Какая лучше обсадная труба для скважины – что это такое, диаметр буровых вариантов, какая колонна лучше, размеры продуктов для ПНД-скважин, установка своими руками

какую лучше использовать, размеры, характеристики

Для водоснабжения загородных домов и дач используют скважины, пробуренные до водоносного горизонта. Источником воды на разной глубине являются песчаные и артезианские слои. Обсадная труба для скважины защищает стенки выработки от осыпания грунта и размывания плывунами. Вода в дома подается погружным насосом или центробежной помпой.

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 и характеристики

Назначение источника и состав грунта определяют тот вид обсадных конструкций, который экономически эффективен и обеспечивает надежную защиту пробуренного ствола на длительный срок. К таким изделиям относятся:

1 ) Асбоцементные, изготовленные из фибробетона. Применяются для обсадки с 1950-х годов. Их отличает дешевизна, надежность, стойкость к агрессивной среде и долговечность – срок эксплуатации составляет 60 лет. Но в связи с хрупкостью асбоцементного материала скважины устраиваются глубиной не более 100 метров, не позволяя вести монтаж и бурение в низких горизонтах.

Для повышения прочности стенки конструкции сделали толще, но дополнительный вес и размер увеличили затраты на монтажные работы.

При стыковке элементов не создается необходимая герметичность колонны, а недостаточная прочность материала не позволяет вести работы в нестабильных грунтах. Сомнения в чистоте воды, поступающей по трубам из асбоцемента, ограничивает их применение техническими нуждами.

2 ) Металлические – электросварные и цельнотянутые конструкции из стали, а также оцинкованный, эмалированный металлопрокат:

• нержавеющие цельнотянутые трубы для скважины – самый надежный и долговечный вариант защиты выработки от давящего грунта и агрессивной среды. Отсутствие коррозии увеличивает срок их эксплуатации в сравнении с изделиями из других материалов. Высокая стоимость цельнотянутого изделия ставит под сомнение экономическую эффективность проекта для шахт глубиной до 150 метров. Применять нержавеющую сталь целесообразно для обустройства артезианских скважин, поднимающих воду из известнякового водоносного слоя с большой глубины, где стенки конструкции испытывают повышенное давление;
• усиленная электросварная труба, с толщиной стенки 6 мм, дешевле нержавеющей, незначительно уступает по прочности, а внутренняя коррозия не ухудшает качество поступающей жидкости. Срок использования конструкции из шовных изделий, составляет не менее 50 лет и сопоставим с периодом эксплуатации высокодебитной скважины;
• оцинкованный и эмалированный варианты, сделаны из тонкой стали для уменьшения стоимости. Но защита металла от коррозии с помощью эмали и цинка, оксид которого при длительном контакте с водой опасен для здоровья, ненадежна. При установке изделия в выработку появляются царапины и сколы, на которых, также как на резьбовых соединениях без защитного покрытия, выступает ржавчина, снижающаяся прочность и разрушающая колонну.

Размеры: толщина стенок от 6.2 до 12 мм, диаметры от 125 мм.

3 ) Пластиковые водоподъемные конструкции изготавливаются из полимеров трех видов:

• ПНД­-трубы для обустройства ствола шахты – полиэтилен низкого давления. Материал отличается плотной структурой, обладает химической устойчивостью, не разрушается при ударных нагрузках. Соединения составных частей герметичны. К недостаткам ПНД-изделия относится хрупкость материала при изгибе, что может привести к трещинам в процессе обсадки в пробуренную с отклонением от вертикали шахту;
• НПВХ – изделия из непластифицированного поливинилхлорида. Устойчив к деформации, герметичное соединение элементов выдерживает до 5 тонн нагрузки. Плотность материала такова, что при обсадке шахты поливинилхлорид не всплывает;
• МПП – полипропиленовое морозостойкое изделие. Плотность материала ниже, чем у конструкций из ПНД и НПВХ, обеспечивает меньший вес элементов, снижается нагрузка на соединения в составных частях. Монтировать изделия можно до -30 С.

Размеры: толщина стенок от 4.3 до 12 мм, диаметры от 90 до 400 мм.

Достоинством пластиковых обсадных конструкций является низкая цена, стойкость к коррозии и агрессивным средам, небольшой вес, герметичность соединений собранной колонны и ориентировочный 50-летний срок эксплуатации.

Питьевая вода, проходящая по ПВХ-трубам, не меняет своих свойств и безопасна для человека.

Отрицательным моментом полимера является низкая механическая прочность, не позволяющая ее использовать в качестве обсадки в плотных породах на глубине более 50 метров.

Чаще водоподъемные пластиковые трубы применяются в качестве колонны, находясь внутри стального каркаса.

