Обсадні труби - що це таке знають всі фахівці по трубопроводах і буріння свердловин. І в даній статті ми доторкнусь до цього знання, розібравшись в різновидах таких труб, способах монтажу трубопроводів з подібних виробів та інших нюансах, пов'язаних з виробництвом і застосуванням даної продукції.

Що таке труба обсадна? Якщо ви шукайте відповідь на це питання, то ми готові задовольнити вашу цікавість: таким терміном позначають особливий вид трубного прокату, який використовується в процесі буріння свердловини для зміцнення її стінки. Простіше кажучи, обсадна труба - це армуючий кожух системи, викачує з свердловини воду, нафту або газ.
А тепер, розібравшись з термінологією, перейдемо до вимог, що пред'являються до таких виробів. Цей етап не забере багато часу, адже в списку вимог їсть всього три пункти: міцність, габарити, швидкість монтажу.

І такі вимоги, що вплинули на процес виготовлення труб, пояснюються наступними причинами:
• Установка обсадної труби після проколу грунту оберігає свердловину від осипання стінок або зрушень у пластах грунту. Тому такі труби повинні бути дуже міцними.
• Всі роботи з монтажу транспортує трубопроводу, викачує потрібну нам середу з надр землі, починаються тільки після установки обсадної системи. Тому розміри і діаметри обсадних труб повинні бути досить значними. Адже інакше в них не поміститься відкачує трубопровід.
• Монтаж обсадних труб в свердловину проводиться відразу ж після буріння шахти. Тому неспішне з'єднання ланок обсадної труби з чавуну або сталі, в даному випадку, неприпустимо. Елементи обсадної каркаса повинні стикуватися за лічені хвилини. У підсумку, ще однією особливістю обсадних трубопроводів є можливість швидкої стиковки елементів.

Ну, а тепер саме час вивчити особливості виробництва обсадних труб. Адже вони визначають і характеристики, і асортимент виробів трубних заводів.
Як роблять обсадні труби - огляд технологій

Обсадні труби виробляють з різних конструкційних матеріалів.

Однак споживачеві, найчастіше, трапляються всього два різновиди подібних виробів:

• Металеві труби
• Пластикові труби
Труби з металу роблять з класичної пари конструкційних матеріалу даної групи - сталі і чавуну. І виробництво обсадних труб, в даному випадку, засноване на двох технологіях: зварений і прокатної. За зварної технології з листової заготовки (штрипса) виробляються тільки обсадні сталеві труби. Даний технологічний процес передбачає випуск виробів діаметром від 114 до 508 міліметрів у формі мірних відрізків довжиною від 9,5 до 13 метрів.

Методом прокату виготовляють обидва варіанти металевих виробів. Причому труба обсадна сталева або чавунна, в цьому випадку, виготовляється з заготовки гільзовою форми методом гарячої або холодної деформації.
Сталеві вироби мають діаметр від 114 до 508 міліметрів, а чавунні - від 127 до 194 міліметрів.
Для сталевих і чавунних виробів характерна висока міцність, тому такі труби використовуються в промислових свердловинах на нафтових і газових промислах, де глибина буріння досягає позначки в кілька сотень метрів.

Обсадні труби з пластику виготовляються з поліетилену - дуже пластичного матеріалу з високою міцністю (при достатній товщині стінки). Технологія виробництва пластикових труб заснована на термопластичної екструзії - видавлюванні перегрітого сировини з особливого апарату крізь який утворює профіль.
Поліетиленові обсадні труби не такі міцні, як сталеві або чавунні аналоги. Проте термін служби таких труб вимірюється десятиліттями, а їх мала вага (питома маса пластика дорівнює всього 900 кг/м3) дозволяє задіяти такі вироби в процесі ручного монтажу каркасу неглибокої свердловини. У підсумку, кращою сферою застосування пластмасових труб обсадної типу є побутові свердловини для індивідуальних водопроводів.

Асортимент обсадних труб для свердловин
Асортимент обсадних труб визначається особливим нормативним документом - ГОСТ 632-80.
Згідно з цим документом, основу класифікації обсадних труб становить спосіб стиковки елементів трубопроводу.

Основний документ, що визначає сортамент і габарити такого виробу, як труба обсадна - гост 632-80 - ділить асортимент подібної продукції на такі різновиди.
Вироби з короткою різьбою трикутного профілю
У цю категорію потрапляють вироби діаметром від 114 до 508 міліметрів і товщиною стінки в 5-16 міліметрів. Для з'єднання труб використовується особлива муфта, діаметр якої відповідає діаметру труби.

Різьба на таких трубах або нарізається, або накочується на конус.
Комунікації з довгим різьбленням трикутного профілю
У цей ряд потрапляють вироби діаметром від 114 до 245 міліметрів і товщиною стінки в 6-15 міліметрів. Такі комунікації стикуються на муфту відповідного діаметру. Різьба на них накатана або нарізана по торцях. Торець вироби має конічну форму.

