Что такое обсадная труба для скважины

Что подразумевается под термином «обсадная труба», известно далеко не всем нашим современникам. Кроме специалистов по бурению скважин, с ним могут быть знакомы разве что только владельцы тех загородных домов, подключить которые к центральной системе водоснабжения невозможно. Соответственно, знания, что такое обсадная труба, не помешают и горожанам, планирующим в ближайшем будущем возвести коттедж на приобретённом земельном участке.

Назначение обсадных труб

Устанавливается обсадная труба в предварительно пробурённую скважину, где она играет роль так называемой обсадной колонны, позволяющей удерживать стенки скважины либо колодца в неизменном состоянии. Но этим дело не ограничивается. Можно сказать, что обсадная труба – это такой вид трубного проката, который не только препятствует осыпанию стенок скважины, но и аккумулирует воду благодаря установке в его полость насосного оборудования. Соответствие характеристик данной продукции требованиям нормативных документов определяет её многие свойства с точки зрения конечного потребителя, начиная от напора и качества поставляемой воды, включая лёгкость монтажа своими руками, и заканчивая сроком годности скважины.

Какие бы трубы ни применялись для реализации обсадки (имеется в виду материал их изготовления), она призвана решить две основные задачи:

• обеспечение пребывания стенок пробуренного канала в целостном состоянии. Поэтому обсадным трубам для скважин, чтобы они смогли выдержать любые подвижки грунта, должна быть присуща высокая прочность. Исходя из этого, к выбору данных изделий на основе критерия «материал изготовления» необходимо подходить очень серьёзно. Особенно, если вы хотите организовать подачу питьевой воды своими руками. Только тогда скважина прослужит очень долго;
• вторая основная задача – обеспечение герметичности конструкции. Её решение актуально для грунтов с большим количеством водоносных горизонтов, которые использовать в питьевых целях не рекомендуется.

Закономерно возникает вопрос: какая труба лучшая для скважины под воду в этом случае? Прислушаемся к мнению экспертов. Их ответ однозначен: отдавать предпочтение следует обсадной трубе для скважин с резьбой. Ведь забор воды должен осуществляться только из водоносного слоя, пригодного по своим химическим и физическим характеристикам. И именно изделия, оснащённые резьбой, успешно препятствуют проникновению в скважины вод из других горизонтов и верховки.

Виды обсадных труб для скважины

Мы уже знаем, что обсадные трубы — это такие изделия, которые выполняют функцию армирующего материала, а работа всей системы будет зависеть от их качества.

Полезная информация! Кроме сырья, важную роль в обеспечении надёжного функционирования водозабора играет выбор правильного диаметра трубы обсадной для скважин. Он может варьироваться в широком диапазоне значений.

Сегодня для обсадки каналов своими руками можно использовать разные типы труб. Наибольшее распространение получили металлические, пластиковые, а также асбоцементные изделия. Ответ на вопрос, какую обсадную трубу для скважины лучше применять, зависит от предполагаемых условий эксплуатации (в первую очередь, это склонность грунта к подвижкам) и объёма планируемого водозабора. Сортамент данной продукции регламентирован требованиями ГОСТ 632-80. Узнать, какими трубами для скважины лучше укреплять её стены, в том числе и своими руками, вы сможете, ознакомившись с ниже приведённой информацией.

Трубы металлические. Эти трубы обсадные лучше использовать для артезианских скважин и в целом для сооружений на известняк и песок. Данные изделия устойчивы к любым механическим нагрузкам и отличается хорошей прочностью.

Диаметр стальных обсадных труб колеблется в диапазоне 114≤D≤508 мм.

и толщине стенки 5-6 мм они прослужат не меньше 50 лет. Ещё один плюс – это оснащение стальных труб резьбой. Если вы ищете ответ на вопрос, какая труба лучшая для скважины, используемой с целью организации постоянной бесперебойной подачи воды, в пользу выбора стальной обсадки говорит следующий фактор. Как известно, любая пробуренная магистраль может заиливаться. А восстановление её работоспособности путём применения бурового инструмента возможно только при стальных обсадных трубах. С изделиями из другого материала сделать это не доступно.

Однако, чёрной стали присущи серьёзные недостатки. Прежде всего, это коррозия, которая обусловливает появление в воде ржавчины. Впрочем, эта проблема является легко устранимой трудностью, которую можно решить применением современных фильтров. На этом фоне гораздо весомее выглядит другой недостаток металлической обсадной трубы для скважины: высокая стоимость данного изделия в толстостенном исполнении. Поэтому использовать стальную обсадку рекомендуется для обустройства глубоких скважин с большим эксплуатационным ресурсом. Выполнять бурение неглубокой скважины на песок с экономической точки зрения лучше с использованием более дешёвого материала.

Пластиковые трубы. Аналитики рынка отмечают возросшую популярность пластиковых труб для скважины. Скважины на воду, укреплённые данными изделиями:

• имеют продолжительный эксплуатационный ресурс;
• химически нейтральны;
• в отличие магистралей, оснащенных обсадными трубами железными для скважин, не подвержены воздействию коррозии;
• не требуют для обустройства значительных материальных затрат. Причём, независимо от того, какая используется труба – из ПНД, ПВХ или из полипропилена.
• лёгкость монтажа своими руками.

Пластиковые трубы отличаются малым удельным весом, и для удобства соединения, как правило, оснащаются резьбой. Полная картина типоразмеров обсадного трубного ПВХ проката представлена в таблице №1. Изучив её, вы узнаете, какие диаметры наиболее часто применяются для реализации пластиковой обсадки.

Таблица 1

Диаметр номинальный, миллиметры	Длина трубы, миллиметры	Диаметр наружный, миллиметры
		Раструба	Трубы.
200	3090	247	225
	3090	241
175	3080	211	195
	3080	205
150	3070	180	165
	3070	176
125	5070	152	140
	3070	152
	5070	149
	3070	149
	2070	149
115	3070	137	125
	5070	134
	3070	134
	5070	132
	3070	132
	2070	132
100	5070	132	113
	3070	132
	5070	125
	3070	125
80	6000	101	90
	3060	95

 

Обратите внимание! Основной сферой применения полимерных обсадных труб являются скважины на песок глубиной не более 50-60 метров.

