Типы скважин. Резьба. Расчетные нагрузки

Типы скважин

Скважины (буровые колодцы) сооружаются для различных целей в разнообразном исполнении. По назначению различают скважины:

  1. Водопонижающие (для осушения подтопляемых территорий)
  2. Эксплуатационные (для добычи питьевой или технической воды, рудных полезных ископаемых методом выщелчивания, метана на полигонах бытовых отходов)
  3. Дренажные (отвод поверхностных, почвенныхгрунтовых вод)
  4. Геотехнические (инженерные изыскания)
  5. Геотермальные (грунтовые зонды для тепловых насосов, термальные источники)
  6. Строительные (устройство свайных оснований сооружений и шпунтовых ограждений котлованов)
  7. Мониторинговые (исследование био/химсостава подземных вод)
  8. Наблюдательные (измерение динамики уровня почвенных/грунтовых вод)
  9. Разведочные (магниторазведка, сейсморазведка)
  10. Электротехнические (заземление, катодная защита)
  11. Экологические (сбор разливов нефтепродуктов)
  12. Дождевальные (аккумуляция воды для полива)

В большинстве этих сооружений использование наших труб – единственное технически состоятельное или экономически-целесообразное решение.

Применяемые материалы и их физические свойства

Наше предприятиепредъявляет высокие требования к качеству и соответствию санитарным нормам к сырью для изготовления изделий из нПВХ, необходимых для скважин на воду.

На предприятии обеспечивается контроль качества поступающего сырья (поливинилхлорид суспензионный ГОСТ 14332-78, изм. 1-6, марка ПВХ-С-7059-М), прочих компонентов, а также контроль за физическими свойствами готовых изделий.

Непластифицированный поливинилхлорид является идеальным материалом для производства таких изделий. Он обладает оптимальными полимерными свойствами и самым высоким физико-математическим показателем по отношению к другим пластикам. Это один из самых изученных материалов и единственный, для которого процессы старения исследованы в реальных условиях на практике.

Высокая степень экономичности нПВХ обеспечивается. В том числе, его практически безграничным сроком службы.

К достоинствам изделий из нПВХ стоит также отнести:

  1. высокую электроизоляционную способность, отсутствие гальванической и электрохимической коррозии;
  2. возможность обработки всеми средствами, предназначенными для регенерации и дезинфекции;
  3. устойчивость к агрессивным средам (минерализационные и соленые воды, кислоты и щелочи)
  4. наилучшее качество внутренней поверхности (меньшее сопротивление к потоку)
  5. высокую механическую прочность на сжатие и растяжение
  6. экологичность (отсутствие токсического влияния материала, загрязняющегоподземные водоносные горизонты)
  7. легкие нагрузки на персонал, позволяющие исключить изнурительный физический труд, неизбежный с обсадными стальными трубами)
  8. экономичность

Резьбовые соединения

В производстве применяются три типа резьбы:

  • К - трубная коническая резьба
  • Т - трапецеидальная резьба
  • Ттт - трапецеидальная резьба

нарезанная в толщине стенки.

Соединение 1

 

К - трубная резьба (Витворта) по DIN 2999, ч.1; внутренняя резьба цилиндрическая, а внешняя - трапецеидальная. Шаг резьбы - 11 витков/дюйм. Внутренний диаметр 35 - 100 мм.

Соединение 2

Т - трапецеидальная резьба по DIN 4925, ч.2 и 3. Шаг резьбы 6 мм, внутренний диаметр 100 - 200 мм. Шаг резьбы 12 мм, внутренний диаметр 250 - 400 мм. Резиновое кольцо поставляется по заказу.

Соединение 3

Для полной герметизации соединений разьбы, согласно норм DIN 4925 и заводских ТУ необходимо использовать профилированное, уплотнительное кольцо.

 

Прочность при наружном давлении, грузоподъемность

Вследствие большого разнообразия скважин по  глубине, назначению, геологических  разрезов, методов бурения и прочее, надо аккуратно подходить к выбору материалов для бурения, которые должны соответствовать каждому отдельно взятому проекту.  В большинстве случаев вопрос экономичности выходит на первый план и является решающим фактором для выбора материала. Надежная работа, должна рассматриваться во взаимосвязи с этим фактором.

Для определения предельной глубины допустимого монтажа скважинных труб из нПВХ необходимо учитывать их прочность по отношению к внешнему, внутреннему давлению и грузоподъемность в резьбового соединения.

Растягивающие нагрузки или грузоподъемность колонны легко определить на основе веса погонного метра трубы. Прочность тела трубы всегда больше, чем требуется на практике. Слабым местом в колонне является, как правило, резьбовое соединение. В тоже время при монтаже колонны следует учитывать возможное налипание и трение грунта, особенно в зоне фильтра и раструбных соединений. Фильтр, ослабленный перфорированием, имеет меньшую грузоподъемность. Это особенно надо помнить при монтаже нескольких фильтровальных групп на разные интервалы водоносных горизонтов.

На практике внешнее давление или сжимающие нагрузки на практике, при монтаже обсадной колоны, заранее определить сложно. Пучинистость или плывунность грунтов, где внешнее давление бывает максимально большим, определяется в некоторых случаях непосредственно после завершения бурения, перед монтажем колонны. Сжимающие нагрузки при обсыпке гравием, забутовкой межтрубного пространства, кривизне скважины, ее свабировании и большой разнице в уровнях воды в обсадной колонне и затрубном пространстве. Все эти негативные факторы надо учитывать при выборе серии труб, предлагаемых производителем.

