Горная энциклопедия - обсадная колонна

(a. casing string; н. Futterrohrstrang, Futterrohrtour, Rohrfahrt; ф. colonne de tubage, train de tubage, tubage; и. culumna de tubo guia, columna de tubos de hincar, columna de entubado) 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.

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 1,56 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.

Литература: Караев A. K., Сароян A. E., Ширинзаде C. A., Обсадные колонны для глубоких скважин, M., 1971; Саркисов Г. M., Сароян A. E., Бурмистров A. Г., Прочность крепления стенок нефтяных скважин, M., 1977; Трубы нефтяного сортамента. Справочное руководство, M., 1 976.

A. E. Сароян, C. A. Ширинзаде.

См. также:

Бурильная колонна, Колонная оснастка, Устьевое давление, Большое Дыхание, Абсорбционная колонна, Авария