Помимо всего прочего, это, по сути, лучший стройматериал для создания фильтрующих колонн.

Из недостатков пластиковой обсадки стоит выделить слабую устойчивость к механическим нагрузкам. Повторно разбурить скважину такого типа очень проблематично, а иногда просто невозможно.

Асбестоцементные трубы. К основным преимуществам данных изделий относятся:

• стойкость к воздействию химически агрессивных сред;
• высокие антикоррозионные свойства;
• относительно небольшая цена.

Главный недостаток – повышенная хрупкость, ввиду чего без увеличения толщины стенки в данном случае не обойтись. Казалось бы, ничего страшного, ведь стоимость асбоцементной трубы невысока, поэтому толщину стенки можно и увеличить. Однако следует помнить, что такой обсадной трубе для скважины придётся бурить магистраль большего диаметра. А это ещё больше увеличит себестоимость монтажных работ.

Кроме того, сооружение фильтрующих колонн на базе асбоцементных труб не разрешается. Такую обсадку лучше применять для артезианских скважин на известняк глубиной до 100 метров.

Бурение с обсадной трубой для скважины своими руками

Необходимо отметить, что выполнить такую работу своими руками без вызова бригады специалистов можно, когда водоносный слой располагается на глубине до 15 метров.

Но даже если и это условие будет соблюдено, хотя бы без одного помощника вы не обойдётесь. И прежде, чем приступить к работе, вам необходимо обзавестись такими принадлежностями и инструментами:

• молоток, кувалда и гаечные ключи;
• ворот. С его помощью проворачиваются трубы в земле;
• тренога. Её применение облегчает процесс бурения;
• бур, имеющий вид желонки. Для прикручивания к трубе он оснащается резьбой.

Бурение своими руками выполняется вращением бура с трубой в земле. Периодически вытаскивайте его на поверхность и удаляйте из стакана грунт. Пробурив примерно на 2 метра, чтобы стенки не обрушились и не завалили скважину, вставьте в канал обсадную трубу. По мере продвижения вниз, необходимо соединять трубы бурового станка с элементами обсадки.

Достигнув уровня с достаточным количеством воды, закрепите обсадную трубу на поверхности. После этого вставьте в канал пластиковую трубу и подсоедините к ней насос.

В целом, процедуру создания своими руками скважин с питьевой водой сложной не назовёшь. Но для выполнения этой кропотливой работы потребуется несколько дней.

В заключение необходимо отметить, что широкий ассортимент подобных изделий может привести к покупке неподходящего предполагаемым условиям эксплуатации обсадного трубного проката. А это в любом случае снизит эксплуатационный ресурс скважины. Поэтому не рекомендуется самостоятельно выбирать материал обсадной трубы. Это способен правильно сделать только специалист с учётом того, какая структура грунта на участке бурения и её особенности.

Источник: TrubaMaster.ru

Достоинств использования НПВХ для глубинных систем масса:

• Продолжительность службы не менее пятидесяти лет.
• В формуле материала отсутствуют вредные компоненты и добавки.
• Большая прочность и жесткость, способность переносить внешние нагрузки, что особо важно для обсадных труб.
• Использование уплотнительных колец позволяет избежать проникновения в питьевую воду негативных примесей
• Отсутствие коррозии
• Труба не боится химической активности почвы.
• Малый вес и простота монтажа
• Заглушает шумы и вибрацию
• Трубу можно использовать в скважинах глубиной более 200 метров.
• Не требуется внешний стальной кондуктор

Обсадные трубы НПВХ являются специально разработанным материалом, который имеет повышенную плотность (плотность составляет 1,4 г/см³) в сравнении с остальными полимерами. Достаточно сказать, что трубы НПВХ обсадные тяжелее воды и тонут при погружении.

Особенности использования обсадных колонн из НПВХ:

• Трубы складируются и перевозятся на ровной поверхности, без острых выступов и неровностей
• Хранить в закрытых или других помещениях с естественной вентиляцией или под навесом. Допускается хранение на открытой площадке сроком до 6 месяцев
• Штабелировать высотой не более 3 м.
• Необходимо обеспечить сохранность труб от ударов, механических повреждений, засоров внутренних поверхностей
• С целью исключения попадания в скважину «посторонних» грунтовых вод использовать резиновые прокладки
• Повторное использование труб с категорией “питьевая”, бывших в употреблении, является нарушением требований санитарного законодательства и условий государственной регистрации продукции.
• Резьбовое соединение обсадных труб рассчитано на давление 1.0 МПа при 20°С
• Свинчивание труб производить с особой осторожностью специальными приспособлениями, исключающие механические повреждения трубы
• Максимально допустимая глубина установки обсадной колонны

Диаметр трубы	Толщина стенки	Max глубина монтажа, м	Тип стенки
90	5,0	185	усиленная
	8,0	300	усиленная
113	5,0	90	стандартная
	7,0	260	усиленная
	10,0	300	усиленная
125	5,0	65	стандартная
	6,0	115	усиленная
	7,5	235	усиленная
140	6,5	105	стандартная
	8,0	200	усиленная
	10,0	250	усиленная
165	7,5	100	стандартная
	9,5	205	усиленная

 

• При осаживании обсадной трубы в скважину не рекомендуется ее забивать (оказывать механическое воздействие). В случае затруднения при осаживании использовать заливку воды внутрь трубы для увеличения ее тяжести.

Что обозначают символы в маркировке

Рассмотрим на конкретном примере расшифровку надписи:

Труба НПВХ — M —  Р — TR 125×5 х3000 питьевая ТУ 2248-001-84300500-2009

• НПВХ или PUC-U – российское или международное обозначение материала.
• М – если есть модификатор ударной прочности
• Р – наличие раструба.
• TR – трапецеидальная резьба или TRK – каноническая упорная резьба
• 125×5×3000 – сечение, размер стенки, длина отрезка.
• Обозначение стандарта, по которому изготовлялось изделие.

