Лекция 3. Обсадные трубы

Лекция 3. Обсадные трубы.

Для крепления скважин применяют специальные обсадные трубы. Используют преимущественно цельнокатаные трубы, изготовляемые по ГОСТ 632-80. Направления и кондуктора иногда составляют из сварных стальных труб. Они имеют вид длинного полого круглого цилиндра, на концах которого нарезана наружная коническая резьба. Соединяются между собой муфтой. Обсадные трубы изготовляют бесшовными с D = 114  508 мм и различными толщинами стенок. Толщина стенки трубы увеличивают за счет уменьшения внутреннего диаметра.

Реально трубы всегда отличаются по форме от идеального круглого цилиндра. Поперечное сечение слегка овально, толщина стенки не всегда постоянна не только по длине, но и в поперечном сечении. В связи с этим установлены допуски. Так для обычных обсадных труб с диаметром не более 219 мм и муфт к ним отклонения по наружному диаметру не должно превышать 1 %, для труб большего диаметра 1,25 %, отклонения по толщине стенки должно быть не более минус 12,5 %, по массе отдельной трубы не более +9 % .или — 6 %.

Овальность — отношение разности наибольшего и наименьшего наружных диаметров поперечного сечения трубы и их полусумме.

l — не должна превышать 80 % допускаемых отклонений по наружному диаметру; для труб до 219 мм l  1,6

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 %. Обсадные трубы в зависимости от предела прочности стали выпускают следующих типов (марок) — Д, К, Е, Л, Р, Т.

Трубы и муфты к ним, как правило, должны изготовлять из стали одинаковой группы прочности. Допускается, однако, изготовлять муфты к трубам диаметром до 245 мм при толщине стенки не более 10 мм, а также по всем трубам большого диаметра из стали последующей группы прочности, например, к трубам из стали группы прочности К, муфты из стали группы Е. Трубы групп прочности К и выше должны обрабатываться; в стандарте, однако, не указаны виды термообработки.

Согласно ГОСТ 632-80 все обсадные трубы диаметром 219 мм и менее и 50 % труб большего диаметра после навинчивания и закрепления муфт должны на заводе подвергаться испытанию гидравлическим давлением — опрессовка. Продолжительность опрессовки — не менее 10 с. Давление опрессовки рассчитывают так, чтобы эквивалентное напряжение на внутренней поверхности составляло в трубах с наружным диаметром 219 мм не менее 80 %, а в трубах большего диаметра — 60 % от предела текучести материала; при этом предполагают, что диаметр и толщина стенки труб соответствует номинальным значениям. Трубы, при испытании которых обнаружена течь или потение в стенке, не разрешается отгружать потребителю. Если обнаружена течь в резьбовом соединении, соединение должно быть забраковано, а на трубе нарезана новая резьба. После нарезки резьбы обязательно проводится повторная опрессовка.

Обсадные трубы должны быть прямыми. Если между концами трубы туго натянуть нить, стрела прогиба на расстоянии одной трети длины трубы от каждого из ее концов не должна превышать 1,3 мм на каждый метр длины этого участка: посередине трубы прогиб не должен превышать 1/2000 ее длины.

Заводы отгружают обсадные трубы потребителям партиями. Каждая партия снабжается сертификатами, в которых удостоверяется качество труб и соответствие их требованиям стандарта.

Резьбы обсадных труб изготавливаются в соответствие с ГОСТ 632-80 — коническая, треугольного, профиля. Конусность резьбы, т.е. отношение разности диаметров ее в двух поперечных сечениях к расстоянию между последними, равна . Коническая резьба позволяет путем натяга при свинчивании достичь несколько большей герметичности по сравнению с цилиндрической резьбой при одинаковой точности изготовления. Большая часть обсадных труб, изготовленных по ГОСТ 632-80, имеет соединения с нормальной длиной резьбы. На трубах диаметром 127 и 140 мм с толщиной стенки 7 мм длина резьбы несколько короче нормальной. Стандарт предусматривает также изготовление труб диаметром от 114 до 245 мм включительно и муфт к ним с удлиненной резьбой. Увеличение длины резьбы составляет от 13 % для труб диаметром 114 мм до 40 % для труб диаметром 245 мм.