Вироби з різьбою трапецеїдального профілю
До цієї категорії зараховують труби діаметром від 114 до 340 міліметрів. Товщина стінок у таких виробів змінюється з 6 до 15 міліметрів. Стики труб фіксуються нарізним сполученням на муфту. Різьбове з'єднання має конічну форму.

Вироби під з'єднання з високою герметичністю стиків
Такі труби використовують в умовах підвищеної вологості грунту. Діаметр таких виробів коливається між 114 і 273 міліметрами. Стики фіксуються на муфту, причому внутрішній діаметр муфти може бути менше внутрішнього діаметра труби, оскільки труба угвинчується в муфту до упору.
Стики труб, що з'єднуються, в даному випадку, не стикаються. Різьба накочується або нарізається на конічної майданчику біля торця виробу.

Вироби під з'єднання в розтруб
Розтрубні з'єднання дозволяють обійтися без муфт, однак габарити таких виробів дуже помірні. Наприклад, діаметр може вміститися між 114 і 194 міліметрами. Причому діаметр потовщення на розтрубі обмежений, відповідно, 136 і 206 міліметрами. Втім, всі різновиди з асортименту продукції, регламентованої гост 632-80, монтують по одним і тим же правилам.

Монтаж обсадної труби
Технологія монтажу труб розтрубного типу залежить від виду конструкційного матеріалу, використаного в процесі виготовлення труби. Простіше кажучи, металеві вироби з'єднуються одним способом, а пластикові конструкції - іншим. Розглянемо обидві технології.

Монтаж труб з металу
Установка труби в шахту свердловини здійснюється після вилучення бура.
Сам процес монтажу труб в свердловину виглядає наступним чином:
• На торець першого відрізка обсадної трубопроводу наварюють спеціальну насадку - фрезер, яка буде підчищати стовбур шахти, після чого перший відрізок труби подається в отвір практично до самого кінця.
• У самого краю свердловини на різьбовий торець нагвинчується муфта, в яку вкручують наступну трубу і все повторюється заново.

Причому ланки обсадної труби можуть стикуватися не тільки на муфту, а й на зварне з'єднання. Хоча з урахуванням бажаної швидкості монтажу різьбове з'єднання стиків буде переважно.
Однак, якщо для стикування відрізків використовується зварювання, то порядок монтажу буде трохи іншим.
Дев'ятиметрову трубу нарізають на ділянки по 2-3 метра, маркуючи місце стику крейдою або рискою на поверхні труби. На перший відрізок наварюють фрезер і опускають цю конструкцію в свердловину. У краю свердловини труби стикуються по мітці, центруються спеціальним калібром і заварюються по колу. Збільшений трубопровід просідає в грунт і на наступному стику вся операція повторюється заново.

У фіналі - після просідання труби до дна шахти - необхідно заповнити пустоти між зовнішньою стінкою обсадної трубопроводу і стінками шахти. У більшості випадків для цих цілей використовується бетон, який не тільки зміцнює всю конструкції, але і захищає сталеву трубу від корозії. Внутрішню антикорозійний захист труби реалізують за допомогою спеціальної фарби, що наноситься на виріб у процесі виробництва. Захист різьбових стиків виконують шляхом оцинкування різьбового згону по краях труби.

Монтаж труб з пластику
Застосування труб обсадних із пластику змушує вдатися до іншої технології монтажу. Адже на цих виробах просто немає різьбових з'єднань. Тому вони стикуються або на клеєну муфту, або на розтруб. Клеєна муфта стикується з трубою після нанесення розчину, що клеїть на зовнішню поверхні труби і внутрішню поверхню муфти.

Тільки це спосіб монтажу не дуже коректний в умовах постійно приростала поздовжнього навантаження. Тому монтаж на зварену муфту буде переважно.
Зварювання двох пластикових виробів передбачає використання особливого нагрівача, розплавляються внутрішню частину муфти і зовнішню частину труби. Далі виріб запресовується в муфту, стик остигає, молекули розплавлених шарів утворюють одну полімерну ланцюжок, а ми отримуємо міцне і герметичне з'єднання. Монтаж в розтруб, характерний не тільки для пластику, але і для металу, припускає просту стиковку, шляхом інсталяції гладкого торця труби в розтрубне потовщення на торці приймаючого вироби.

Герметичність стику, в даному випадку, забезпечує особливий бандаж з скловолокна, що наноситься на поверхню труби. Причому процес обробки стику починається з очищення й змащення місця з'єднання епоксидним герметиком. Далі, навколо труби обертають кілька витків стрічки зі скловолокна, потім повторення просочення і наступний етап обмотки. Така операція може повторитися багаторазово.
У фіналі монтажу полімерної труби її фіксують в свердловині за допомогою бетонної стяжки, що заливається в проміжок між зовнішньою поверхнею обсадної трубопроводу і стінкою шахти.