 

Источник: chemkor.ru

Для чего применяются обсадные трубы

Технологическое назначение обсадных труб – установка в свежепробуренной скважине с целью её укрепления, предотвращения осыпания земли, сползания грунта и в итоге прекращения функционирования добывающего участка. В таком применении труба ещё называется обсадной колонной.

Но это не всё, для чего нужны обсадные трубы. Кроме защиты геометрии скважины, они играют ролька канала поставки воды, так как именно в трубах размещаются насосы, перекачивающие жидкость. Само собой разумеется, что используемые изделия должны соответствовать принятым нормам безопасности установок, технологическим требованиям к работе добывающей системы, санитарным условиям, предъявляемым к качеству получаемой воды. Кроме того, трубы должны легко устанавливаться, обслуживаться и при необходимости заменяться.

Обсадная трубы должна обеспечивать выполнение двух технологических задач:

1. Сохранение стенок скважины в исходном состоянии. Согласно этому требованию трубы должны быть достаточно прочными, устойчивыми к механическим перегрузкам любого рода – как статическим, так и динамическим любой скорости воздействия. Поэтому первоочередная задача при выборе и приобретении обсадных труб – корректный выбор материала их изготовления, обеспечивающий долгий срок службы конструкции.
2. Гарантия водонепроницаемости системы. Это важно и для обеспечения сохранности геометрии пробуренного канала, и для сохранения чистоты питьевой воды при наличии в грунте загрязняющих течений.

Руководствуясь этими требованиями, большинство специалистов в области бурения и обслуживания скважин рекомендует применять обсадные трубы для скважин, имеющие резьбу (про «Виды обсадных труб для скважин и способы их использования»). Именно резьбовое соединение обеспечивает одновременно и простоту сборки конструкции, и должную герметичность трубопровода, препятствующую смешиванию питьевой воды с другими находящимися близ скважины жидкостями.

Что такое, устройство и назначение

При устройстве водозабора стенку вертикально пробуренной шахты укрепляют, защищая от осыпающейся почвы и загрязненной жидкости из промежуточных слоев грунта. Для этой цели используются обсадные конструкции, выполненные по ГОСТ и техническим условиям, из металла, асбоцемента, металлопластика и полимера.

В зависимости от структуры грунта элемент опускается в шахту, углубленную на некоторое расстояние или устанавливается в начале проходки бурения, формируя ствол выработки.

В некоторых случаях для закрепления колонны и улучшения герметичности проводится цементация пространства между конструкцией и стенкой шахты.

В подготовленную шахту опускается глубинный насос с водоподъемным шлангом НКТ.

Виды труб для обсадки скважин

Обсадная труба для скважины – конструкция, изготавливаемая с трех основных материалов – это сталь, пластик и асбестоцемент. Из всех вариантов только обсадные трубы нпвх для скважин используются в комплексе с металлом. Это одновременно делает обсадку прочной, а воду чистой.

В такой конфигурации обсадная труба пнд устанавливается внутри обсадки из металла. Пластиковая труба в комплексе имеет длину на всю глубину, что повышает и прочность, и герметичность. Предлагаем рассмотреть каждый из перечисленных видов в отдельности.

Обсадные трубы из металла

Скважина, защищенная таким обсадным материалом, прослужит долгие годы. К основным преимуществам относят прочность, которая защитит от высокого давления грунта. Материал гарантированно будет служить не менее 50 лет.

Даже если произойдет заиливание скважины спустя время, вы сможете вытащить насос, произвести бурение прямо сквозь обсадную часть, что недоступно для других вариантов изделий (о том, как самостоятельно можно почистить скважину при заиливании и попадании песка в обсадную трубу, мы рассказывали в отдельном материале).

Но, наравне с преимуществами, существуют и недостатки. Черный металл при соприкосновении с жидкостью образует ржавчину. В результате вода будет тёмного, некрасивого цвета, что предполагает установку дополнительных фильтров. Конечно, если вы не будете использовать гидроаккумулятор, а подключите насос напрямую, то воду из скважины будет достаточно спустить, и потом использовать для питья.

Металлические трубы для скважины зачастую используются для защиты в комплексе с пластиком, где металл устанавливается в промежутке до 20 м, и далее устанавливается труба обсадная нпвх для скважин, что исключает образование ржавчины.

Обсадные трубы из асбестоцемента

Скважины с таким материалом не должны иметь глубину более 100 м. Для обустройства подходят скважины на песок и известняк. Основнымы преимуществами материала являются невысокая стоимость, устойчивость к химически агрессивной среде, полная устойчивость к влаге и долговечность.

Но стенки обсадной защиты будут подвержены высоким давлением грунта, что предполагает утолщение стенок асбестоцементной обсадной трубы для скважины. Поэтому скважину приходится бурить большего диаметра, что предполагает увеличение стоимости затрат на проект.

Обсадные трубы из пластика

Этот материал появился в продаже относительно недавно. Пока судить о реальной долговечности не приходится, поскольку эксплуатация подобных скважин не превышает еще 10-12 лет.

В основном для производства используют ПВХ или нпвх. Основными особенностями подобных изделий являются низкий удельный вес, простота монтажа, свобода выбора диаметров, наличие резьбы для скручивания в целую герметичную единицу.

Корпус изделия хотя и плотный, но довольно не устойчив к механическим повреждениям, и при давлении на стенки пластика может произойти порыв и обрушение грунта. В дальнейшем придется бурить заново. Зато вода при использовании такой конструкции течет чистой, без запаха и потемнений. Подобные изделия рекомендованы для скважины глубиной до 80 м. и зачастую может использоваться комплекс пластика и металла одновременно.

Обсадная труба пнд удобно подгоняется под глубину путем обрезки последнего стыка.

В любом случае, должна производиться геологоразведка, которая даст рекомендации по применению того или иного материала.

Преимущества и недостатки обсадных труб для скважины из ПНД:

Назначение и принцип работы обсадной трубы

Отвечая на вопрос о том, что такое обсадная труба для скважины, следует выделить два основных назначения этого изделия:

1. Защита грунта от разрушения. Правильно подобранные в диаметре обсадные трубы исключат обрушение земли и закупоривание скважины. Проект обустройства предлагает расчёт толщины ПНД или металла обсадной конструкции, что позволяет защитить стенки скважины даже от движения грунта.
2. Герметизация. Дело в том, что для питья подходит вода, расположенная на глубине от 50-60 м. Идеальным вариантом считается скважина на известняк, ведь ее вода получается полезной и безопасной для здоровья. Во время работы бур проходит и другие водоносные слои, которые совершенно непригодны для питья. Поэтому, чтобы защитить основной слой от попадания в него непригодной воды, используется обсадная конструкция.