Указанному типу резьб присуще два недостатка. Во-первых, прочность такого муфтового соединения составляет от 55 до 70 % прочности по телу ненарезанного участка трубы; наиболее слабым является сечение по основной плоскости. Во-вторых, недостаточно высока герметичность их. Поэтому, трубы с такими соединениями целесообразно использовать, прежде всего, в нижних участках обсадных колонн, где прочность на растяжение не является серьезным лимитирующим фактором, а избыточное внутреннее давление сравнительно невелико.

Прочность соединений можно существенно повысить, если треугольный профиль резьбы с большим углом при вершине заменить трапецеидальным с малыми углами наклона боковых граней. В последние годы применяются трубы, на которых нарезана трапецеидальная резьба с конусностью . Посадка резьбы осуществляется по внутреннему и наружному ее диаметрам. Трубы с такими соединениями имеют шифр OTTM-1 (обсадные трубы с трапецеидальной резьбой, с муфтами). Прочность на растяжение на 25  50 % выше, чем соединений с резьбой треугольного профиля.

Трубы с муфтовыми соединениями повышенной герметичности имеют шифр ОТТГ-1. Они снабжены резьбой такого же профиля, что и трубы ОТТМ-1, но отличаются от последних, во-первых, наличием уплотнительных поверхностей — наружной у ниппельного конца трубы и внутренней — в серединной части муфты: во-вторых, тем, что резьбовое соединение закрепляется до упора торца трубы в срединный выступ муфты. При таком закреплении соединения создается посадка по уплотнительным коническим поверхностям и по внутреннему и наружному диаметрам резьбы, точно фиксируется заданный диаметральный натяг (0,5 мм), устраняется зазор между соединяемыми деталями, чем достигается более высокая герметичность. Отклонения по конусности гладких уплотнительных поверхностей трубы и муфты на длине 14 мм не должны превышать  0,03 мм.

Существуют безмуфтовые соединения труб с утолщенными концами и труб с постоянной по длине толщиной стенок. Трубы с утолщенными концами разработаны в двух вариантах. У трубы ТБО-4 (трубы безмуфтовые обсадные) утолщенные оба конца; на одном из концов нарезана наружная, а на другом — внутренняя коническая трапецеидальная резьба. В трубах ТБО-5 утолщен только один конец, на котором нарезана внутренняя резьба; на другом, неутолщенном конце имеется наружная резьба. Профиль и размеры трапецеидальных резьб на трубах ТБО такие же, как и на трубах ОТТМ-1.

На концах труб ТБО так же, как и на трубах ОТТГ-1 имеются гладкие конические уплотнительные поверхности. Соединения закрепляются до упора торцов. Трубы ТБО и ОТТГ-1 можно соединять друг с другом без дополнительных переводников.

Безмуфтовые трубы ОГ-1 м с постоянной по длине толщиной стенок снабжены на одном конце наружной, а на другом внутренней конической резьбой трапецеидального профиля. Конусность 1/12.

Резьбовое соединение закрепляется до упора торцов. Посадка резьбы происходит по внутреннему диаметру ее; кроме того, для увеличения жесткости муфтового конца предусмотрена посадка по срезанным вершинам профиля на участке от начала сбега резьбы на ниппельном конце трубы до упорного уступа. Характерной особенностью обсадных колонн, составленных из труб ОГ-1 м, является постоянство наружного диаметра по всей длине.

Трубы из ПНД и нПВХ, что выбрать?

В процессе технического развития часто на смену устаревших технологий приходят новые, постоянно ведутся научные разработки с целью получения новых материалов, в том числе и в области водоснабжения.

Традиционно для обсадки скважин на воду использовались колонны из стали. Надежность такой конструкции зависит от:

• Марки стали;
• Толщины стенки и диаметра;
• Способа изготовления. Сейчас в условиях тотальной экономии прямошовные аналоги практически вытеснили бесшовные;
• Типа соединения – резьба, муфты, сварка.