4 ) Металлопластиковые – усиленные электросварные изделия с полимерным покрытием. По своим характеристикам не уступает цельнотянутой, но по стоимости дешевле.

При изготовлении они защищаются двуслойным покрытием из слоя адгезива и полиэтилена низкого давления. Сохраняя прочностные свойства, за счет полимерного покрытия в пять раз продлевает срок эксплуатации металлопроката, исключая вероятность наружного повреждения конструкции коррозией.

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.

Требования к обсадке

Для безаварийной работы шахты требования к материалу зависят от конкретных условий эксплуатации: назначения выработки и геологии грунта в месте бурения. Конструкции, постоянно обеспечивающие водой частные дома на дачах и индивидуальные хозяйства, должны обладать следующими свойствами:

1. Механической прочностью.
2. Коррозийной стойкостью.
3. Устойчивостью к давлению грунта.
4. Устойчивостью к агрессивным средам.
5. Простотой соединения элементов в колонне.
6. Герметичностью составных частей.
7. Длительным эксплуатационным сроком.

Перечисленные свойства обеспечивают герметичность колонны, целостность ствола выработки и защиту потребляемой воды от загрязнения.

Какую лучше выбрать

Приступая к строительству водозабора, нужно вычислить максимальный объем используемой воды и какую трубу лучше использовать. Расчет на воду для потребления учитывает количество жильцов, численность точек водозабора и их назначение. На основании полученных результатов определяется требуемый дебит скважины и диаметр колонны.

• для источника с технической водой применяется пластик;
• скважину на песок обустраивают пластиком и металлопластиком;
• защиту артезианской шахты выполняют металлические шовные, усиленные металлопластиковые и нержавеющие цельнотянутые трубы.

Выбор элементов для обсадной зависит от назначения скважины и грунтовых условий. При оценке цены и качества отдаем приоритет надежности, безаварийной эксплуатации.

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.

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.

Полезное видео

Информация в роликах более подробная.
Выбираем:

wodakachka.com

«Пластиковые обсадные трубы для скважины на воду бывают разные, какие из них лучше?» – Яндекс.Знатоки

Некоторые буровые компании приследуя финансовую выгоду говорят, что металлические трубы можно заменить полностью, трубами НПВХ (плотного непластифицированного поливинилхлорида). Многие опытные буровики так не считают, это очень спорная тема.

Минусы труб НПВХ:

1. Подвижки грунтов и межпластовое давление приводит к сплющиванию колонны, скважины выходят из строя и не поддаются ремонту;
2. Резьба не выдерживает нагрузки и при скручивании трескается во внутрирезьбовом соединении. И такое соединение становится не герметичным;
3. Непластифицированный поливинилхлорид со временем склонен к высыханию и растрескиванию, так что говорить о надёжности и долговечности не приходится;
4. Крепление кессона к обсадной колонне из НПВХ происходит через зажимную муфту, поэтому часто происходит соскакивание кессона, это осложняет монтаж системы водоснабжения.

Достоинство у труб НПВХ только одно — трубы не поддаются коррозии.

Буровые инженеры нашей компании ООО БК Водоподъём советуют устанавливать проверенные временем металлические трубы.

Самая надёжная конструкция артезианской скважины двухтрубная — металл + ПНД, которая прослужит более 50 лет и на которую даётся гарантия 10 лет.

Статья «Обсадные трубы для индивидуальных скважин на воду» прояснит все тонкости выбора обсадных труб для вашей скважины — https://vodopod-em.ru/info/articles/burenie-skvazhin/obsadnye-truby-dlya-individualnykh-skvazhin-na-vodu/

yandex.ru

что это такое, диаметр буровых вариантов, какая колонна лучше, размеры продуктов для ПНД-скважин, установка своими руками

Выбор и монтаж обсадной трубы – важный этап обустройства системы автономного водоснабжения. Это гидротехническое сооружение требует надежного укрепления. Чтобы повысить качество добываемых ресурсов и увеличить сроки эксплуатации сооружения следует соблюдать правила при установке обсадных труб для скважин.

Особенности

Выбираемая обсадная труба для скважины должна соответствовать определенным требованиям. Например, стандартом для металлических труб является ГОСТ 632-80.

Государственный стандарт на трубы асбоцементные – 539-80. Нормативный документ, в котором упоминаются параметры пластиковых труб – ГОСТ 2248-001-84300500-2009. Выбор труб из этого материала осложняется тем, что, кроме ГОСТа существует множество разновидностей ТУ.

Кроме того, существуют многочисленные зарубежные стандарты. В вопросе выбора того или иного вида обсадной трубы важны знания преимуществ и недостатков. Поэтому стоит разобраться в характерных особенностях подробнее.