Сегодня применяют различные обсадные трубы, которые изготовляют как из ПВХ, так и из металла, нпвх и других материалов. Трубы ПНДсчитаются самыми долговечными, но зачастую их используют в комплексе с металлом. То есть, на первых 14-20 м устанавливается металлическая разновидность, внутри которой проходит пнд труба для скважины, вплоть до водоносного слоя.

Среди основных требований к обсадным трубам, выделяют:

• экологичность;
• устойчивость под внешней нагрузкой;
• большой период эксплуатации;
• быстрый монтаж;
• образование единого герметичного участка.

На современном рынке большое количество производителей предлагает обсадной материал. Поэтому на момент выбора важно разбираться в том, какая обсадная труба лучше для скважины.

Соединение

Сборку в колонну обсадных труб обеспечивают три способа: резьбовой, сварной и с помощью муфты. Основные требования к соединению – герметичность и прочность, обеспечивающие качественную работу трубопровода при подъеме воды из источника. Надежность крепления отражается в характеристике:

• резьбовая сборка самая дорогостоящая, но отличается безупречной герметичностью и быстрым монтажом. Опущенная в выработку конструкция не допускает просадки между составными частями, соединения выдерживают давление грунта. Сечение трубы при резьбовом варианте сборки не изменится, что позволяет сохранить плановые затраты на бурение и использовать насос в соответствии с выбранным диаметром обсадного изделия;
• сварное соединение выполняется при поэлементном погружении конструкции в шахту, и качество сварного шва зависит от квалификации сварщика. Термическая обработка металла снижает устойчивость к коррозии, и требуется дополнительная защита шва, возникает деформация собранной обсадки. Некачественная сварка повлияет на герметичность крепления, что приведет к попаданию сточной воды. Стоимость изделий без резьбы дешевле, но сварочное соединение удорожает монтажные работы;
• сборка с помощью муфты применяется для асбоцементных конструкций в связи с их хрупкостью. Надежность стыков при такой сборке снижается. Муфта увеличивает диаметр трубы, что приводит к дополнительным расходам при бурении шахты и не гарантирует герметичность соединения.

Сборка элементов в виде раструба применяется редко по причине отсутствия необходимой герметичности и возможной просадки между составными частями. Единичное использование такого метода возможно для подъема технической воды с небольшой глубины.

Резьбовое соединение элементов при правильно выполненном монтаже – самое надежное.

Обсадные трубы из металла

Изделия для обсадной колонны бывают:

• чугунными;
• стальными;
• эмалированными;
• из нержавейки;
• оцинкованными.

Стальные изделия – самый востребованный и практичный вариант для обустройства обсадной колонны. Они соответствуют всем техническим и эксплуатационным требованиям, которые предъявляются к подобным элементам. Изделия из стали применяются для организации артезианских скважин, когда бурение выполняется в известняковом или песчаном грунте.

К основным достоинствам изделий относится:

• Высокая прочность и износостойкость к повреждениям и деформациям.
• Наличие резьбового соединения для создания герметичной конструкции.
• Срок службы изделий, толщина стенок которых составляет 6 мм, достигает 50 лет.
• Возможность прочистки скважины буровым инструментом при заиливании дна.
• Бесперебойная подача питьевой воды на протяжении всего срока эксплуатации сооружения.

К недостаткам стальных элементов можно отнести следующее:

• Восприимчивость к появлению коррозии и ржавого осадка в воде.
• Сложность проведения самостоятельного монтажа из-за существенного веса толстостенных изделий.
• Высокая стоимость расходного материала.

Помимо стальных труб используются эмалированные, оцинкованные и нержавеющие модели.

Изделия для обсадки с эмалированной поверхностью восприимчивы к коррозии, которая появляется при деформации или повреждении эмали.

Оцинкованные конструкции отличаются длительным сроком службы, но склонны к загрязнению водного источника оксидом цинка.

Обсадные трубы из асбестоцемента

Благодаря своей дешевизне и устойчивости к агрессивному воздействию солей и химических элементов, изделия из асбестоцемента давно используются для обустройства различных гидросооружений.

К основным достоинствам материала относится:

• Устойчивость к появлению коррозии.
• Доступная стоимость.
• Безопасность и практичность использования.
• Длительный срок службы – до 65 лет.

Несмотря на ряд преимуществ, асбестоцементная обсадка обладает существенными недостатками:

• Сложность проведения монтажных работ – необходимость использования дорогостоящего подъемного оборудования.
• Повышенная хрупкость материала.
• Отсутствие резьбового соединения. Фиксация отдельных элементов выполняется встык, что не гарантирует полную герметизацию конструкции.
• Сложность в обслуживании и чистке. Высокая пористость бетонного основания приводит к быстрому скоплению загрязнений в стенках колонны. Регулярная чистка поверхности требует полного осушения скважины.

Важно! Асбестоцемент не применяется для обустройства артезианской скважины в известняковом грунте.

Трубы для обсадки стенок скважин

Обсадная труба устанавливается в месте бурения скважины в начале процесса или после проходки некоторого расстояния. Это зависит от характеристик грунта в месте бурения. В зависимости от применяемого способа проходки шурфа, этот элемент может служить дополнительным инструментом формирования ствола скважины.

Рис.1. Вариант исполнения обсадной колонны

Трубы обсадные производятся с учетом требований ГОСТ 632-80 и 53366-2009, а также ряда технических условий. Размерный ряд этого вида продукции начинается с диаметра 114 мм и далее, вплоть до 426 мм. Толщину стенок по мере возрастания наружного диаметра от 6 до 14 мм. Марки стали самые различные, общим требованием является высокая свариваемость металла, применяемого для обсадки.

