Обсадная труба используется при обустройстве скважин по добыче нефти, газа и воды. Каким бы плотным ни был грунт, без армирующего кожуха стенки начнут осыпаться. Роль этого кожуха и выполняют обсадные колонны – деревянные, металлические, асбестоцементные и пластиковые.
Применение обсадной трубы
- Наиболее известная область применения – устройство нефте- и газодобывающих скважин. Пока идет бурение верхних пород, она не дает рыхлой почве осыпаться. Когда рыхлый слой преодолен, в скважину опускают колонну труб, а зазор между ними и стенкой заливают бетоном. Для подачи нефти или газа используют колонну меньшего диаметра, которая устанавливается в полученный таким образом колодец.
Важной особенностью в этом случае выступает скорость и простота стыковки. Обсаду устанавливают после бурения шахты, поэтом все ее элементы должны стыковаться за минуты.
- Для бурения на воду обсадную трубу применяют не только как способ укрепления скважины, но и как инструмент. Размеры ее определяется глубиной скважины и мощностью насоса, а толщина стенок – характером грунта. ГОСТ допускает использование как металлическое, так и пластиковое изделие для бурения.
- Строительство – обсадные трубы применяются для буронабивных свай. Основная их задача та же, что и для скважин: предупредить осыпание стенок. Монтируются обсады секциями, причем сами же выступают инструментом. Для буронабивных свай большая глубина нехарактерна, как правило, длины отрезка трубопровода вполне достаточно. Обсада вбивается в грунт ударным методом или погружаются при вращательно бурении. После окончания работ секции демонтируются.
Иногда поступают иначе, используя обсаду в качестве элемента свайного фундамента. В этом случае изделие заполняется арматурным каркасом и заливается бетоном.
ГОСТ 632-80 регламентирует размеры и допустимые отклонения обсадных труб только из стали или чугуна. Пластиковые изделия нормируются только СНиП.
Требования к изделию
- Обсада для скважин – на воду, для добычи нефти и так далее, должна соответствовать определенным требованиям. Главное из них – способность выдерживать три вида нагрузок:
- внешнее давление – то есть давление грунта, зависит от его плотности;
- внутренне – определяется той жидкостью или газом, которые подаются по шахте;
- растяжение – возникает из-за собственного веса изделия. Очевидно, что наибольшее растяжение испытывает чугунный трубопровод, наименьшее – пластиковый.
Для бурения и для буронабивных свай могут использоваться обсады с обычной точностью с отклонением от прямолинейности в 0,7 мм на 1 м. Для скважин нефтедобывающих требуется продукция с повышенной точностью с непрямолинейностью в пределах 0,3–0,5 мм на 1 м, согласно ГОСТ.
- Вторым требованием выступает прочность. Чем больше глубина, тем более прочная обсада потребуется. Для добычи воды, тем более на небольшой глубине, успешно применяют полиэтиленовые изделия.
Стальные и чугунные обсадные трубы
Используются для добычи воды, если она находится на большой глубине, для укрепления стенок нефте- и газодобывающих скважин. Их большой вес – особенность, из-за которой изделия редко используют в быту, здесь не помеха. На фото представлен образец.
- Изготавливаются обсады сварным и прокатным методом. ГОСТ на обсадные трубы допускает диаметр от 114 до 508 мм, а на чугунные – 127–194 мм.
Прочность – главное достоинство. Даже подвижки пластов не страшны стальной обсаде. - Высокая точность – тоже важное качество, так как для скважины на нефть обязательным условием является прямолинейность канала.
- Надежность и длительный срок служба.
К недостаткам относят склонность к коррозии.
Пластиковая обсада
ПВХ-изделия, используемые для добычи воды, маркируются синим цветом. Регламентируют размеры и диаметры ТУ 2248-001-84300500-2009.
- Для скважин малой и средней глубины применяют изделия с нормальной толщиной стенок, для более глубоких – до 50 м, толстостенные (до 13 мм).
- Выпускаются обсады с диаметром от 90 до 225 мм. Величина его подбирается не только в соответствии с глубиной шахты на воду, но и типом насоса. Так как диаметр бытового насоса варьируется от 70 до 150 мм, то и наиболее востребованным является трубопровод с диаметром в 125–160 мм.
- Пластиковый трубопровод не склонен к коррозии, отличается малым весом, что облегчает монтаж. Однако по прочности он уступают стальным. Бурение с пластиковой обсадой возможно только вращательным методом – ударный способ по СНиП не допускается.
- Из-за невысокой прочности и ограничения по глубине – до 50 м, ПВХ-изделия чаще всего применяют для скважин на воду в частных хозяйствах.
На видео можно посмотреть процесс бурения.
Асбестоцементные трубы
Отличаются довольно высокой прочностью и долговечностью. Материал не склонен к коррозии, не поддается гниению, безразличен к действию ультрафиолета. Но из-за большой толщины стенок используется редко: бурить нужно скважину большего диаметра. К тому же асбест не совсем инертен и со временем может оказывать влияние на качество питьевой воды.
Чаще всего асбестоцементные изделия используются для буронабивных свай без демонтажа. В качестве фундамента они превосходно справляются со своей функцией.