Основные достоинства металлических изделий:

• высокая прочность;
• наличие резьбы, которая позволяет создать герметичную конструкцию;
• срок службы до 50 лет;
• возможность прочистки при заиливании.

Из недостатков металлических обсадных труб стоит отметить:

• восприимчивость к коррозии;
• ржавый осадок в воде;
• существенный вес конструкций, из-за чего осложняется монтаж;
• высокая стоимость изделий.

Асбоцементные обсадные трубы хороши такими качествами, как:

• устойчивы к агрессивному воздействию солей;
• они устойчивы к коррозии;
• безопасны и практичны в использовании;
• имеют длительный эксплуатационный срок.

Кроме преимуществ, асбоцементная обсадка имеет и недостатки:

• сложность монтажа – нужно использовать дорогостоящее подъемное оборудование;
• хрупкость изделий;
• отсутствие резьбы, вследствие чего элементы фиксируются встык;
• сложность в обслуживании: чистка изделий осложняется из-за высокой пористости, кроме того, работы, связанные с чисткой, нельзя проводить без полного осушения скважины.

Важный момент – асбоцемент нельзя применять для артезианского вида скважин в известняковом грунте.

Пластиковые трубы – прекрасная альтернатива на такой случай. Они очень популярны для скважин в последнее время. Изготавливаются они из полипропилена и ПВХ. К преимуществам полиэтилена низкого давления относятся следующие характеристики:

• такое устройство дает возможность достигать исключительной герметичности в точках соединений;
• для буровых работ трубы из ПНД наиболее доступны по цене;
• в сравнении со стальными вариантами, пластик совсем не подвергается коррозионным процессам.
• пластиковая обсадная труба легкая;
• такая труба может долго и успешно эксплуатироваться в условиях воздействия агрессивной среды;
• пластиковую обсадную колонну легче всего монтировать самостоятельно.

Наиболее значимые недостатки – это невысокая механическая прочность и неспособность к динамическим нагрузкам. Важный момент – пластиковые трубы не желательно выбирать для скважин большой глубины. Условия эксплуатации скважин с трубами из ПВХ должны быть щадящими.

Если стоит вопрос выбора трубы для бытовой автономной системы водоснабжения, то изделия из пластика являются наилучшим примером соотношения цены и качества.

Размеры

Обсадная труба предназначается для улучшения качеств эксплуатации скважины. Если предпринять попытку сэкономить на приобретении труб, то не только сама скважина, но и оборудование в ней быстро придут в негодное состояние. Многие считают, что для улучшения качества скважины лучше выбрать обсадные трубы большего диаметра.

Однако, чем больше размер обсадки, тем выше дебит водного источника. Чтобы правильно выбрать диаметр обсадной трубы нужно знать учитывать расход ресурсов. Нормативный расход воды за час – 0,7 куб м. Считается, то этого объема достаточно для бытовых и хозяйственных нужд. Еще один важный параметр для определения диаметра трубы – производительность насоса.

Например, максимальный расход составляет 4 куба в единицу времени. Для подобного значения рекомендуется оборудование диметром до 8 см. К этому параметру добавляется возможное расстояние насоса до стенок обсадки, например, 5 мм. Далее можно определить внутренний диаметр труб: Д (внутр) = Д насоса + 5 мм; Д (внутр) – Д внутренний обсадной трубы; Д (насоса) – диаметр насосного оборудования.

Например, если размер насоса 90 мм, то значение внутреннего параметра будет: 90 + 5 = 95. При толщине стенок трубы в 5 мм, расчетное значение трубы составит: 95 + 5 х 2 =105 мм. Стандартные размеры обсадных элементов: 89, 108, 114, 125 мм, 133 мм. Для приведенного примера достаточно выбрать трубу, диаметром 108 мм.

Приведенный пример упрощенный, специалисты рекомендуют учитывать еще и глубину закладки обсадных элементов. Опускать обсадную трубу придется до тех пор, пока скважина не достигнет водоносного слоя. При появлении этого горизонта бурение прекращается, а верхний конец обсадной трубы закрепляется. Трубы выпускают длиной от 9,5 до 13 м с нормальной и удлиненной резьбой. В различия между видами? Какой вариант наиболее приемлем для скважины на воду?

Виды

Все виды обсадных труб структурированы в специальной таблице стандартных требований. Толщина стен, а также диметры должны соответствовать установленным нормативным показателям.

У изделий для скважин обычная точность – 0,7 мм на 1 метр ствола. Диаметр размера трубы может варьироваться от 33,5 до 89 мм. По таблице этот показатель приравнивается для труб 108–146 мм.