Но даже самые лучшие стальные трубы обладают существенным недостатком, они коррозируют во влажной среде. Их стоимость (выполненных по ГОСТу) очень высока. Поэтому в настоящее время при обсадке скважин на воду в 76% случаев используется полимер.

Для обсадных колонн применяют 2 вида полимера: ПНД и нПВХ.

1. Трубы из ПНД (полиэтилен низкого давления)

Полиэтилен был открыт немецкими химиками еще в начале прошлого века. После целенаправленных разработок был изобретен ПВД (полиэтилен высокого давления). Но из-за его мягкости и низкой прочности использование его для трубопровода было невозможно.

В 1953 году Карл Циглер создал катализатор, на котором получили полиэтилен низкого давления (высокой плотности), отличающийся высокой жёсткостью и прочностью. Разработки в этом перспективном направлении продолжились, и лет через 20 было открыто еще несколько катализаторов, позволивших производить еще более усовершенствованные полимеры.

Современный ПНД имеет плотность свыше 0,94 г/см. Слабая разветвлённость молекулярных связей обеспечивает высокую прочность на разрыв этого материала.

В России для бурения частных скважин на воду трубы из ПНД применяются более 20 лет. Ранее непривычный материал сейчас применяют в 95% артезианских скважин.

Достоинства ПНД

• Не подвержены коррозии;
• Морозоустойчивость до -70° С;
• Прогнозируемый срок службы не менее 50 лет;
• Резьбовое соединение обеспечивает герметичность стыков;
• Экологически чистый материал не загрязняет воду и окружающую среду.

Недостатки ПНД

• Материал эластичен, модуль упругости 900 Мпа (прокатная сталь 2,06 • 10 5 );
• Сильное давление грунтов схлопывает трубы, поэтому применять их возможно только с использованием двухтрубной конструкции в качестве внутренней обсадной колонны.

Внимание: пункт об экологичности материала относится исключительно к трубам из первичного сырья. Вторичный пластик дешевле, но наносит непоправимый вред качеству воды. Вторичное сырье получается методом переработки использованной тары, как пищевой, так и нет: бутылки, канистры, ящики, шприцы, пробки. Виды пластика не сортируются, дробятся в гранулы, и все вместе идут на изготовление вторичного ПНД.

Компании «Системы для дома» важно всегда оказывать только качественные услуги. Мы никогда не используем трубы из вторичного сырья.

Конструкции обсадных колонн скважины, рекомендуемые для частного водоснабжения

1. Стальной кондуктор диаметром 133 мм с внутренней трубой из ПНД диаметром 117 мм.
2. Внешняя обсадка из стальной трубы диаметром 159 мм, внутренняя из ПНД диаметром 125 мм.

В случае использования труб, изготовленных по ГОСТу и предназначенных для бурения на воду срок службы такой конструкции более 50 лет.

2. Трубы из нПВХ (непластифицированный поливинилхлорид)

ПВХ промышленным способом стали получать еще в 1931 году. В процессе эксплуатации этот замечательный материал усовершенствовался. Увеличилась сфера его применения.

Из всех полимеров нПВХ является самым прочным материалом, его модуль упругости больше 3000 Мпа.

В нашей стране нПВХ используются с восьмидесятых годов ХХ века.

В настоящее время в Европе обсадку скважин делают исключительно из нПВХ, у нас для бурения частных скважин на воду она стала применяться с 1998 года, процесс внедрения проходил медленно. Первые скважины по технологии нПВХ компания «Системы для дома» сделала в 2011 году, по настоящее время состояние скважин проверяется ежегодно. Так как материал зарекомендовал себя, в последние 2-3 года такие скважины бурят массово.

Достоинства нПВХ

• Долговечность более 60 лет;
• Химически инертный материал не загрязняет источник водоснабжения и окружающую природную среду;
• Устойчив к электрохимической коррозии;
• Высокое сопротивление внешнему давлению;
• Стоимость ниже стали;
• Заглушает шумы и вибрацию;
• Не требуется внешний стальной кондуктор;
• Раструбы в местах соединения труб обеспечивают высокую герметичность и дополнительную прочность.

