В материалах WR400S есть неброская фраза: поддерживается непосредственная работа с 6-метровыми бурильными трубами и 6-метровыми обсадными трубами. Во многих обсуждениях выбора оборудования «6 метров» сразу переводят в высоту мачты и на этом останавливаются. Но эта фраза встречается одновременно в разделах бурильных и обсадных труб и указывает на операции двух разных этапов; раздел обсадных труб особенно легко упрощается.
Сначала чётко ответим на вопрос
«Непосредственный спуск 6-метровой обсадной трубы» в материалах WR400S описывает способ выполнения работ: когда длина одной секции обсадной трубы составляет 6 м, её не нужно предварительно укорачивать или разбирать на более короткие секции и затем соединять поочерёдно; высота мачты, грузоподъёмность и рабочее пространство самой установки позволяют разместить секцию такой длины.
Это напрямую не говорит о следующем: характеристики и толщина стенки обсадной трубы, состояние стенок скважины в процессе спуска, необходимость специальных грузозахватных приспособлений, схема размещения фильтровой трубы и водоизоляционного участка после завершения скважины. Эти данные в материалах не приведены и требуют отдельного уточнения по конкретному проекту.
Длина 6 метров указана в двух разделах, но относится не к одной и той же операции
6 метров в разделе бурильных труб действуют на этапе бурения — сокращают число наращиваний труб при глубине скважины 300–400 м, снижают вспомогательное время и частоту ручного перемещения; это прямо указано в материалах.
6 метров в разделе обсадных труб действуют на этапе завершения скважины. Обсадная труба не является буровым инструментом: после спуска в скважину её не извлекают, обычно она выполняет функции крепления стенок, изоляции и фильтрации. Общее у двух этапов только то, что «и там, и там секция по 6 метров»; различие в том, что бурильные трубы многократно свинчивают и развинчивают, а обсадную трубу обычно спускают один раз, причём при спуске состояние стенок и диаметр скважины уже отличаются от состояния при бурении.
Какое место занимает этап спуска обсадной трубы в процессе завершения скважины
Согласно обычной последовательности завершения водяной скважины, этап спуска трубы начинается только после завершения бурения и очистки скважины. Это означает, что возможности для корректировки здесь меньше, чем при бурении: скважина уже сформирована, и если возникнут сужение диаметра, обрушение породы или накопление шлама на забое, рост затрат на устранение будет быстрее, чем на этапе бурения.
Поэтому вопрос «можно ли напрямую спускать 6-метровую обсадную трубу» по сути означает, могут ли одновременно выполняться три условия: способны ли мачта и рабочее пространство вместить секцию такой длины; могут ли грузоподъёмные и вспомогательные механизмы плавно ввести её в скважину; стабильны ли условия в скважине при данном спуске. Для первых двух условий в материалах есть соответствующие цифры, третье определяется геологическими условиями и качеством очистки скважины и не входит в таблицу параметров оборудования.
Два условия, которым в материалах есть соответствие
- Усилие подъёма 22 т, осевое давление 4 т. Обсадная труба имеет собственный вес, а при спуске может возникнуть трение о стенки скважины; вопрос, есть ли запас по грузоподъёмности, рассчитывается по фактическим характеристикам обсадной трубы и глубине скважины, соответствующей таблицы в материалах нет.
- Усилие подъёма вспомогательной лебёдки 1,5 т; может использоваться для перемещения бурильных труб, инструмента для обсадных труб и принадлежностей на площадке. Это значение и вес обсадной трубы относятся не к одному порядку величины; фактический способ подъёма должен определяться по конфигурации площадки.
