Обсадные трубы. Обсадная колонна

13/01/2014 3:50pm

Автор: редакционная статья

Категории: применение металлопродукции

Ознакомительная статья, посвященная применению труб для обустройства нефтяных и газовых скважин.

“Противоположность правильного высказывания – ложное высказывание.

Но противоположностью глубокой истины может быть другая глубокая истина.”

Нильс Бор

 

Обсадные трубы. Обсадная колонна

Обсадная колонна - предназначена 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 осн. из стали c двумя нарезанными концами и навинченной муфтой на одном конце (иногда безмуфтовые c раструбным концом). Резьба труб выполняется конической, треугольного или спец. 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.

 

C:Documents and Settings\_GrinevРабочий столобсадные 1.jpgC:Documents and Settings\_GrinevРабочий столобсадные 2.jpg

Труба обсадная: особенности применения и эксплуатации

Обсадную трубу изготовляют из углеродистых и легированных сталей. Бывают также полипропиленовые обсадные трубы, деревянные и асбестоцементные. 
Раньше наибольшим спросом пользовались металлические обсадные трубы, сейчас достаточно популярны и трубы из пластика. У них есть свои преимущества – например, способность выдерживать большие нагрузки, прочность и долговечность, срок службы до пятидесяти лет. 

Эти трубы применяются для крепления нефтяных и газовых скважин. Использование обсадных труб предотвращает осыпание стенок скважины при устройстве нефтяных и газовых скважин в неустойчивых грунтах. 

Особенности эксплуатации обсадной трубы

На обсадную трубу оказывается три вида нагрузок – растяжение, внутреннее и внешнее давление. Растяжение возникает под воздействием собственного веса обсадных колонн. Напряжение, как правило, соответствует разнице внутреннего и наружного давления. При воздействии только внутреннего или только наружного давления возникают напряженные условия работы обсадных труб. 
В нефтяной и газовой промышленности применяются как обсадные, так и колонковые трубы.
Труба обсадная используется для крепления нефтяных и газовых скважин во время их бурения и для последующего использования, а также для бурения скважин при поиске воды, полезных ископаемых и т.д. Обсадная труба опускается в скважину, чтобы ее стенки не давали рыхлым слоям породы осыпаться. Таким образом, труба обсадная плотно прилегает к стенкам самой скважины. Когда верхние слои породы пробурены, в скважину опускают колонну обсадных труб, а между ними и стенкой скважины заливают бетон, чтобы трубы закрепились. Затем в эту колонну опускают другую колонну труб, меньших в диаметре, для дальнейших работ или непосредственно использования. В каждом отдельном случае труба обсадная должна быть четко установленного размера и диаметра.

Требования к обсадным трубам

Они не должны выходить по толщине стенок и диаметру за пределы, установленные правилами. Если изготавливается труба обсадная с обычной точностью, то непрямолинейность (на 1 м) не должна быть больше 0,7 мм (при диаметре 33,5-89 мм) и 1 мм (при диаметре 108 -146). При изготовлении обсадных труб с повышенной точностью их непрямолинейность не должна превышать 0,3 мм или 0,5 мм при диаметре 33,5-89 мм и 108 -146 мм соответственно.

Применяется обсадная труба следующим образом:
 она опускается в скважину таким образом, чтобы ее стенки не давали рыхлым слоям породы осыпаться. 
Таким образом, труба обсадная плотно прилегает к стенкам самой скважины. Когда верхние слои породы пробурены, в скважину опускают колонну обсадных труб, а между ними и стенкой скважины заливают бетон, чтобы трубы закрепились. Затем в эту колонну опускают другую колонну труб, меньших в диаметре, для дальнейших работ или непосредственно использования. Обязательно нужно соблюдать четко установленные размеры и диаметр обсадной трубы.
        
Обсадные трубы для крепления скважин при бурении на твёрдые п. и. выпускаются в осн. из стали (безниппельные и ниппельные). Безниппельные 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 предохранит. ниппелями и кольцами.         
Применяются O. к. трёх видов: Кондукторы, промежуточные и эксплуатац. колонны. Промежуточные колонны предназначены для крепления стенок ниж. интервалов скважин. Кондукторы и промежуточные колонны обычно цементируются, но могут быть и съёмными (напр., при бурении нек-рых геол.-разведочных скважин или глубоких скважин для борьбы c износом спущенных предыдущих промежуточных колонн). Эксплуатац. колонна перекрывает продуктивные горизонты. Через перфорационные отверстия в колонне в скважину поступают нефть и газ, к-рые перемещаются к устью по колонне насосно-компрессорных труб.         
O. к. подвергается воздействию наружного давления жидкости, газа в пластах, горн. пород, влияние к-рых особенно сказывается в глинистых и соляных отложениях; воздействию внутр. давления нефти, газа, a также бурового раствора, собственной массы и усилия натяжения колонн, обусловленного влиянием темп-ры и давления, и др. Длины, диаметры и число O. к. определяются геол. условиями бурения (градиентом давления гидравлич. разрыва пласта, пластовыми давлениями, устойчивостью разбуриваемых пород и др.), уровнем техники и технологии стр-ва скважин, условиями предупреждения и ликвидации возможных осложнений и аварий и др. Диаметр эксплуатац. колонны и глубина скважины являются осн. параметрами для определения диаметра промежуточных колонн. При выборе конструкций колонн учитывается экономичность сооружения c учётом длительности эксплуатации. Ha ниж. участке O. к. устанавливаются обратный клапан, турбулизаторы, центрирующие фонари и др. для обеспечения надёжного цементирования. Диаметры эксплуатац. колонн 114-168 мм, промежуточных колонн 178-503 мм. Длина O. к. 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.

В последние десятилетия для обустройства сложных нефтяных и газовых скважин, продления срока службы обсадных труб, повышения эффективности работы и надежности обсадных колон, активно используется комплексное оборудование для цементирования обсадных колон – обратные и дифференциальные клапаны, центраторы колон, элеваторы и т.п.
Ниже приведены фотографии и рисунки  для обустройства обсадных колон, нефтяных и газовых скважин.

 


Презентация

Контакты

 

 

Контакты

НАШІ КОНТАКТИ:

[email protected]

[email protected]

м. Дніпро

моб. +38 (050) 320 69 72

ISSN 20760507

Керівник проекту - Гриньов Володимир Анатолійович

Партнеры