Преимущества применения обсадных труб из нПВХ для скважин
Известно, что идеальным материалом для обустройства скважин признаны в мировой практике трубы из нПВХ (PVC).
Однако на рынке обсадных труб для обустройства скважин мы встречаем и изделия из других полимерных материалов. Наиболее широко представлены на российском рынке трубы из полиэтилена. Использование буровыми организациями труб из полиэтилена обусловлено их доступностью. Автор этой статьи предлагает заказчикам и специалистам по бурению воспользоваться рекомендациями общего характера по этой проблематике.
В таблице приведены характеристики материалов, применяемых для производства труб из ПВХ и полиэтилена.
Трубы из рассматриваемых полимеров предназначены для хозяйственного и питьевого водоснабжения и подтверждаются саниторно-эпидемиологическим заключением. Трубы из нПВХ изготовляются согласно ГОСТ Р51613-2000, а из ПНД — согласно ГОСТ 18599-2001.
Трубы из нПВХ имеют большую плотность и тонут в воде. Это важно при высоком дебите воды в пробуренной скважине. Изделия из ПНД легче воды и поэтому они выдавливаются вверх, что зачастую вызывает проблемы.
Следующий показатель — предел текучести материала при растяжении изделий. Испытания труб из нПВХ диаметром 125 мм и толщиной стенки 6 мм показали среднюю прочность, равную 55,8 МПа. Труба из полиэтилена марки 63 диаметром 125 мм и толщиной стенки 7,7 мм — соответственно 31 МПа. Этот показатель влияет прежде всего на резьбовое соединение, поскольку труба ослаблена. Наши испытания трубы из нПВХ с резьбовым соединением диаметром 125х6 мм показывают, что критической точкой такой колонны будет 408 м. Удлинение при разрыве у колонны из полиэтиленовой трубы выше. Рекомендую считать это недостатком, поскольку при обсаженной скважине и дальнейшей ее промывке определить растяжку колонны невозможно. Этот недостаток дает о себе знать позже, когда скважина сдана в эксплуатацию.
Характер разрушения трубы из нПВХ при критических нагрузках — резкий хлопок с образованием осколков. Среднее значение усилия при испытаниях резьбового соединения на осевое растяжение трубы из нПВХ диаметром 125х6 мм составляет 3 000 кг. Колонна из полиэтилена в резьбовом соединении способна держать значительно меньшие нагрузки.
Неслучайно в терминологии специалистов по полимерам говорится именно «н» ПВХ (н — т. е. жесткий, не пластифицированный), при расчете гидравлических систем проектировщики считают этот полимер приближенным к металлу.
Модуль упругости изделий — важный показатель устойчивости к внешним нагрузкам при подвижках грунта,.
Модуль упругости трубы из нПВХ выше, чем у любого другого материала, и в три раза выше по сравнению с ПНД.
Специалисты по буровым работам могли наблюдать, когда трубы из ПНД, складированные на неровной поверхности, приобретали конфигурацию той поверхности, на которой лежат. Работать с изделием, у которого нарушена геометрия, крайне не удобно. Трубы из нПВХ для обсадки скважин всегда сохраняют правильные формы.
|
- |
Значение показателей для материала
|
|
|
Показатели
|
ПНД (ПВП)
|
ПВХ
|
|
Плотность, г/куб. см
|
0,94–0,96
|
1,4
|
|
Предел текучести при растяжении, МПа
|
20–30
|
50–70
|
|
Удлинение при разрыве, %
|
800
|
50
|
|
Модуль упругости, МПа
|
900
|
3000
|
|
Коэффициент линейного расширения С-1х10-4
|
2
|
0,7
|
|
Расчетное допускаемое напряжение для труб, МПа
|
50–63
|
100–125
|
Коэффициент линейного расширения не влияет на качество скважины, поскольку резкого перепада температуры в грунтах нет.
Расчетно-допустимые напряжения для труб из нПВХ в два раза выше, чем для труб из ПНД, а значит изделия из нПВХ выдерживают более высокие нагрузки. Трубы из ПНД на сложных грунтах после ввода скважины в эксплуатацию порой складывались (в грунте), выходила из строя не только пластиковая колонна, но и не представлялось возможным извлечь дорогостоящее насосное оборудование.
«На ответственные скважины ставим трубу из нПВХ, а на менее ответственные — из ПНД», — приходилось слышать мнения специалистов по бурению скважин на воду.
Наши лабораторные испытания подтверждают преимущества обсадных труб нПВХ перед другими полимерными материалами, используемыми для скважин.
Изделия ЗАО «СиПласТруб» имеют сертификат соответствия и гигиенический сертификат, выданный в Москве. Обсадные трубы, изготавливаемые на нашем производстве, узнаваемы и имеют голубой цвет.
Экономическая целесообразность использования обсадных труб из нПВХ хорошо прослеживается как на стадии их монтажа, так и в процессе эксплуатации скважин на воду.
| Автор: В. А. Кирьянычев Дата: 19.04.2006 Журнал Стройпрофиль 2-1-06 Рубрика: водоснабжение. водоотведение Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |