Обсадные трубы и их соединения, типы обсадных труб

Конструкция газовых скважин

Дебит скважины и способ эксплуатации

Метод вскрытия продуктивного пласта

Профиль скважины

Состав пластовых флюидов

Количество продуктивных объектов, величина пластового давления

Особенности геологического строения месторождения и наличие тектонических нарушений

Проектная глубина

Назначение скважины (разведочная или эксплуатационная)

Учитывая низкую вязкость, плотность и большую подвижность газа, конструкция газовых скважин имеет отличительные особенности.

Давление в газовой скважине на устье почти не отличается от давления на забое из-за низкой плотности газа, поэтому большие давления создаются по всему стволу скважины. По этой причине конструкция скважины должна быть более прочной.

Так как газ обладает большей подвижностью, чем нефть, то он может проникать в самые незначительные неплотности. Поэтому при спуске обсадной колонны в газовую скважину должно быть уделено особое внимание герметичности резьбового соединения. Для этого при свинчивании труб необходимо применять смазку герметик и использовать трубы с повышенной герметичностью в резьбовом соединении. Качество цементирования должно также обеспечивать герметизацию затрубного пространства.

Газовые скважины имеют большие дебиты, в результате при движении газа к устью возникает большая скорость, что вызывает чрезмерную вибрацию обсадных колонн и нагрузка на трубы возрастает. Поэтому обсадная колонна в газовой скважине должна состоять не только из прочных труб, но и обладать устойчивостью и жесткостью.

При проектировании конструкции скважины в многолетне-мерзлых породах следует учитывать глубину залеганиях этих пород. Глубину спуска кондуктора необходимо выбирать с учетом перекрытия интервала залегания ММП, чтобы предотвратить из растепление.

Для крепления стенок скважины используют обсадные трубы, которые выпускаются по ГОСТ 632-80. Основные размеры обсадных труб: наружный диаметр 114-508мм с толщиной стенки 7-12 мм. Наиболее распространенный диаметр обсадных труб в Нефтеюганском регионе: 324 мм – направление; 245 мм – кондуктор; 146,168мм – эксплуатационная колона. Длина обсадных труб 9,5-13 м, причем в поставляемой партии труб допускается 20% длиной 8-9,5 м и 10% - длиной 5-8м. На один конец трубы навинчена и закреплена муфта, резьба другой защищена предохранительным кольцом.

На каждой трубе на расстоянии 0,4-0,6 м от конца, свободного от муфты, выбивают клеймо, на котором указывают:

· условный диаметр, мм;

· толщину стенки, мм

· длину резьбы «удл» (выбивается только на трубах с удлиненной резьбой);

· товарный знак завода-изготовителя;

· месяц и год выпуска.

Каждая партия труб сопровождается сертификатом, удостоверяющем качество труб и соответствие ГОСТу.

Обсадные трубы соединяются на резьбе, которая может быть короткой и удлиненной. Тип резьбы используется треугольный и трапецеидальный. Прочность на растяжение резьбовых соединений с трапецеидальной резьбой на 25-50% выше, чем у резьбовых соединений с треугольной резьбой.

Рисунок 64. Конструкция обсадных

труб

а – резьбовое соединение;

б – уплотнительная часть соединения

Обсадные трубы с трапецеидальной резьбой маркируются ОТТМ (рисунок 64). Такой профиль резьбы обеспечивает прочное и высокогерметичное соединение.

В трубах с муфтовыми соединениями повышенной герметичности марки ОТТГ прочность достигается трапецеидальной резьбой, а герметичность – специальными коническими уплотнительными поверхностями, расположенными со стороны торца труб. Трубы ОТТГ соединяются с помощью муфт.

Кроме того, изготавливают специальные трубы ТБО с утолщенными концами, что позволяет повысить прочность резьбовых соединений на растяжение, а также их герметичность. Трубы марки ТБО (обсадные безмуфтовые) идентичны и взаимозаменяемы с трубами ОТТГ и отличаются способом выполнения. Резьбы у труб ТБО выполнены по наружной высадке.

Обсадные трубы изготавливают из углеродистых и легированных сталей, в которых содержание серы и фосфора не должно превышать 0,045% каждого, а содержание мышьяка – не более 0,15%. Группы прочности стали труб: С, Д, К, Е, Л, М, Р.

Трубы и муфты к ним должны изготовлять из стали одинаковой группы прочности. Трубы групп прочности К и выше должны термически обрабатываться. В стандарте виды термообработки не указываются.

Все обсадные трубы диаметром 219 мм и менее и 50% труб большего диаметра после навинчивания и закрепления муфт должны на заводе опрессовываться в течение 10 секунд.

Обсадные трубы должны быть прямыми. Стрела прогиба на расстоянии 1/3 длины трубы от каждого из ее концов не должна превышать 1,3 мм на каждый метр длины этого участка.