.

Якщо обсадна колона свердловини буде якісно зацементована, то це збільшить довговічність глибинних споруд та термін видобутку, а також експлуатації.

Спуск обсадної труби: підготовка

За кілька днів до спуску обсадної труби її необхідно доставити на бурову. Розвантаження слід здійснювати за спеціальним накатам або за допомогою автокрана. Категорично заборонено скидати при розвантаженні обсадні труби. При огляді перед початком монтажу труби слід перевірити на деформацію муфт, кривизну, розшарування матеріалу, наявність щербин і нарізаних кінців. Труби повинні бути перевірені на овальність, а потім покладені на мосту в порядку послідовності спуску. Спуск обсадних колон повинен здійснюватися після нумерації елементів, а також виміру сталевою рулеткою.

Підготовка стовбура

Для того щоб виключити ускладнення при спуску колони, необхідно підготувати стовбур свердловини. Види та обсяг робіт будуть залежати від стану стовбура, протяжності відкритої частини та складності геологічного розрізу. Необхідно визначити інтервали, де відзначаються труднощі при спуску інструменту. Це можуть бути утворення уступів, зони звуження стовбура і ділянки перегину. До вирівнювання властивостей промивної рідини свердловину необхідно промити. Тривалість цього процесу повинна скласти два циклу або більше. На завершення В промивальну рідину додають графіт або нафту для полегшення спуску обсадної труби.

Спуск обсадної труби

На наступному етапі обсадна колона опускається в свердловину, для цього використовуються: центратори, скребки та турбулізатори. Під час спуску важливо здійснювати контроль за дотриманням порядку комплектування колони, враховуючи план за групами міцності сталі і товщини стінок труб. У свердловину спочатку йде нижня частина обсадної колони, яка включає башмак. Елементи нижньої частини колони необхідно обробляти, застосовуючи твердіючу мастило на базі епоксидної смоли. Використання зворотного клапана в цьому випадку обов'язково, що вірно, якщо в свердловині є газопрояви. До устя свердловини в порядку черговості подають труби, а перед нарощуванням їх шаблонируют. Жорсткий циліндричний шаблон повинен входити в трубу з боку муфти. Спускаючи обсадну колону, необхідно вести облік нарощуваних труб, вказуючи номер елемента, групу міцності сталі, довжину труби, товщину стінки. Важливо відзначити кінцеву довжину труби і її загальну масу.

Висновок

В якості обсадних колон використовуються труби з різних матеріалів, це можуть бути пластикові, дерев'яні, металеві і азбестоцементні вироби. Пластикові елементи останнім часом набирають популярність, цьому сприяють високі експлуатаційні характеристики.