Соединение отдельных элементов обсадной колонны производится разными способами:

Рис.2. Безмуфтовое соединение изделий с высаженными концами

1. Резьбовое безмуфтовое. Применяется для сборки изделий с высаженными концами. Это означает, что на одном конце производится горячая высадка, то есть его нагревают и специальным инструментом производят раздачу примерно на 10 мм по диаметру на длину 150 – 200 мм. После чего на этом конце нарезается внутренняя резьба, а на противоположном конце трубы нарезается соответствующая наружная. Соединение производится завинчиванием по резьбе.
2. Муфтовое соединение. На концах труб нарезается наружная резьба, соединение производится резьбовыми муфтами, на которых нарезается внутренняя резьба соответствующего размера. Поставка таких изделий производится с навернутой муфтой на одном конце обсадной трубы. Резьбовые части закрываются полиэтиленовыми колпаками.
3. Сварное соединение. Применение такого способа в настоящее время практически не применяется, во всяком случае, при бурении промышленных шурфов. Однако требование по непрямолинейности обсадной колонны в местах стыка менее 0,7 мм на метр длины, осталось.

Рис.3. Обсадка с муфтовым соединением

Бурение с установкой

Для организации автономного водоснабжения применяется пошаговая инструкция, выполнение которой гарантирует успешный монтаж объекта. Плановая последовательность работ предусматривает следующие действия:

1 ) Заказать в специализированной организации геологическую оценку местности для определения места бурения под шахту с оценкой глубины водоносного горизонта, степенью его влагонасыщенности и потребительских свойств воды.

2 ) Определиться с назначением выработки и обсадной трубой для скважины:

• верховодка: используется на технические нужды с минимальной глубиной бурения. В качестве обсадной колонны применяются пластиковые изделия с резьбовым соединением;
• на песок: вода используется на общедомовые нужды и как питьевая. Для колонны применяются пластиковые или металлопластиковые конструкции;
• артезианская: с большой глубины из скальных карстовых пород. В качестве обсадной колонны применяются изделия с резьбовым соединением: усиленные сварные стальные, металлопластиковые или цельнотянутые стальные, в зависимости от глубины скважины и сложности породы.

3 ) Бурение верховодки (абиссинский колодец: глубина до 12 метров) и скважины на песок (водоносный горизонт 12–50 метров) можно выполнить своими руками, используя ручной винтовой бур или автобур.

• для бурения в слой верховодки применяем шнек диаметром 40–70 мм;
• используем ПНД 32–63 мм;
• бурение выполняем винтовым шнеком с промывкой, с помощью центробежного насоса, установленного снаружи. Для достижения требуемой глубины используются штанги длиной 2–5 метров;
• после достижения водоносного слоя производим обсадку выработки трубой ПНД с установленным в ней фильтром длиной 2,5 метра и откачиваем мутную воду;
• бурение скважины на песок выполняется буром диаметром 146 мм, для обсадки выработки используется труба ПНД 125 мм;
• для очистки воды к первой обсадной трубе крепится фильтр, у которого диаметр больше диаметра трубы. Остальные изделия последовательно соединяются на резьбу с опущенной в скважину частью колонны до достижения фильтром водоносного слоя. Для лучшей очистки воды фильтр в конструкции засыпается щебнем;
• в колонну опускается скважинный насос с водоподъемным шлангом, который через адаптер, встроенный в обсадку, соединяется с наружным водоводом и производится откачка мутной воды до появления чистой.

4 ) Выработку артезианской (на известь) скважины, глубиной 50–200 п/м осуществляют с помощью спецтехники. Применяются четыре водоподъемных варианта с использованием металлических обсадных изделий:

• обсадка доходит до известкового пласта, а затем открытым стволом меньшего диаметра бурят до водного горизонта;
• используются две обсадных нитки. Первая доходит до пласта известняка, а вторая, перфорированная, меньшего размера, через пласт до водоносного слоя;
• для защиты от смешения верхних вод с артезианскими используют кондуктор – второе изделие большего диаметра, чем обсадка, установленное в верхней части выработки;
• когда известковый слой неоднороден, монтируют три трубы. Первую обсаживают до сложного слоя, вторую, меньшего диаметра, до известняка, третью – меньше чем у второй, до водоносного слоя.

Глубинный насос устанавливается в нижних трубах.

В заключение

Работы могут проводиться только при условии того, что уже оборудован приямок. Приямком называется углубление в земле на величину не менее 2 метров, что соответствует глубине промерзания грунта в Центральной Федеральной части страны. Здесь в дальнейшем можно разместить оборудование, либо организовать коммутационный узел для насоса. Отсюда вода может пойти в дом или в котельную, где будет установлен узел автоматики.

Узел автоматики включает в себя гидроаккумулятор, реле давления, 5-выводной штуцер и другие элементы. Наличие реле давления позволяет включать и отключать насос, поддерживая постоянное нужное давление.

Рекомендуется проводить работы по обустройству скважины при температуре воздуха не менее +5 градусов по Цельсию, поскольку при охлаждении пластик становится хрупким, что может повлечь его разрушение при ударе или неаккуратных действиях. Подбирайте насосы правильно, учитывайте длину водопровода не только до поверхности земли, но и от скважины до гидроаккумулятора (о том, какие насосы бывают и как сделать правильный выбор для скважины, узнаете в отдельной статье).

Какие трубы не рекомендовано использовать для обсадки скважины:

Ошибки при бурении

Приступая к строительству шахты, неквалифицированные и без подготовки работники часто допускают ошибки, игнорируя пошаговую инструкцию монтажных работ:

1. Ошибка в оценке места бурения и расположении водоносного слоя.
2. Неправильное бурение по глубине, ошибочная оценка кернового материала.
3. Нарушение герметичности обсадной колонны по причине плохо скрученных элементов между собой при соединении или некачественной сварке шва.
4. Ошибка в подборе фильтра приводит к выходу из строя насоса после попадания в ствол песка.
5. Неправильный выбор обсадного изделия, не учтен размер выработки и состав грунта.

Ошибки совершаются по халатности, неопытности работников, от плохой подготовки, отсутствия нужного оборудования или инструмента. Чтобы не допускать нарушения, важно изучить опыт профессионалов по фото- и видео-материалам.

