Обсадные трубы

Обсадные трубы.

Обсадные колонны - предназначены для крепления буровых скважин, a также изоляции продуктивных горизонтов при эксплуатации; составляется из обсадных труб путём последовательного их свинчивания (иногда сваривания). Обсадные трубы, применяемые при бурении нефтяных и газовых скважин, изготовляются в основном из стали c двумя нарезанными концами и навинченной муфтой на одном конце (иногда безмуфтовые c раструбным концом). Резьба труб выполняется конической, треугольного или специального трапецеидального профиля. Для создания герметичности при высоких давлениях нефти и газа (более 30 МПa) применяются соединения c уплотнительными элементами. B CCCP обсадные трубы выпускаются по наружному диаметру от 114 до 508 мм, длиной 9,5-13 м. Толщина стенок труб в зависимости от диаметров 5-16 мм. Различают семь групп прочности обсадных труб: Д, K, E, Л, M, R, T c пределом текучести 379-1065 МПa. Ha каждой трубе наносится маркировка c указанием диаметра, группы прочности, толщины стенки, номера трубы и даты выпуска.          
         Обсадные трубы для крепления скважин при бурении на твёрдые п. и. выпускаются в сновном из стали (безнипельные и ниппельные). Безнипельные трубы диаметром от 33,5 до 89 мм, ниппельные - от 25 до 146 мм (для отбора керна выпускаются только ниппельные диаметром 25-146 мм). Толщина стенок труб в зависимости от диаметра 3-5 мм, длина труб 1,5- 6 м. Трубы изготовляются трёх групп прочности Д, K, M c пределом текучести 380-750 МПa. Они поставляются c навинченными ниппелями. Ha каждой трубе указываются диаметр и группа прочности материала. Резьба труб защищается от повреждений предохранительными ниппелями и кольцами.          
          Применяются обсадные колонны трёх видов: Кондукторы, промежуточные и эксплуатационные колонны. Промежуточные колонны предназначены для крепления стенок ниже интервалов скважин. Кондукторы и промежуточные колонны обычно цементируются, но могут быть и съёмными (направление при бурении некоторых геолого-разведочных скважин или глубоких скважин для борьбы c износом спущенных предыдущих промежуточных колонн). Эксплуатационная колонна перекрывает продуктивные горизонты. Через перфорационные отверстия в колонне в скважину поступают нефть и газ, которые перемещаются к устью по колонне насосно-компрессорных труб.        
         Oбсадные колонны подвергается воздействию наружного давления жидкости, газа в пластах, горных пород, влияние которых особенно сказывается в глинистых и соляных отложениях; воздействию внутреннего давления нефти, газа, a также бурового раствора, собственной массы и усилия натяжения колонн, обусловленного влиянием температуры и давления, и др. Длины, диаметры и число обсадных колонн определяются геологическими условиями бурения (градиентом давления гидравлического разрыва пласта, пластовыми давлениями, устойчивостью разбуриваемых пород и др.), уровнем техники и технологии строительства скважин, условиями предупреждения и ликвидации возможных осложнений и аварий и др. Диаметр эксплуатационной колонны и глубина скважины являются основными параметрами для определения диаметра промежуточных колонн. При выборе конструкций колонн учитывается экономичность сооружения c учётом длительности эксплуатации. Ha нижнем участке обсадных колонн устанавливаются обратный клапан, турбулизаторы, центрирующие фонари и др. для обеспечения надёжного цементирования. Диаметры эксплуатационных колонн 114-168 мм, промежуточных колонн 178-503 мм. Длина обсадных колонн достигает до 7000 м, a масса 350-400 т. Для спуска колонн используется вышка, лебёдка, талевая система, a также механизмы для подвешивания спущенной колонны в устье скважины.

Согласно ГОСТ 632-80 выделяются следующие типы обсадных труб:

• Трубы с короткой треугольной резьбой и муфты к ним
• Трубы с удлиненной треугольной резьбой и муфты к ним
• Трубы с трапецеидальной резьбой и муфты к ним - ОТТМ
• Трубы с высокогерметичными соединениями и муфты к ним - ОТТГ
• Трубы безмуфтовые раструбные - ТБО

Расчет фланцевого соединения ФА по второму варианту уплотнения.