Трубы ПВХ для скважин обычно синего цвета с диаметром отверстия 90–225 мм. Для неглубоких или средних скважин подойдут изделия с толщиной стенок до 5 мм. Стенки изделий для глубоких скважин должны быть увеличенными – от 5 до 13 мм.

Выбор обсадной трубы может быть связан со способом взаимного соединения частей в единую колонную. Способы соединения бывают следующими:

• сварочное соединение;
• раструбное сопряжение;
• соединение с резьбой.

Сварка считается жестким соединением стальных сегментов. В обустройстве скважины на воду этот способ применяется редко. Слабые характеристики метода:

• Трудоемкость и необходимость в квалифицированном работнике.
• Необходимость в специальных системах для удержания.
• Приспособления для удержания должны обеспечить необходимый зазор.
• Появление коррозии в соединительном шве.
• Возможность неточной вертикали. Соединенную сваркой металлическую трубу сложнее опускать в скважину.

Подвижное соединение элементом возможно как для ПВХ, так и для стальных конструкций. Происходит соединение путем вставления верхней детали в нижнюю, которая должна быть снабжена раструбом. Этот вариант возможен для небольших по глубине скважин. Из-за возможного смещения сегментов и нарушения целостности вариант применяется также нечасто.

Обсадки с резьбой являются наиболее герметичным способом сборки. Способ, кстати, позволяет установить комбинированную колонну, которая будет включать как стальные сегменты, так и части из ПВХ.

Соединение элементов с внешней резьбой осуществляется посредством муфты. Если резьба на обсадных трубах присутствует и с внешней и с внутренней стороны, то сегменты можно будет вкручивать друг в друга.

Металлические или полимерные детали бывают с внутренней резьбой. Для соединения таких элементов нужны ниппели. При этом, если в первом варианте соединения возможно увеличение диаметра проходки, во втором варианте возможно увеличение диаметра шурфа, в последнем виде соединения диаметр бурения не увеличивается.

Монтаж

Монтаж скважины производится сверление в грунт бура, диаметр которого должен быть меньшим диаметра обсадки. Инструмент необходимо вытащить из земли для удаления загрязнений. Когда глубина будущей скважины достигнет двух метров можно осуществлять спуск обсадного элемента.

Дальнейшее бурение своими руками осуществляется с обсадкой до момента появления водоносного слоя, если нужно, трубу можно нарастить одним из способов, описанных выше. Классическая обсадная колонная состоит из следующих частей:

1. Начальный фильтр для очистки, который обычно представляет собой нержавеющую сетку или проволоку.
2. Донный фильтр, который выполняется из гравия. Он служит защитой вод от загрязнений, которые могут попасть снизу.
3. Герметичный оголовок, который служит защитой от внешних факторов. Крепление герметичного оголовка обеспечит отрицательное давление, которое будет способствовать увеличение притока воды. Для этих целей иногда применяется цементирование этого элемента

Использовать воду из только что пробуренной скважины не рекомендуется. Выкачайте жидкость, чтобы внизу сделать максимально возможное расширение. С более внушительным объемом скважины на дне вам будет поступать больше воды. При правильной обсадке скважины можно сэкономить на установке и замене технологических элементов за счет их длительной эксплуатации.

Советы

При выборе лучшей обсадки для скважины руководствуйтесь классическим сочетанием цены и качества. Эти параметры должны определяться долговечностью сооружения. Оптимальное сочетание можно получить, только если выбрать тип скважины правильно. Варианта может быть два: артезианская или до первого слоя.

Алгоритмов оформления существует гораздо больше. Глубокие скважины лучше оформлять деталями из металла с внутренней и внешней резьбой. Скважины глубиной менее 55 см можно обсаживать пластиковыми элементами с такой же резьбой.

Для определения диаметра трубы учитывайте следующие показатели:

• размеры погружного насоса, планируемого к использованию;
• толщина стенок;
• необходимый минимальный зазор между обсадкой и насосом;
• в случае применения труб с внутренней резьбой, нужно учитывать и толщину ниппелей.

Закрепление одноколонной обсадки в грунте происходит за счет естественного трения. Поэтому калибр трубы должен быть обязательно большим, чем диаметр проходки.

Двухколонный элемент крепится за счет хомутов, которые играют роль центрирующих. При этом затрубное пространство обязательно заполняется гравием или щебнем по всей высоте.

При обустройстве одноколонной обсадки следует иметь в виду, что вытащить ее обратно не представляется возможным. При двухколонной схеме обсадные трубы вытаскиваются домкратом при помощи массивного хомута. Заиленную обсадку можно почистить, при этом работы легко выполняются своими руками при вытащенном насосе.