Несколько параметров, связанных с работами по обсадке, следует рассматривать вместе
| Параметр | Значение | Связь с работами по обсадке |
|---|---|---|
| Максимальная глубина бурения | 400 м | Определяет порядок общей длины обсадной трубы, а не длину одной секции |
| Диаметр бурения | 105–325 мм | Наружный диаметр обсадной трубы должен попадать в диапазон диаметра скважины; конкретное соответствие в материалах не указано |
| Усилие подъёма | 22 т | Воспринимает собственный вес обсадной трубы и сопротивление при спуске |
| Вспомогательная лебёдка | 1,5 т | Используется для перемещения принадлежностей, не равна грузоподъёмности для обсадной трубы |
| Тип мачты | Телескопическая мачта | В рабочем состоянии поддерживает непосредственную работу с 6-метровыми бурильными или обсадными трубами |
Указанный в таблице диаметр — это диапазон бурения, а не диапазон типоразмеров обсадных труб. Соотношение между ними нужно пересчитывать по проекту завершения скважины; в материалах сайта соответствующая зависимость не приведена, перед заказом оборудования следует уточнить у поставщика.
Какую роль здесь играет телескопическая мачта
Буква S в обозначении WR400S означает телескопическую мачту. В материалах её описание сосредоточено на балансе между транспортировкой и работой: при перебазировании мачта может сокращать транспортный габарит, снижая сложность погрузки и проезда по дорогам; после прибытия на точку бурения она раскладывается и сохраняет возможность непосредственной работы с 6-метровыми бурильными или обсадными трубами.
Нужно различать: телескопическая мачта изменяет общий габарит установки в транспортном положении, а не длину одной секции в рабочем положении. Общая масса установки около 9,8 т, габаритные размеры около 6,26 × 1,85 × 2,43 м; относятся ли эти два значения к транспортному или рабочему состоянию, в материалах не указано по каждому пункту и требует уточнения.
В каких случаях длина секции 6 метров не является ограничением
Если в проекте обсадная труба изначально проектируется по более коротким секциям или при завершении скважины применяется другой способ спуска, пункт «6 метров» не становится условием выбора, и тогда при выборе оборудования следует возвращаться к глубине бурения, диаметру скважины, геологическим условиям и производительности подачи воздуха.
С другой стороны, только когда в проекте обсадная труба закупается секциями по 6 метров и есть желание сократить число соединений в скважине, этот пункт действительно входит в оценку. В материалах не указано, является ли 6 метров предельной длиной обсадной трубы для данной модели, а также не описана совместимость с более короткими секциями; эти два момента требуют отдельного уточнения.
Технологические условия, действующие одновременно с работами с длинными обсадными трубами
Материалы показывают, что WR400S поддерживает два способа бурения: с промывочной жидкостью и погружным пневмоударником. Для рыхлых покровных слоёв — почвы, глины, песка и т. п. — можно применять промывочную жидкость для крепления стенок и выноса шлама; в относительно монолитных твёрдых породах можно использовать пневматическое бурение погружным пневмоударником с рекомендуемым рабочим давлением 1,2–3,5 МПа и расходом воздуха 16–55 м³/мин.
Для спуска обсадной трубы более важна устойчивость стенок скважины в верхних рыхлых слоях. В материалах упоминается, что при большой мощности неустойчивого верхнего интервала можно рассмотреть сопровождение обсадной трубой, чтобы уменьшить проблемы со стенками скважины на этапе большой глубины. Сопровождение обсадной трубой и спуск обсадной трубы после завершения скважины — два разных подхода; условия их применения в материалах не раскрыты.
Вопросы, на которые материалы не отвечают и которые нужно уточнить
- диапазон совместимости длины 6 метров с различными наружными диаметрами и толщинами стенок обсадных труб;
- соотношение общего веса обсадной трубы и усилия подъёма 22 т, включая запас на трение;
- нужны ли при спуске обсадной трубы специальные грузозахватные приспособления, центраторы или направляющие устройства;
- каким именно наборам значений соответствуют размеры и масса телескопической мачты в рабочем и транспортном состояниях.
По этим вопросам нельзя сделать вывод из имеющихся параметров; они относятся к содержанию, которое следует уточнять у поставщика по пунктам на этапе выбора и подтверждения договора. Использовать фразу «можно напрямую спускать 6-метровую обсадную трубу» как окончательный вывод можно только при условии, что перечисленные выше пункты также выяснены.