Выбор диаметра

Чтобы правильно подобрать все элементы скважины, необходимо дать правильную оценку особенностям дачного участка, поставить задачи, которые должна выполнять скважина, а также учесть все параметры насоса.

Диаметр обсадной трубы следует рассчитывать, учитывая характеристики используемого силового оборудования.

В большинстве случаев насосы для бытовых колодцев выпускаются с диаметром 2-х видов:

• 3 дюйма (74 мм);
• 4 дюйма (100 мм).

Выбор трубы для 3-х дюймового насоса осуществляется по такому принципу: к диаметру 74 мм добавляется 4 мм зазора между трубой и самим насосом, после чего прибавляется толщина стенок полиэтиленовой конструкции (15 мм). В результате получается: 74+4+15 = 93 мм. Ближе всего к данному значению находится диаметр 95 мм. Это будет соответствовать диаметру 127 или 133 мм для стальной трубы.

Аналогичным образом осуществляется расчет диаметра для 4-х дюймовой силовой установки: 100+4+15 = 119 мм. Эксплуатационная колонна будет соответствовать размеру 125 мм, а обсадная труба из стали — 152 или 159 мм.

Представленные примеры носят практически идеальный характер, так как реальный размер скважины может несколько отличаться. Это обусловлено тем, что такое сооружение имеет сложную конструкцию, которая зависит от многих факторов (например, от гидрогеологического разреза на участке).

Для обустройства скважины вам может понадобиться не одна такая колонна, а несколько, которые будут иметь различные диаметры. А это приведет к увеличению размеров первой колонны или уменьшению размеров последней.

Полезное видео

Информация в роликах более подробная.

Выбираем:

Устройство обсадки для скважины

Обсадная колонна для гидросооружения имеет специальное строение, состоящее из следующих элементов:

1. Начальный фильтр для очистки питьевой воды от глинистых и песчаных элементов. Для изготовления используется нержавеющая сетка или проволока.
2. Донный фильтр из гравия для защиты водозаборной точки от грунтовых вод и загрязнений, попадающих из нижних слоев.
3. Герметичный оголовок для защиты скважины от неблагоприятного воздействия внешних факторов.

Огромный ассортимент трубопроката, представленный на строительном рынке, позволяет выбрать качественный, надежный и долговечный материал, который обеспечит длительный срок службы гидротехнического сооружения.

Основные типы

Выбор трубы во многом определяется её назначением.

Основная цель конструкции – защита шахты от обрушения, а питьевой воды от различных, опасных для человеческого здоровья, загрязнений. Технические требования выглядят следующим образом:

• Прочность – труба должна служить не один год подряд и сохранять при этом целостность и герметичность.
• Достаточная толщина – на трубу оказывается давление со стороны грунта, а также изнутри (вода тоже подаётся вверх под определённым давлением).
• Нейтральный состав материала – трубы не должны вступать в химические реакции с питьевой водой (выделять вредные вещества, окисляться).
• Устойчивость к коррозии для образцов из стали – одно из главных требований.

Соответствовать всем перечисленным требованиям стараются все производители. То есть, любая купленная труба должна прослужить долго. Жаркие споры о правильности выбора вызваны в основном стоимостью изделий. Цена обусловлена материалами, использующимися для производства. И хозяева в первую очередь ориентируются на цену, что не всегда правильно.

Материалы труб

Трубы бывают:

• изготовленными из стали (в том числе покрытыми эмалью или оцинкованными);
• выполненными из асбестоцемента;
• отлитыми из пластика.

При выборе трубы следует в первую очередь ориентироваться не на цену, а на глубину залегания водяного пласта и особенности грунта (плотный или лёгкий, песчаный).

Чтобы получить достоверную информацию, необходимо посетить близлежащие скважины и поинтересоваться у их владельцев, на какой глубине расположена вода, какие были проблемы при бурении, есть ли плывуны и так далее.

Вооружившись необходимыми сведениями, можно приступать к выбору трубы.

Сталь

Наиболее часто применяемый и дорогой материал, который способен прослужить до 50 лет.

Единственный минус – наличие ржавчины в воде. И эта примесь имеет особенность увеличиваться со временем.

Однако с такой неприятностью помогает справиться установка фильтров, ведь ржавчина – это всего лишь осадок, нерастворимый в воде. Выбирают такие трубы чаще всего для глубоких артезианских скважин, где очень важна в будущем возможность прочистки ствола шахты от ила. Также сталь прощает огрехи при бурении – это прочный и надёжный материал.

Оцинкованная сталь

На первый взгляд прекрасный способ избежать появления ржавчины. А на самом деле это потенциальная угроза для здоровья. Учёными давно доказано, что при длительной эксплуатации оксид цинка начинает выделяться в источник питьевой воды и загрязняет его.

Эмалированная сталь

Достаточно деликатный материал, который практически невозможно установить в шахту без повреждений. Такие трубы очень тонкие и могут легко проржаветь, если была повреждена эмаль.

Асбестоцемент

Дешёвый материал с нейтральными свойствами (примеси не выделяются в воду), долговечный в использовании. Но такие трубы очень хрупкие, несмотря на большой вес и толщину стенок. В результате повреждения во время установки в воду может попасть асбестовое волокно, считающееся канцерогеном.

В профилактических целях на скважину, оснащённую асбестовыми трубами, лучше установить фильтр тонкой очистки. В хрупкой трубе нельзя вынимать дно с помощью желонки.

Шансы на восстановление заиленной скважины практически сведены к нулю.

Пластик (поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен)

Средний по стоимости материал, отличающийся относительной прочностью и несомненной долговечностью, а также экологической чистотой (не выделяет вредные примеси в воду). Готовые трубы имеют небольшой вес, что облегчает их транспортировку.

Они легко монтируются и обеспечивают хорошую герметичность конструкции. Недостатком материала является его небольшая прочность, а это критично для использования на большой глубине.

Диаметр и толщина

Производители выпускают нескольких стандартных размеров:

• 8,9 см;
• 10,8 см;
• 11,4 см;
• 12,5 см;
• 12,7 см.