Табличные значения указаны, исходя из минимальной толщины стенки (допусков согласно заводских норм) и среднего значения модуля упругости ПВХ. Таким образом, предоставляем буровому мастеру необходимую степень надежности для определения максимальной глубины устанавливаемой колонны.

Для удобства выбора серии труб применяйте табличные данные и расчеты.

Наружный диаметр, толщина стенки (мм)

Серия С Допустимое наружное давление (Бар)

Серия У Допустимое наружное давление (Бар)

Допустимое наружное давление на фильтры из нПВХ с напылением ПВД (Бар) Грузоподъемность резьба трапецеидальная (кН) 
Труба Фильтр щелевой Труба Фильтр щелевой
Труба Фильтр Щелевой
88 (4.0)
7.8 7.0 - 5.5
- - 6.0 17.0 6.0
90 (5.0)
- - 12.6 14.8 - 13.0
15.0 20.0 8.0
90 (6.0)*
-
-
22.4
16.6 - 15.0
- 12.0 8.0
90(8.0) - - 55.8 - - 40.0 -
110 (6.3)
- - 13.9 16.2 - 15.1
15.2 20.0 9.8
110 (8.0) - - 29.5 - - 22.0 -
113 (5.0)
7.2 6.5 - 5.0 - - 8.5
20.0 6.8
113 (7.0) - - 17.7 - - 22.0 -
116 (4.0) 2.9 - - - - 19.0 -
116 (5.0) 5.7 3.0 - 4.2 - - - 20.0 7.0
116 (6.0) - - 10.2 7.8 - 9.0
12.0 21.0 7.8
125 (5.0) 5.2 - - - - 24.8 -
125 (6.0) - - 8.0 6.7 - 7.8 11.8
28.0 12.8
125 (7.5) - - 16.1 13.2 - 14.2 14.4 30.0 13.8
129 (8.0) - - 17.8 14.1 - 15.5  18.0
40.3
16.5
140 (6.5) 8.3 7.5-5.8 - - - 38.1 -
140 (8.0)
- - 13.8 9.6 - 12.6
11.2 40.0 16.7
140 (10.0) - - 27.9 - - 47.5 -
165 (7.5)
8.1 7.5 - 5.6
- - - 53.2 16.8
165 (9.5) - - 14.1 10.9 - 11.8 -
55.3
23.2
170 (8.0)
7.5 5.3 - 6.0
- - 6.1 45.5 20.8
195 (8.5)
5.9 4.2 - 5.0
- - - 69.5 21.3
195 (11.5) - - 15.3 13.2 - 14.1 -
89.2
27.0
195 (14.0) - - 28.8 - - 105.5 32.9
200 (9.6)
7.9 5.4 - 5.9
- - - 76.0 20.1
200 (12.0) - - 16.1 13.3 - 14.5 -
98.6
38.2
225 (10.0)
6.3 4.8 - 5.8
- - 5.3 94.3 29.7
225 (13.0) - - 14.3 10.0 - 11.6 -
135.8
40.3
280 (13.0)
7.2 5.2 - 6.5
- - - 128.8 42.8
280 (16.0) - - 13.8 10.4 - 11.9 -
210.5
66.3
315 (15.0) 7.8 5.3 - 6.9 - - - 195.5 51.5
330 (14.5)
7.0 6.0 - 4.9
- - - 215.2 47.6
330 (19.0) - - 14.3 10.8 - 12.1 -
294.0
92.8
400 (17.5)
6.0 5.0 - 5.9
- - - 219.0 69.0
400 (21.5) - - 11.4 9.5 - 10.6 -
400.1
127.4

Пояснение: Группа компаний «Системы пластиковых трубопроводов» предлагает линейку обсадных труб, серийно выпускаемых на производстве: «С» - стандартная толщина стенки труб из нПВХ; «У» - Усиленная  толщина стенки труб из нПВХ; Прочность изделий серии «СП» по запросу. «СП» - специальная  толщина стенки труб из нПВХ. Возможна разработка и изготовление под заказ других видов труб из нПВХ.

Показатели максимальной грузоподъемности  приведены из расчета раструбного соединения труб с трапецеидальной резьбой при работе в эксплуатационной колонне.

*Диаметры труб из нПВХ серии «С» и «У» с трапецеидальной резьбой в исполнении "тело в тело" (Тт) рассчитываются, по грузоподъемности с коэффициентом 0,5- 0,7 по отношению к раструбному соединению.

Исходя из конструктивных особенностей щелевых фильтров  и фильтров с напылением ПВД, невозможно вывести постоянную величину по отношению к внешнему давлению (Бар), значение табличных данных могут отклоняться от средних значений не более +/- 10 %.

Трубы и фильтры серии «С» и серии «У» одного диаметра с раструбом соединяются между собой по резьбе.

легкие нагрузки на персонал, позволяющие исключить изнурительный физический труд, неизбежный с обсадными стальными трубами)
Поиск по сайту

Ключевые факты:
На предприятии обеспечивается контроль качества поступающего сырья, а также контроль за физическими свойствами готовых изделий