В скважину опускается наконечник с подсоединенными пожарными рукавами. Внутрь направляется вода под высоким давлением. Уровень стояния воды в скважине при этом может быть любым.

Подробнее смотрите в следующем видео.

stroy-podskazka.ru

какой диаметр лучше, какую обсадную трубу использовать для водяных скважин

Содержание:

При заказе бурения на участке скважин на воду владельцы планируют получить источник, из которого на протяжении долгого времени можно будет получать чистую природную воду.

Но при этом стоит знать, что на качество воды, а также эксплуатационный период скважины, большое влияние оказывает материал, из которого изготовлены трубы для скважин на воду. Поэтому очень важно понять, какую обсадную трубу лучше использовать в той или иной ситуации.

Как правильно выбрать обсадную колонну

В процессе монтажа обсадной трубы подразумевается использование сложных технологий, значит, не стоит бурить скважину и устанавливать обсадную трубу самостоятельно в домашних условиях, выполнение работ такого плана лучше всего доверить профессионалам.

Однако стоит изучить все оптимальные варианты обсадной колонны, и изучить характеристики используемых трубных изделий, выполненных из разных материалов.

Назначение обсадной трубы

Обсадная колонна предназначена для защиты стенок скважины от обрушения, чтобы выработанные породы из прилежащих пород почвы не попадали в ее ствол. Поэтому опускать трубные изделия в скважину следует при ее разработке. Соединения элементов обсадной колонны отличаются высокой плотностью, что не допускает проникновение в ствол неочищенных почвенных вод. В результате потребитель получает чистую питьевую воду, добываемую из глубоко расположенных водоносных горизонтов.

Процесс эксплуатации подземной скважины предполагает воздействие не только больших нагрузок, но и различной агрессивной среды.

Отвечая на вопрос, какую трубу использовать для скважины на воду, можно сказать, что обсадная труба должна быть изготовлена из материалов, которые отвечают следующим требованиям:

• Высокие прочностные характеристики.
• Устойчивость к значительному давлению со стороны грунта.
• Стойкость к образованию коррозийных процессов, вследствие постоянного воздействия водной среды.

Такие свойства присущи следующим материалам:

• Сталь нержавеющая и с оцинкованным покрытием.
•  Различные полимеры.
• Асбестоцемент.

На выбор конкретного материала для изготовления обсадной трубы влияют геологические особенности грунта на участке и другие условия, характерные только для этой местности. Нужно заранее знать, как вытащить трубу из земли, когда это потребуется.

Для нормального функционирования скважины необходимо правильно подобрать диаметр трубы для скважины на воду. Оптимальное значение этого параметра не должно быть меньше 110 мм, в этом случае легче выбрать насос для скважины.

Особенности труб для скважин из черного металлопроката 

Черный металл, как материал для изготовления обсадных труб, пользуется большой популярностью при бурении скважин на воду. Обсадная колонна с толщиной стенки свыше 6 мм относится к вечным материалам, поэтому скважина может безупречно функционировать в течение полувека.

Использование такого материала делает одинаковым срок эксплуатации скважины и водоносного горизонта.

Сталь, используемая для изготовления обсадных труб, имеет некоторые особенности, которые необходимо знать для полного представления о скважинах такого типа:

• Сталь относится к экологически чистым материалам, поэтому ее контакт с водой не сопровождается выделением химических веществ. Образующая на металлических поверхностях ржавчина не способна растворяться в воде и не способствует повышению уровня содержания железа, как считают многие люди. Удаление ржавчины происходит при пропускании воды через обычный бытовой фильтр (подробнее: «Как выбрать фильтр на трубу для воды – обзор возможных вариантов, плюсы и минусы»).
• Высокие прочностные характеристики и ударная вязкость не допускают образование дефектов или разрушения обсадной трубы в процессе монтажа или эксплуатации.
• Засорение или заиливание скважины, а также случайное попадание посторонних предметов устраняется добуриванием или выполнением других работ посредством буровых инструментов.
• Стальная обсадка позволяет бурить скважины даже в том случае, если водоносный горизонт залегает очень глубоко.

При таких положительных характеристиках высокая цена на материал, которая считается его главным отрицательным качеством, становится не столь актуальной. Главное — правильно рассчитать эксплуатационный период для скважины. Читайте также: «Какие трубы лучше для скважины – выбор материала, преимущества и недостатки».

Наиболее эффективным считается использование стальных обсадных колонн при бурении глубоких артезианских скважин на участках постоянного проживания. Неглубокие скважины, которые планируется использовать только в определенный сезон, лучше всего обустраивать посредством более дешевых материалов.

Изделием высокого качества является цельнотянутая труба бесшовного типа. Наличие сварного шва снижает прочность трубы, и при высокой нагрузке можно наблюдать появление трещин и разрывов.