Хозяевам необходимо ориентироваться на размеры насоса. Лучше брать трубу с запасом, в расчёте на более габаритную насосную технику. Наиболее распространённый размер обсадных труб – 125 мм. Больший диаметр при обустройстве бытового водопровода используется гораздо реже.

• Толщина для труб из пластика – один из основных показателей. Чем толще стенки, тем крепче изделие. Наиболее распространённые показатели толщины от 3 до 7,5 мм.
• Толщина асбестоцементных труб: 10, 15, 20 см (безнапорные); 10, 15, 20, 30, 40 и 50 см (напорные).
• Стандартная толщина труб из стали составляет 0,6 см.

При бурении обязательно учитывается диаметр и толщина стенок у трубы – скважина получается с небольшим запасом.

От диаметра бура зависит стоимость работ, поэтому усердствовать с размерами труб не стоит. Как было замечено выше, золотая середина – это 125 мм.

Что касается влияния на качество воды, то самым безопасным материалом будет пластик. Безопасен и асбестоцемент при условии соблюдения осторожности (не допускаются удары, приводящие к появлению сколов).

Из чего монтировать водопровод

Для прокладки водопровода традиционно используют два типа труб. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки.

• Сталь – дорогой вариант обеспечения дома водой. В большинстве случаев с монтажом такой водопроводной системы хозяину в одиночку не справиться – потребуется прибегнуть к помощи специалиста. Также к недостаткам можно отнести неустойчивость материала к ржавчине. Несомненные достоинства – долговечность и сопротивляемость к механическим повреждениям.
• Пластик (а, точнее, полиэтилен низкого давления) – удобный в монтаже и относительно недорогой материал. Справиться с такими трубами под силу любому опытному хозяину. К основной трубе необходимо приобрести два переходника из пластика для установки обратного клапана и переходник из латуни, требующийся для подключения насоса.

Самый ходовой размер труб из пластика – 32 мм (диаметр). К достоинствам труб из пластика также относят их небольшой вес. Единственный недостаток – ломкость. При неаккуратной установке трубу можно случайно повредить.

Цены

Помимо удобства в монтаже и надёжности в эксплуатации хозяев интересует стоимость трубы. Цена напрямую зависит от производителя, длины изделия и его диаметра.

Примеры цен:

• из стали – от 59 рублей за килограмм (длина одного отрезка от 3 до 8 метров);
• из ПВХ – от 245 рублей за метр (диаметр 195 мм);
• из асбестоцемента – от 38 (безнапорная) до 300 рублей (напорная) за метр.

Учёт потребностей

При достаточно небольшом разнообразии труб, предлагаемых производителями для монтажа обсадной конструкции, ошибиться с их выбором всё-таки можно. Если не учесть для каких нужд (потребностей) обустраивается скважина.

Вам также просто необходимо знать как вытащить обсадную трубу из скважины.

Типы труб и способы их использования делятся на три основные

• Техническое водоснабжение (например, полив) из скважины до 100 метров осуществляется с помощью асбестовых труб.
• Питьевое водоснабжение с использованием пластиковых труб возможно лишь на глубине до 60 метров. Большая толщина грунта может привести к повреждению труб при их установке.
• Питьевое водоснабжение с использованием труб из стали осуществляется при добыче воды из артезианских слоёв, залегающих на большой глубине. Использование в неглубокой скважине нецелесообразно ввиду высокой себестоимости конструкции.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

Источник: tpspribor.ru

Применение

Обсадная труба имеет цилиндрическую форму и монтируется в пробуренную скважину. Ее главной функцией является герметизация и защита скважины от осыпания грунта.

В основном изготавливается из пластика, а самым популярным материалом является ПВХ (поливинилхлорид). Этот материал обладает массой плюсов — малый вес, хорошие технико-эксплуатационные характеристики, высокое качество защиты от промерзания и деформации, простота доставки и монтажа. Для нефтегазовой промышленности обсадные трубы могут делать из металла, а также из композитных материалов.

Качественные трубы (как пластиковые, так и металлические или композитные) надежно предотвращают засорение грунтом, а также имеют большой срок годности (50 и более лет), не деформируются при механическом воздействии и способны выдерживать большие перепады температур.

Обсадная труба подходит для обустройства нефтяных и газовых скважин, а также для создания скважин с питьевой или технической водой. Их часто используют в строительстве для создания буронабивных опор. Качественные надежные трубы должны обладать хорошей степенью герметизации — особенно это критично в случае газовых или нефтяных скважин, а также в случае артезианских скважин с глубоким залеганием воды под землей.

Для нефтегазовой промышленности

Основной областью использования обсадных труб является нефтегазовая промышленность. Для нефтяных или газовых скважин обычно используются металлические обсадные трубы большого диаметра (в качестве материала обычно используются прочные разновидности стали). Такой выбор обуславливается тем, что пластик показывает достаточно плохие показатели относительно прочности при работе на больших глубинах.

Обсадные газонефтяные трубы обычно длиной от 10 до 15 метров. Для соединения друг с другом используется специальные детали с резьбой — это позволяет получить прочные конструкции с высокой степенью герметизации, что позволяет избежать появления протечек в случае износа. На большой глубине при давлении более 30 МПа каждый элемент должен оснащаться резиновым уплотнителем.

Обратите внимание, что согласно ГОСТ трубы различного диаметра должны иметь определенную толщину стенок, чтобы обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию в скважине (существует вероятность повреждения отдельных элементов под действием избыточного давления, которое образуется в скважине естественным путем).

Таблица соответствия толщины стенок и диаметра:

Диаметр в сантиметрах	Толщина стенок в сантиметрах
42,5	от 1 до 1,5
32,5	от 0,9 до 1,3
19,5	от 0,8 до 1,2
12,5	от 0,6 до 1,1

Обсадные трубы для буронабивных опор

Обсадные трубы также часто применяются в области строительства в качестве буронабивных опор (путем бетонирования основ). Чаще всего для создания буронабивных опор применяются трубы большого диаметра — от 30 до 50 сантиметров. Для соединения отдельных элементов трубной конструкции используется обыкновенная резьба, которая обеспечивает крепкое и надежное сочленение деталей друг с другом.