Недостатки нПВХ

• Чувствительность к морозам ниже 15°С;
• Есть ограничение по глубине использования такой обсадки, не более 120 метров;
• Не всегда возможно обсадить скважину трубой из нПВХ в случае сложной геологии участка.

Важно: отдельно стоит сказать о толщине стенки труб нПВХ, применяемых компанией «Системы для дома» для бурения скважин на воду: диаметр 125 мм — стенка от 7,5 мм, диаметры 140 мм и 170 мм – от 8 мм. Опасайтесь предложений тонкостенных труб со стекой 5 – 6 мм.

При сборке обсадных колонн для артезианской скважины учитываются:

• Глубина бурения;
• Потребность в количестве воды (определяет диаметр);
• Структура грунта;
• Внутрипластовое давление воды в конкретной местности. Возникает много осложнений в случае самоизлива воды из скважины;
• Высота грунтовых вод.

В поисках лучших вариантов, воспользуйтесь опытом компании «Системы для дома» в области комплексного водоснабжения. Инженер компании всегда выезжает на участок до начала проведения работ, и на месте он подробнее проконсультирует по характеристикам осадных труб, учитывая особенностей Вашей местности.

Закажите выезд инженера компании «Системы для дома» для составления проекта автономного водоснабжения по телефону: (495) 649-8593

Подробные фотоотчеты выполненных нашими специалистами объектов в Московской области. Даны итоговые сметы и характеристики скважин. Подробнее: более 200 примеров наших работ

От качества обустройства личного источника зависит и срок его эксплуатации и комфорт от всей системой в коттедже. Подробнее: обустройство скважины

С какой периодичностью необходимо проводить сервисный регламент автономной системе подачи воды в дом. Перечень необходимых работ. Подробнее: обслуживание системы водоснабжения частного дома

Как понять, что скважина доживает последние дни

Народная мудрость гласит, что скупой покупатель платит дважды. Бурение скважины – это процедура далеко не бюджетного и доступного каждому класса, но после оплаты n-суммы заказчик может получить не желаемые удобства, в дополнительные расходы на ремонт.

В рекламе бурильные компании используют подкупающие лозунги о гарантиях и высоком качестве работ, а на деле заказчик может остаться со своей нерабочей скважиной сам на сам. Чтобы избежать подобной ситуации, рекомендуем не верить подрядчику на слово, а по возможности контролировать ход работ и полученный результат, и подписывать акт приема объекта только после проверки.

Под одним термином «скважина» могут подразумевать водозаборы разной глубины: на песок, на известняк и артезианские. В зависимости от вида отличается общая стоимость водозабора, длительность его эксплуатации и возможность ремонта.

Бурение скважины – где пытаются халтурить бригады

Как и в любой работе, которую потребитель заказывает на стороне, в бурении скважин есть несколько моментов, где недобросовестные исполнители могут недоработать. При приеме объекта недостаток будет невиден, но спустя пару месяцев заявит о себе пустой шахтой, грязной водой и дорогим ремонтом.

Среди типичных отхождений от строительной технологии встречаются:

• Превышение необходимой глубины за счет клиента;
• Безостановочное бурение, в процессе которого забиваются водоносные протоки;
• Неправильная установка обсадной трубы;
• Несоответствие толщин и диаметров наружной и внутренней трубы;
• Использование увеличенной мощности компрессора из-за чего скважина засушивается;
• Недостаточное заглубление в водоносный слой.

Такие тонкости, случайные или умышленные, сокращают средний период эксплуатации скважины. Вместо пресной воды в неограниченном количестве владелец сталкивается с необходимостью искать компанию, которая согласится исправлять чужие ошибки.

Нарушение буровой технологии дает о себе знать по-разному. У каждой неисправности питьевых скважин есть причины.

Диагностика и ремонт скважин

В основном скважину бурят, когда верхние водоносы не дают пресной воды нужного качества и в нужном количестве. Заказчик, рассчитывая на практически неограниченный объем воды, скрепя сердцем отдает десятки тысяч рублей, но в итоге может получить малый дебит или вообще сухую скважину через несколько месяцев пользования. Если такое случилось, то, скорее всего, бригада неправильно определила водоносный слой и не дошла до безнапорных жильных горизонтов.

