Обсадна труба: різновиди та особливості застосування

Обсадна труба ПНД або її сталевий аналог застосовується для зміцнення стін стовбура свердловини. Відразу ж після того як пробурена свердловина, виникає необхідність в застосуванні обсадної труби (колони). Після того як колона встановлена ​​в свердловину, проводиться цементний або глиняний тампонаж стовбура.

І тільки після закінчення проведення цих робіт можна бути впевненим в тому, що свердловина оптимально захищена від пливунів, грунтових вод та інших не менш актуальних ризиків. Розглянемо докладніше то, як використовуються металеві або пластикові обсадні труби.

особливості застосування

Сучасні обсадні труби для буронабивних паль є секції труб, які жорстко з'єднуються між собою. Товщина стінок конструкції, як правило, не перевищує 4 см.

З'єднання декількох труб в єдину конструкцію може виконуватися за допомогою з'єднувальних муфт для труб. Для цього на трубах передбачена конічна різьблення з трикутним профілем.

Інтенсивність проходки визначається діаметром свердловини, робочими характеристиками бурового обладнання, особливостями грунту і т.д.

Застосування обсадної колони забезпечує наступні переваги:

• можливість проведення робіт в насиченому слабкому грунті;
• можливість перекриття горизонту в пливунних грунтах;
• запобігання вібраційного і динамічного впливу на грунт;
• забезпечення безпеки установки паль;
• можливість установки паль в безпосередній близькості від уже експлуатованих будівельних об'єктів без шкоди для їх цілісності;
• менша вартість проведення бурових робіт і подальшої експлуатації свердловини;
• забезпечення надійного захисту свердловини від обвалення;
• забезпечення оптимального контролю процесу буріння аж до досягнення несучого шару;
• можливість здійснення контролю відповідності фактичних і проектних інженерних і геологічних умов безпосередньо в ході буріння;
• ефективне розбурювання або витяг валунів;
• ефективне заповнення свердловин бетоном.

Промислово виготовляються обсадні труби для паль бувають двох типів:

• обсадні модифікації;
• колонкові модифікації.

І та й інша категорія застосовується для зміцнення свердловин в ході їх буріння і подальшого застосування. Виріб занурюється грунт і не дозволяє нестабільним верствам породи обсипатися.

Буріння з обсадної трубою проводиться наступним чином:

• Буряться верхні шари породи;
• В отримане поглиблення опускається і цементується колона;
• Між зовнішнім діаметром колони і внутрішнім діаметром свердловини заливається бетон (рідше закладається глиняний розчин);
• Після того як бетон набрав достатню міцність, в первинну колону опускається труба меншого діаметра і продовжується буріння;
• Після того як чергова труба зайняла необхідне положення, роботи тривають знову до тих пір, поки бурове обладнання не вийде на проектну глибину.

конструкційні особливості

ГОСТ на обсадні труби пред'являє до цих споруд цілий ряд строгих вимог.

Наприклад, незважаючи на різну товщину стінок і конфігурацію колон, ці параметри повинні відповідати межам встановленим правилами:

• Якщо обсадні труби по ГОСТу 632 80 виготовляються зі звичайною точністю, то їх непрямолінійність з розрахунку на 1 м при діаметрі до 89 мм не може перевищувати 0,7 мм і не може бути більше 1 мм при діаметрі до 146 мм.
• Якщо виготовляються труби підвищеної точності, параметри непрямолинейности повинні складати не більше 0,5 мм для виробів з діаметром до 146 мм.

Інструкція застосування обсадних труб для свердловин багато в чому залежить від матеріалу, застосованого при їх виготовленні. Сучасні вироби виробляються із застосуванням чавуну, сталі, полімерних матеріалів, азбестоцементу і деревини.

В даний час найбільшого поширення набули конструкції, вироблені із застосуванням полімерних матеріалів, таких наприклад, як полівінілхлорид (ПВХ).