Трубы на воду из нержавеющего металлопроката или с дополнительным покрытием

Иногда может возникнуть спорная ситуация, какие обсадные трубы для скважины лучше: металлические трубные изделия, имеющие дополнительное антикоррозийное покрытие или выполненные из нержавеющей стали?

Решением вопроса становится простая истина: зачем платить больше за изделия нержавеющей стали, если черный металлопрокат характеризуется сроком службы, который почти равен эксплуатационному периоду скважины.

В этой ситуации особое внимание следует уделить черному металлопрокату с оцинкованной поверхностью. Если такое покрытие долгое время подвергается воздействию воды, то на нем можно наблюдать образование оксида цинка. Это вещество представляет опасность для здоровья человека. Следовательно, использовать оцинкованные трубы можно только в скважинах для технической воды. Читайте также: «Преимущества пластиковой трубы для колодца, варианты монтажа, ремонта системы».

Трубы обсадные стальные, имеющие эмалевое покрытие, изготовлены в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями. Но у таких изделий имеется существенный недостаток: хрупкость и плохая устойчивость покрытия к механическим воздействиям. Следовательно, уже на этапе установки на эмалированных трубах могут образовываться сколы и микротрещины. Вода, попадающая в эти дефекты, способствует разрушению покрытия и металла. При этом металл, покрытый эмалью, разрушается быстрее, так как он немного тоньше, чем черный металлопрокат.

В большинстве случаев менеджеры буровых компаний предлагают использовать дорогостоящие нержавеющие материалы. Однако стоит внимательнее относиться к выбору материала, так как к таким действиям прибегают при желании продать клиенту товар низкого качества по более дорогой стоимости.

Трубные изделия из асбестоцемента

Также обсадная колонна может обустраиваться посредством асбестоцементных трубных изделий, при этом они вполне могут заменить стальные изделия с хорошей материальной выгодой. Но асбоцемент имеет некоторые особенные свойства, которые следует учитывать при монтаже обсадной колонны.

Среди важных характеристик асбоцементных труб можно назвать следующее:

• Соответствие материала экологическим требованиям и нейтральность по отношению к химическим веществам. Эти свойства материала говорят о том, что во время эксплуатации исключается возможность попадания в воду вредных элементов.
• Существует мнение, что асбесту присущи канцерогенные свойства, но оно не имеет обоснований. Да, в воде могут присутствовать волокна материала, но в незначительном количестве, которое легко удаляется посредством бытовых устройств, фильтрующих воду.
• Асбоцемент отличается хрупкостью, следовательно, требует осторожности в процессе монтажа и эксплуатации. Кроме того не рекомендуется проводить дополнительное бурение готовой скважины, обсадная колонна которой выполнена из асбестоцемента.
• Асбестоцементные трубные изделия имеют достаточно толстые стенки, что предполагает бурение скважин большего размера для установки таких изделий.
• Труба, для изготовления которой использовался асбоцемент, не может применяться в качестве фильтрационной колонны в скважинах на песок, поэтому находят применение только в артезианских скважинах.
• Физические особенности материала позволяют использовать трубы в скважинах до 100 метров.

Полимерные трубы для водяных скважин

Сравнительно недавно обсадные трубы стали изготовлять из полимерных материалов: полипропилена, полиэтилена низкого давления и непластифицированного поливинилхлорида.

Основными преимуществами пластиковых труб для бурения скважин можно назвать следующее:

• Устойчивость к образованию коррозии даже при постоянном воздействии воды.
• Стойкость к разрушению в почве и развитию вредных микроорганизмов, включая болезнетворные бактерии.
• Отсутствие выделений в воду вредных элементов.
• Приемлемая цена и сравнительно небольшая масса.

Полимерные изделия характеризуются невысокой прочностью, что допускает использование таких изделий на глубине не более 60 метров.

Решая проблему, какую обсадную трубу лучше использовать для скважины, следует учитывать, что оптимальное соотношение цена-надежность среди полимерных изделий имеют трубы из непластифицированного поливинилхлорида. Читайте также: «Преимущества обсадных труб НПВХ и правила их монтажа в скважинах».

Планируя бурение скважины на своем участке, выполнение ее установки лучше всего доверить профессионалам из буровой компании. Зная особенности материала, используемого при изготовлении трубы для водяных скважин, легче и проще общаться с менеджером строительного магазина или буровой компании, который может предложить товар низкого качества по несоответствующей цене.

trubaspec.com

Пластиковая обсадная труба для скважины. Плюсы и минусы!