Положительный момент в такой ситуации есть. Обычно проблемы с дебитом выясняются раньше, чем заканчивается срок гарантии, если такая была предоставлена. Компания, которая заботится о своей репутации, исправит свой косяк бесплатно. Другое дело, если работы выполняли сезонные рабочие. Тогда владельцу придется за свой счет нанимать другую бригаду. Чаще всего проблема решается бурением новой скважины в другом месте, и консервацией старой.

По степени сложности проблемы со скважиной можно разделить на два типа:

• Периодические – возникают в ходе эксплуатации из-за изнашивания компонентов (зарастание фильтра, свищи в трубах, разрушение цементирования, коррозия);
• Необратимые – серьезные повреждения колонны или проблемы с водоносным горизонтом, которые приводят к полной потере работоспособности.

Скважина, как и колодец, сигнализирует о возникшей проблеме снижением дебита и/или ухудшением качества воды. Если вода перед подачей проходит несколько ступеней очистки, то владелец может заметить неисправность уже после выхода из строя системы водоподготовки. Для диагностики нужно вызвать специалиста, самостоятельно определить, что происходит на глубине 40-60 метров невозможно.

Одна проблема может иметь несколько причин. Для определения неисправности извлекают насос, проверяют, исправен ли он, а дальше выполняют исследование шахты. Сейчас буровые компании проводят каротаж скважин с помощью видеокамеры. Это позволяет получить исчерпывающую информацию о состоянии обсадной колонны и наличии дефектов. Видеодиагностика выявляет причину поломки, посторонние предметы и степень общего износа труб.

После обследования компания должна выдать дефектный акт, который содержит информацию о выявленных неисправностях и нарушениях. Профессиональный капитальный ремонт проводится только после получения такого документа. Заключение о состоянии скважины включает характеристики объекта, показатели износа, техническую возможность восстановления и рекомендации по проведению ремонта.

Ремонтные работы состоят из нескольких этапов:

• Очистка от загрязнений;
• Проверка глубины и высоты водного столба и сравнение полученных данных с паспортом скважины;
• Ремонтные работы.

Типичные неисправности скважин на воду

Распространенная проблема – появление в воде песка и ила. Ниоткуда примеси взяться не могут, а значит, попадают сквозь неправильно подобранную или поврежденную фильтрующую секцию. Также причиной становится разгерметизация или перфорация обсадных труб. Стальные трубы желательно соединять сварными швами, а не резьбовыми. Песок может поступать в скважину через башмак колонны (из-за отсутствия цементирования или его повреждения). При неправильном оборудовании оголовка скважины мусор легко попадает в скважину через незащищенный верх.

Снижение дебита вызывается зарастанием или кольматацией фильтра. Такое происходит, если его неправильно изготовили, использовали материалы, которые подвержены электрохимической коррозии, или не выполнили обсыпку фильтрующего конуса.

Появление цветности воды связано с тем, что фильтр или колонна пропускают в шахту воду из незащищенных горизонтов. Верхние грунтовые воды должны отсекаться трубой большего диаметра, а зазор цементироваться, чтобы исключить возможность межтрубного перетекания. Заменить фильтр реально только когда скважина состоит из двух колон: обсадной и эксплуатационной. Если труба одна, то после ее вытягивания шурф скважины затянется окружающими породами. Единственная возможность в таком случае – вставка ремонтной трубы меньшего диаметра.

Строительные ошибки могут привести к перекосу и деформации колонны. В таком случае извлечь насос и саму трубу очень проблематично, его просто зажимает сплющенными стенками. Ремонт возможен, но стоимость будет высокой. При обрыве троса насос можно попробовать достать «кошкой».

Самая простая ремонтная процедура – это прочистка фильтра от отложений. Ее выполняют несколькими способами, в том числе и с использованием специальных химических растворов. Важно понимать, что если фильтр засорился в первый год эксплуатации, то высока вероятность, что его подобрали неправильно, и засорение будет постоянным.

К необратимым проблемам относится разрушение колонны, сплющивание труб грунтом и изменения гидрогеологической структуры участка. Здесь шанс на успех стремится к нулю.

