Обсадные трубы, типы

Обсадные трубы и муфты к ним изготавливаются по ГОСТ 632 – 80 следующих размеров (условный диаметр трубы, мм): 114; 127; 140; 146; 168; 178; 194; 219; 245; 273; 299; 324; 340; 351; 377; 406; 426; 473; 508. Толщина стенки от 5,2 до 16,7 мм. Поставляют трубы длиной от 9,5 до 13,0 м, однако в поставляемой партии труб допускается до 20% труб длиной 8...9,5 и до 10% – длиной 5...8 м. На один конец трубы навинчена и закреплена муфта, резьба другого конца защищена предохранительным кольцом.

Обсадные трубы соединяются на резьбе, которые бывают треугольные (короткие и удлиненные) и трапецеидальные (ОТТМ, ОТТГ, ТБО). Трапецеидальный профиль резьбы обеспечивает прочное и высокогерметичное соединение.

Обсадные трубы с трапецеидальной резьбой труб и муфт к ним получили шифр ОТТМ. В трубах марки ОТТГ прочность достигается трапецеидальной резьбой, а герметичность – специальными коническими уплотнительными поверхностями, расположенными со стороны торца труб. Трубы обсадные и безмуфтовые (ТБО) идентичны и взаимозаменяемы с трубами ОТТГ. Отличаются они только способом выполнения. Трубы ОТТГ соединяются с помощью муфт, а трубы ТБО являются безмуфтовыми, резьбы у них выполнены по наружной высадке.

Для успешного спуска обсадной колонны и цементирования скважины низ ее оборудуется следующим образом (рис. 5.1): направляющая пробка 1, башмак 2, башмачный патрубок 3, обратный клапан 4 и упорное кольцо (на рис. не показано).

Рисунок 5.1 – Конструкция низа обсадной колонны

Направляющая пробка, изготовляемая из цемента или чугуна, служит для направления обсадной колонны при спуске ее в скважину.

Цементные пробки легко разбуриваются и поэтому их применяют при спуске промежуточных колонн. Чугунные пробки в последние годы нашли широкое распространение. Они имеют одно центральное отверстие и четыре боковых. Эти пробки обладают высокой прочностью и в то же время сравнительно легко разбуриваются.

Башмак представляет собой толстостенный стальной патрубок длиной 300-600 мм, на верхнем конце которого нарезана резьба для соединения с обсадными трубами, а на нижнем – резьба для соединения с чугунной направляющей пробкой. Иногда внутренняя часть остается гладкой (в случае применения цементной направляющей пробки).

Башмачный патрубок изготовляется из толстостенной обсадной трубы длиной около 1,5 м с резьбой на концах. Нижний конец патрубка свинчивается с башмаком, а на верхний конец навинчивают удлиненную муфту, внутри которой помещают обратный клапан. В башмачном патрубке просверливаются отверстия по винтовой линии для выхода из обсадной колонны промывочной жидкости и цементного раствора при цементировании скважины.

Обратный клапан служит для циркуляции жидкости в направлении сверху вниз. При спуске обсадной колонны жидкость из скважины в колонну не проникает, что уменьшает нагрузку на резьбовые соединения, а также на талевую систему и вышку. Поэтому обратный клапан необходимо применять при спуске тяжелых обсадных колонн. В промежуточных, а иногда и в эксплуатационных колоннах обратный клапан после окончания цементирования скважины необходимо разбуривать. Поэтому обратный клапан изготовляют из чугуна.

К удлиненной муфте, в которой устанавливается обратный клапан, привинчивается обсадная труба, соединенная со следующей обсадной трубой с помощью стандартной муфты, в которой устанавливается чугунное упорное кольцо толщиной 15 – 20 мм с внутренним диаметром на 60 – 80 мм меньше внутреннего диаметра муфты обсадной трубы. Упорное кольцо предназначено для задержания цементировочных пробок, перемещающихся по обсадной колонне в процессе цементирования скважины.