Загрузка…

Обсадные трубы из пластика набрали бешеную популярность и предлагаются любой буровой компанией, мы не являемся исключением и также опускаем их в скважины. Зачастую пластик ставят внутрь стальной обсадной колонны, но некоторые могут обсадить скважину только пластиковыми трубами. Сейчас мы оставим детальный отзыв о пластиковых трубах, в котором выясним, какая скважина лучше из пластика или металла, поделимся своим опытом, развеем некоторые мифы, поговорим об основных отличиях между трубами.
Также расскажем, почему вообще стали использовать ПНД трубу в скважине и не развод ли это.

Для начала определимся, что лучше для скважины ПНД или ПВХ. Как известно ПВХ ядовит и выделяет винилхлорид, некоторые страны давно отказались от его использования. Материал ПНД нейтральный и широко применяется не только для водоснабжения частного дома, но и в городских сетях.

С этим разобрались, далее рассмотрим основные размеры пластиковых труб для скважин и узнаем, какие из них лучше.

Обсадная труба 125 мм

Основной диаметр трубы ПНД для скважин, которая, как правило, устанавливается внутрь стальной 159 мм или 152 мм трубы, но иногда их применяют без металлической обсадной колонны.
В Московской области очень популярна труба ПНД 125 мм со стенкой толщиной 7.1 мм. Если эта 125 мм пищевая синяя труба ставится без стали, то используют версию со стенкой 9 мм.
Вот тут мы расписали все о конструкции металл 159 + пластик 125 мм и зачем это нужно.
На концах 125-й трубы нарезана резьба, посредством которой одна труба соединяется с другой.

Плюсы и минусы обсадной 125 пластиковой трубы:

• Дешево. Позволяет существенно снизить стоимость скважины, по сравнению с металлической трубой.
• Подойдет любой насос для скважины 125 мм в диаметре. Внутренний диаметр этой трубы 111 мм, а значит любой недорогой 4-х дюймовый скважинный насос войдет в нее без проблем.

• Нельзя обсаживать скважины без стали на большую глубину.  

Обсадная труба 117 мм

Вследствие того, что бурить стали с тонкой 133 мм трубой, толщина стенки которой равна 4.5 мм (и меньше), а внутренний диаметр 124 мм, появилась возможность установить в нее обсадную ПНД 117 мм трубу, где она работает как эксплуатационная колонна.
Узнать зачем нужна скважина 133 мм + ПНД 117 мм можно вот тут.
Это полный аналог описанной выше 125 мм трубы, но чуть меньше. Ее внутренний диаметр 102 мм (на практике 100-101 мм), что дает возможность поставить впритык 4-х дюймовый насос и получить проблемы пытаясь достать его оттуда, когда сломается. Именно поэтому в ПНД 117 мм лучше устанавливать насос диаметром 3 дюйма или 3.5 дюйма.

Достоинства и недостатки 117 мм ПНД трубы:

• Предельно дешево.
• Можно установить 4-х дюймовый насос.

• Практически невозможно достать 4-х дюймовый насос из скважины. Снаружи эта труба красивая и круглая, но внутри присутствуют наплывы и неровности. Плюс к этому, в процессе работы насос может подтянуть микро-частицы шлама, которые встанут между насосом и трубой. Места соединения труб друг с другом также не идеально ровные и даже сверхмалые выступы уже будут проблемой, если ставить насос настолько плотно.
  Помните: большинству из бурильщиков лишь бы сделать и уехать, а вам придется доставать этот насос, когда он сломается. Цена ремонта скважины может очень неприятно удивить.
  

Труба для скважины 110 мм

Данный размер пластиковых труб применяется в бесшовных 133 мм трубах или в усиленных шовных. За счет большей толщины стенки, внутренний диаметр этих 133 мм труб равен 123 мм и в силу технических особенностей, в них невозможно пробурить под пластиковую 117 мм ПНД. Таким образом, мы пришли к трубе еще меньшего диаметра — 110 мм. Толщина стенки этой трубы 6.3 мм, но за счет маленького диаметра, это компенсируется повышенной жесткостью.

Достоинства и недостатки обсадной 110 мм ПНД трубы:

• Внутренний диаметр пластиковой 110 мм трубы для скважины составляет около 97 мм, а значит, придется ставить дорогой 3-х дюймовый насос, вроде Grundfos SQ. Но если скважина мелкая, то можно обойтись более демократичными Speroni или китайскими насосами.

Скважина без пластиковой трубы

Бурить артезианскую скважину без использования пластика можно, если имеются напорные горизонты. Например, в случае, если пробурив скважину, вода поднялась в стальные трубы, и насос будет стоять тоже в стальной обсадной трубе. Но даже в таком случае желательно обсадить известняк потому, что это своеобразная порода: может раскиснуть, начнет заваливать ствол…
Это не такая уж большая неприятность, но мы же хотим беспроблемную конструкцию.