Для уменьшения шансов столкнуться с неисправностью скважины, нужно обращаться за услугой бурения только в профильную компанию. Объявление на столбе или две строчки в газете – это не признак серьезности и стабильности компании.

Обсадные трубы ПВХ

Современные технология бурения водозаборных скважин вплотную связаны с применением обсадных труб из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ). В последнее время эффективность использования ПВХ-труб при бурении скважин доказана и целесообразность их использования оправдана.

При бурении применяются обсадные трубы ПВХ с трапецеидальной и трапецеидально-конической упорной резьбой. Комплектация фильтрами и оголовками – еще одно преимущество использования при бурении водозаборных скважин обсадных труб из ПВХ производства компании «Хемкор».

Обсадные трубы ПВХ также используются с целью крепления стволов технологических скважин, а также при необходимости транспортирования сернокислых выщелачивающих и продуктивных растворов с кислотной составляющей до 30 мг/л.

Преимущества обсадных труб ПВХ по сравнению с трубами ПНД:

• оптимальный коэффициент жесткости и гибкости предоставляет возможность бурения на значительных глубинах (до 300 м);
• исключена возможность засорения подземных вод;
• небольшой диаметр обсадной трубы ПВХ способствует ускорению процесса бурения;  исключена возможность засорения подземных вод;
• благодаря применению скважинных фильтров предотвращается попадание механических примесей из водоносного горизонта в водоприемную трубу;
• раструбное исполнение трубы позволяет обеспечить герметичность;
• ПЭ обсадная труба легче воды и всплывает, поднимаясь выше необходимой глубины, в рыхлые грунты;
• применение обсадной трубы ПВХ исключает попадание рыхлых пород в воду, что исключает такие явления как неприятный запах, рыжий цвет, примеси;
• исключается возможность заиливания скважины;
• ультрафиолет и ультракрасное излучение не влияют на обсадную трубу из НПВХ;
• гарантийный срок эксплуатации – 50 лет.

Кроме того, обсадные трубы ПВХ характеризуются высокой устойчивостью к воздействию химически активных веществ, а также отличаются значительными показателями кольцевой устойчивости.

Выпускаемая номенклатура:

Компания «Хемкор» предлагает раструбные обсадные трубы ПВХ с резьбой диаметром 90-450 мм из непластифицированного поливинилхлорида с резьбой. Толщина стенки обсадной трубы может составлять от 5 мм до 23,5 мм.

Обсадная труба ПВХ производится в соответствии с ТУ 2248-001-84300500-2009 «Трубы и корпуса фильтров для скважин из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ) с резьбой».

Возможная рабочая длина трубы – 2м, 3м, 5м, 6м

Фильтры для обсадных труб ПВХ

Назначением фильтров для обсадных труб является защита воды поступающей в скважину от механических примесей.

Ассортимент фильтров, предлагаемых компанией «Хемкор»:

• щелевой фильтр для неглубоких скважин, формируемых в полускальных породах;
• фильтр с фильтрующим элементом из волокнисто-пористого ПВД, который не изменяет органолептические свойства воды, способны эффективно функционировать в агрессивных и нейтральных средах, а также в воде с высокой степенью минерализации;
• Фильтр со стальной сеткой галунного плетения предотвращает попадание в воду средне- и мелкозернистого песка и других примесей с размером частиц 0,1-0,25 мм. Не рекомендуется к применению на глинистых почвах.

Скважинные насосы Беламос

Основным назначением скважинных насосов Беламос любой модификации является перекачка жидкостей из скважин большой глубина, включая подачу питьевой воды из глубинных водозаборных скважин. Агрегаты надежны в эксплуатации и характеризуются высокой эффективностью работы.

Оголовок для скважины

Задачи, решаемые с помощью оголовка для скважины с применением обсадной трубы ПВХ:

Обсадная колонна. Резьба или сварка?

Меня часто спрашивают клиенты: а какое соединение обсадных труб лучше? Сварное или резьбовое?

Думаете, ответ очевиден? Резьбовое? Как бы, не так! Вернее, это лишь отчасти так. Попробуем сначала сами разобраться в этом вопросе.

