Назначение и современные конструкции обсадных и колонковых труб
Обсадные трубы предназначены для крепления (обсадки) буровых скважин, а также для изоляции продуктивных горизонтов при эксплуатации. Обсадные трубы собирают посредством резьбовых соединений в обсадные колонны. В геологоразведочном бурении обсадные трубы с использованием специальных технологий можно одновременно применять в качестве бурильных.
Колонковая труба — стальная труба, применяемая при колонковом бурении и являющаяся частью колонкового снаряда (набора), предназначена доя приема и сохранения керна до его подъема, а также для выдерживания заданного направления скважины в процессе ее углуб — ки. Верхний конец колонковой трубы ввинчивается в переходник для присоединения колонкового набора к бурильной колонне, а в нижний — кернорватель с буровой коронкой. Для повышения выхода керна применяют двойные колонковые трубы, в том числе с вращающейся и невращающейся внутренней трубой (см. двойные колонковые трубы и комплексы доя бурения со съемным керноприемником).
Обсадные и колонковые трубы, одинаковые по конструкции, отличаются только по длине выпускают по ГОСТ 6238 безниппельного (труба в трубу) и ниппельного соединений. Причем последние получили преимущественное применение. Опыт эксплуатации в самых разнообразных геолого-технических условиях бурения показал недостаточную прочность и износостойкость этих труб, в особенности в резьбовых соединениях. В СКБ «Геотехника» в 2000 г. был разработан упрочненный вариант телескопа обсадных и колонковых труб с сохранением всех значений их диаметров и параметров резьб и введением взамен труб безниппельного соединения, не получивших практического применения, трубы с приваренными резьбовыми концами (вариант П), резьбы которых унифицированы с резьбами труб ниппельного соединения (вариант НП), а толщины стенок существенно уменьшены. Верхний конец трубы имеет внутреннюю резьбу, нижний — наружную, по аналогии с бурильными трубами, и, следовательно, колонна может собираться без использования ниппелей. Для присоединения к буровой коронке,
[11] MRS — минимальная длительная прочность (МПа) — напряжение, полученное путем экстраполяции данных испытаний труб на стойкость к внутреннему гидростатическому давлению на срок службы 50 лет при температуре воды 20 °С.
ГОСТ Р 52134—2003 (ГОСТ 18599—2001) включает следующие термины с соответствующими определениями:
S — серия трубы. Нормированное значение, определяемое по формуле
S = <5/МОР, (12.1)
где о —допустимое напряжение в стенке трубы, равное MRS/С, МПа: С—коэффициент запаса прочности, равный 1,25 для воды; МОР— мак-
[12] См. табл. 12.3.
Для оборудования геотехнологических скважин используют в основном обсадные трубы из полиэтилена марки ПЭ-63. Полиэтиленовые трубы с наружным диаметром 110—200 мм и толщиной стенок 18 мм по прочности незначительно уступают некоторым типам металлических
и, несмотря на более высокую стоимость, их широко применяют при сооружении скважин ПВ. Особенно целесообразно их внедрение там, где они заменяют дефицитные и дорогие трубы из нержавеющей стали. Однако даже по сравнению с обсадными трубами из обычных сталей при работе в малоагрессивной водной среде может быть получен экономический эффект за счет отсутствия коррозии, большего срока эксплуатации и меньших сопротивлений движению жидкости.
[13] = ± (15.13,
но Д/ = Дто или Дт = 60/«.
Отсюда
Ж = ^-. (15.14)
60 • и
Считая, что на 1 км пути расходуется 100 г топлива, имеем
100 *^А1 / 1 С 1 С
8= юоо"“0’1’"’ <15!5)
где g — расход горючего, г/с.
Откуда расход топлива всеми машинами, г/с:
в = (15.16)
600
[14] Мониторинг — наблюдение, оценка и прогноз состояния окружающей среды в свя — зи с хозяйственной деятельностью человека.