Сама обсадная труба дополнительно оснащается специальным буровым элементом для надежной фиксации в земле. Обратите внимание, что после монтажа происходит заливка конструкции бетоном. Этот материал после высыхания позволяет надежно зафиксировать трубу в земле.

В малоэтажном строительстве часто используются трубы кустарного производства. При таком сценарии с помощью ручного бура в земле создается небольшая компактная скважина цилиндрической формы — после этого в землю монтируется рулонный рубероид в один или несколько слоев.

Обсадная труба для водяных колодцев

На практике обсадные трубы также очень часто используются для подачи воды (для питья или для технических нужд). Для обустройства скважин с питьевой водой используются две технологии монтажа — метод однотрубной обсадки и метод двухтрубной обсадки.

Технология однотрубной обсадки

При таком сценарии в скважину монтируется только одна труба, которая выполняют и обсадочную, и эксплуатационную функцию. Водяной насос и различное вспомогательное оборудование опускаются непосредственно в нее. Данный способ монтажа подойдет для песочного грунта, а также в ситуации глубокого залегания подземных вод. Также такой сценарий подойдет, когда вам нужна вода в малых количествах (пример — для полива компактного огорода на придомовом участке).

Однако у однотрубной обсадки есть недостатки:

• Малый срок годности. Повредить одну трубу достаточно просто — это могут быть механические повреждения, перепады температур, агрессивные условия окружающей среды. Особенно это критично в случае частого использования скважины.
• Низкое качество воды. При использовании одной трубы значительно повышается риск заражения водой болезнетворными бактериями. Нейтрализовать этот недостаток можно с помощью установки фильтрационной системы, которая будет очищать воду от различных примесей — от песка, земли, фрагментов органики и так далее.

Технология двухтрубной обсадки

В скважину вставляется две трубы разного диаметра. Первая выполняет роль эксплуатационной установки, через которую подается вода (в нее также может монтироваться вспомогательное оборудование — фильтры, аварийные насосы).

Вторая выполняет роль обсадочной установки, которая надежно фиксирует конструкцию в земле, а также защищает ее от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Технология двухтрубной обсадки — универсальная. Она подойдет для небольших колодцев и для крупных артезианских скважин для промышленной подачи воды.

Преимущества данной технологии помимо универсальности — большой срок годности, высокое качество воды, стабильный напор и другие. Однако необходимо помнить и о недостатках двухтрубной обсадки:

• Нужно больше материалов. Для обустройства колодца придется купить и поставить еще одну трубу, а также различные вспомогательные монтажные элементы для надежной фиксации в земле.
• Могут возникнуть затруднения при монтаже. Без опыта будет сложно ставить подобную конструкцию самостоятельно.

Однотрубные установки обладают не очень большим сроком эксплуатации, а починка сломавшейся установки является достаточно затратным мероприятием. Поэтому технология двухтрубной обсадки является все же более предпочтительной, чем методика однотрубной.

Основные типы труб

Современные обсадные трубы делают из трех различных материалов — ПНХ-пластмассы, сталь и асбестоцементные смеси. При выборе нужно учесть множество особенностей и нюансов — назначение скважины, тип грунта, глубина залегания грунтовых вод (в случае водонапорных установок). Ниже мы кратко рассмотрим основные разновидности и узнаем о том, в каких сферах их чаще всего используют.

Стальные

Стальные трубы обычно используются в сфере нефтегазовой промышленности, где требуются повышенные показатели устойчивости относительно давления грунта в скважине. Однако помимо очень высокой прочности у стальных труб есть серьезные недостатки — чувствительность к воздействию воды (в случае колодцев и питьевых источников), высокая стоимость, не самый простой монтаж и другие.

Чтобы минимизировать вероятность ржавчины, в системе рекомендуется поставить фильтр, который будет смягчать воду.

Также сегодня в продаже много стальных труб с дополнительным покрытием:

• Оцинкованная сталь. Главный плюс — полная устойчивость к коррозии. Однако частички цинка могут попадать в воду, а цинк является достаточно токсичным элементом для человека. Поэтому оцинкованная сталь может применяться только с сфере газовой и нефтяной промышленности. Для создания колодцев этот материал не подойдет.
• Трубы на основе нержавеющих сплавов. Не ржавеют при длительной эксплуатации и полностью безопасны. У них есть один серьезный недостаток, который сводит на нет все преимущества — очень высокая цена. В случае скважин гораздо проще использовать пластик.
• Трубы с эмалированным покрытием. Не ржавеют и полностью безопасны для человека. Недостатки — неудобный монтаж, достаточно тонкие стенки, достаточно серьезная чувствительность к механической деформации.

Пластмассовые

Самые массовые и популярные. Их делают из различных материалов — ПВХ, полиэтилен и другие. У пластмассовых труб есть масса плюсов в сравнении с металлом:

• Полная экологическая безопасность при правильном применении.
• Невосприимчивость к коррозии (даже в случае постоянной работы).
• Простота монтажа, высокое качество герметичности, большой срок годности.
• Достаточно низкая цена и доступность.

Однако нужно помнить, что пластик не слишком хорошо переносит механическое воздействие и высокое давление. Поэтому пластиковые трубы нельзя использовать на глубине более 50 метров. В этом случае предпочтение рекомендуется отдать металлическим изделиям того или иного типа.

Асбестоцементные

На практике очень часто применяется обсадная труба из асбестоцементных смесей. Обладают низкой ценой при отличных технико-эксплуатационных характеристиках. Однако врачи рекомендуют полностью отказаться от использования асбестоцементных труб. В некоторых европейских странах использование асбестоцемента запрещено на законодательном уровне. В состав асбеста входит большое количество вредных примесей, которые влияют на работу легких и вызывают рак.

Список источников и литературы:

• Кривцов, А. И., Мигачев, И. Ф., Ручкина, Г. В. Геологическая служба и развитие минерально-сырьевой базы. М.: ЦНИГРИ, 1993.
• Башкатов Д. Н., Панков А. В., Коломиец А. М. Прогрессивная технология бурения гидрогеологических скважин //М.: Недра. — 1992.
• Буровая карта России – Журнал «Сибирская нефть» — ПАО «Газпром нефть»

Источник: martensit.ru