Итак, что мы имеем?

Колонна 159мм или 133мм с толщиной стенки 5 мм (а скорее 4,5мм).

Задача – нарезать резьбы на трубах.

Путь решения – на одном конце трубы режем наружную резьбу, на другом внутреннюю.

Так? Теперь совсем немного математики. Резьба наружная должна заходить во внутреннюю. Из этого практический вывод: прежде чем нарезать резьбу надо убрать лишний металл. По 2 мм. (для наружной резьбы утоньшить стенку трубы снаружи, для внутренней – изнутри). Сколько остается? Правильно! 3 мм. Считаем дальше? Мы подготовили конец трубы к нарезке резьбы. Режем? Сколько? Высота витка резьбы должна быть не меньше 1,25 мм. Сколько остается? 1,75 мм. Теперь кое-что из металлообработки: есть такое понятие – допуски и посадки

Допуск — разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями параметров (размеров, массовой доли, массы), задаётся на геометрические размеры деталей, механические, физические и химические свойства. Назначается (выбирается) исходя из технологической точности или требований к изделию (продукту). Любое значение параметра, оказывающееся в заданном интервале, является допустимым.В российских стандартах допуск — абсолютная величина.

Токарь режет резьбы на трубах с допуском. Буровику в поле надо эти резьбы соединить. Одна в другую. Поэтому не остается там наших 1,75 мм! В лучшем случае 1,5 мм. И это мы не берем в расчёт овальность труб, их возможное несоответствие ГОСТУ (разнотолщинность стенок и т.д.) Только идеальные материалы и условия токарной обработки.

Почему не 3 мм? Ведь стенок-то две: внутренняя и наружная! А потому что, нельзя нам резьбу защитить от коррозии смазкой на основе нефтепродуктов: скважина на воду! Категорически недопустимо.

Как Вы уже поняли, труба с толщиной стенки в 1,5 мм (в самом тонком месте) не может обеспечить необходимую прочность, долговечность, а впоследствии и герметичность скважины.

Казалось бы, очевидный ответ привел в тупик. Что делать? Заглянем в учебники?

Книга И.А. Сергиенко «Бурение и оборудование геотехнологический скважин» (изд. Недра, 1984г) (наша скважина на воду – это частный случай геотехнологической скважины).

… В практике сооружения технологических скважин находят применение два вида соединений металлических обсадных колонн – резьбовое, муфтовое и с помощью электросварки. Трубы из нержавеющей стали соединяются в колонну только при помощи сварки. Применение электродуговой сварки по сравнению с резьбовыми соединениями позволяет уменьшить металлоемкость скважин, упростить их конструкцию, повысить герметичность колонны…

Вот такой вот неочевидный ответ: Колонна должна соединяться резьбовым МУФТОВЫМ или сварным соединением.

Но всё же, давайте попробуем разобраться о каком именно резьбовом соединении шла речь?

Итак, у нас есть ГОСТ 632-80. Трубы обсадные и муфты к ним. (Правда, в этом ГОСТе нет ни 133мм, ни 159мм трубы). Зато, есть хотя бы общее представление о требованиях к резьбовому соединению обсадных труб.

На обсадной трубе нужно нарезать (или накатать) только наружную резьбу. Без значительного ущерба для её толщины. А вот соединять трубы друг с другом придется посредством муфт – короткого куска трубы большего диаметра (168 для 159 трубы, и 146 для 133), но только с внутренней резьбой. Только такое резьбовое муфтовое соединение труб может обеспечить Вашей скважине необходимую прочность и долговечность.

PS. Пытливый читатель ГОСТа 632-80 может заметить, что резьбы на муфтовых соединениях тоже не простые. Это не цилиндрическая резьба. Это коническая резьба треугольного профиля. Такую резьбу может нарезать далеко не каждый токарь. Даже имея подходящий труборезный станок. И требования к исходному материалу (труба ?159мм или ?133 мм) тоже должны соответствовать этому ГОСТу. В условиях существующей конкуренции на рынке бурения артезианских скважин, немногие компании могут себе позволить такие дорогие и качественные материалы. Это безусловно сказывается на цене скважины.