Серед переваг полівінілхлоридних колон зазначимо таке:

• менша ціна в порівнянні з металевими аналогами;
• велика міцність в порівнянні з азбестоцементу;
• абсолютна стійкість до корозійних процесів і, як наслідок, практично необмежений експлуатаційний ресурс;
• стійкість до механічного навантаження до 5 т;
• ідеально гладка внутрішня і зовнішня поверхня і, як наслідок, простота застосування своїми руками.

Супутні матеріали і аксесуари

Сама по собі колона, незалежно від того з якого матеріалу вона виготовлена, не здатна справлятися з поставленими передній завданнями.

Для забезпечення належної ефективності експлуатації застосовується ряд супутніх аксесуарів, серед яких відзначимо наступні категорії:

• Різець - являє собою ріжучий елемент, який монтується на ножовий секції на початку труби. За допомогою різців проводиться заглиблення і позиціонування колони в грунті.

Різець обсадної труби проводиться із застосуванням таких матеріалів як твердосплавная сталь або побідитові сплави.

Як правило, сталь використовується при виготовленні головки і хвостової частини, які не вступають в безпосередній контакт з грунтом в процесі буріння. Побідитові сплави застосовуються при литві зубів, які руйнують грунт, а тому повинні характеризуватися підвищеними характеристиками міцності якостями.

Важливою умовою, яка має бути дотримано при виробництві різців, це висока якість спайки зубів і головки.

Важливо: Велика частина вироблених сьогодні різців проходить передпродажні випробування. В ході випробувань, спайка перевіряється за допомогою зсувної механічної навантаження.

Сучасні різці на ринку представлені двома основними різновидами - скорос'ёмнимі і приварними модифікаціями.

Вибір тієї чи іншої категорії аксесуарів виконується відповідно до особливостей використовуваних труб.

• Центратор - застосовується для додання обсадної колоні строго перпендикулярного положення і рівномірного видалення від краю свердловини по всьому її периметру.

Центаратори є необ'емлемим умовою, що забезпечує якісну і ефективну обсипання колони. Установка центраторів на труби проводиться з кроком не більше 9 метрів. Конструктивно пристрій являє насадки у вигляді муфти з распорочнимі крильцями.

• Кришка для обсадної труби - це пристрій, який встановлюється на свердловинні колони для запобігання обсипання в їх порожнину грунту та інших сторонніх предметів.

Кришка не тільки щільно закриває гирло свердловини, а й, в залежності від модифікації, може оснащуватися гаком і набором клем для підключення і переслідує експлуатації насосного обладнання. Кришки для обсадної труби, найчастіше, виготовляються з алюмінію або з пластика. І той і інший варіант демонструє достатню міцність і герметичність притвору.

• Перехідники - це конструкційна арматура, призначена для переходу з великого діаметру обсадної колони на менший діаметр труб, в яких може розташовуватися фільтруюча частина.
• Монтажна оснащення - використовується для установки труб. Відповідно до глибиною свердловини застосовується різна оснащення, включаючи підйомні і спускові тримачі, підйомні патрубки і т.д.

Працюючи з колонами і фільтрують з діаметром не більше 30 мм, доцільно використовувати ремінні ключі для обсадних труб. Найчастіше, застосування ключів ремінного типу поширюється на колони, виготовлені з полівінілхлориду.

Важливо: Гнучка ремінна затягування дозволяє охопити трубу з круглим або овальним перетином і при цьому її не деформовані.

Для простоти і ефективності застосування, ключ ремінного типу обладнаний Трещеточний затискачем, нейлоновим ременем і центральної призмовою опорою.

Для роботи з обсадними трубами, виготовленими з металу, прийнято використовувати шарнірний ключ, який, на відміну від ремінного аналога, забезпечує більш щільне захоплення, але в той же час не здатен деформувати сталь.

висновок

Тепер ви знаєте, що собою являє обсадная колона і як вона використовується за призначенням. Застосувати отриману інформацію можна практиці, наприклад, облаштовуючи водоносну свердловину на дачній ділянці.

Залишилися якісь питання вимагають пояснень? У цьому випадку більше корисних відомостей ви виявите, подивившись відео в цій статті.