В местах, где известняк с прослойками глины, обсаживать известняк нужно всегда, ибо глина будет подкрашивать воду, а затем вовсе затянет скважину. В таких случаях участок с глиной перекрывают сплошной трубой, а в области водоносов делают перфорацию.

В общем и целом, конструкций водозаборной скважины может быть множество и все они зависят от геологии местности, где то это нужно, а где то нет. Поэтому вы не можете выбрать, как делать с пластиком или без него. Пластик — это не роскошь, ПНД труба — это необходимость. Если в вашем случае нужно поставить ПНД, а вы отказываетесь, тогда придется опускать более дорогую стальную трубу.

• Некоторые буровые фирмы занижают цену метра бурения, называя стоимость без ПНД трубы. Вы заказываете скважину, а в процессе работ выясняется, что без обсадной трубы из пластика не обойтись и нужно доплатить. Вы либо доплачиваете и остаетесь без сэкономленных 10000 руб, либо буровики берут деньги за разведочное бурение и уезжают, а вы остаетесь без денег и без скважины.
  Уважающие себя компании заранее предупреждают о возможной сложности геологии и необходимости использования двойной обсадной трубы.
  Вот здесь мы написали больше о возможных обманах со стороны бурильщиков.

Обсадка скважины пластиковыми трубами

Итак, скважина пробурена и обсажена стальной трубой до известняка, вода стоит в известняке и не поднимается в стальные трубы. Вы не можете опустить глубинный насос в голый известняк (потому, что застрянет), поэтому его предварительно обсаживают ПНД трубой и потом в эту трубу ставят насос.
Раньше для обсадки известняка использовали металлические трубы, но они стоят дорого, сегодня конкуренция набрала угрожающие масштабы и в погоне за лучшей ценой все перешли на пластиковые трубы.

При обсадке известняка, пластиковую трубу принято выводить на несколько метров выше воды, чтобы не всплыла.

В народе распространено выводить пластиковую трубу под верх скважины. Это не имеет никакого смысла, достаточно вывести трубу на 3-5 метров выше воды и она уже не всплывет, остальное пустая трата денег.

Распространен миф, что если вывести пластиковую трубу под верх, то это дает дополнительную защиту от грунтовых вод в случае сквозной коррозии стальной трубы. Вынуждены вас огорчить: это не сработает в большинстве случаев. Если проржавеет стальная труба, то вода попадет в межтрубье, оттуда в известняк, а потом к вам в дом. Если же сталь проржавеет очень сильно, то пластик сдавит глинами.
Но иногда реализуют такую конструкцию скважины, когда пластиковую трубу не опускают до дна, а делают своеобразный карман в известняке, где пластик затянет глинами. Это защитит скважину от верховодки даже в случае сквозной коррозии стали.
Часть буровых организаций предлагают поставить пакер в скважину, который выглядит как намотка на пластиковую трубу, он призван закрыть пространство между пластиком и сталью и обеспечить герметичность. Но пока спускают трубу с намоткой в скважину, эта намотка разболтается, порвется и толку от нее не будет. Но главное, что никто никогда не поймет, вышел пакер из строя или нет, вода ведь все равно будет чистая и прозрачная.
Встречаются более сложные варианты пакеров, но это дополнительные деньги, дополнительное время на их установку, а сейчас все компании идут по пути предельного сокращения затрат и никто не будет заниматься этим бесплатно.

А теперь самое популярное: многие буровые организации говорят, что установив пластиковую трубу, вы будете пить воду только из нее. Они просто бросают эту трубу в скважину, и она там болтается. В ней стоит вода, но также вода стоит и между пластиковой и стальной трубой. Об этом говорить не положено, вы ведь все равно это не узнаете. Так работает большинство буровиков без должного опыта.
Естественно, если проржавеет сталь, то верховодка будет у вас в кране.

Как сделать скважину только из пластиковой трубы

Некоторые конторы практикуют обсадку скважины пластиковыми трубами без стальной колонны, дескать, пластик вечный, не корродирует и экологически чистый. Давайте выясним насколько оправдано использовать только пластик в скважине.

Итак, прочность пластика ниже стали, поэтому нужно брать трубу со стенкой не менее 9 мм. При использовании стандартной стенки 7.1 мм, вас ждет смятие обсадной трубы ПНД в скважине.
Это опытом проверенная информация.

Особенно неприятно если такую скважину сделают шабашники. Обычно схема такая: делают скважину, берут деньги и уезжают, затем труба схлопывается, а дозвониться до них уже невозможно. Мы периодически встречаем такие случаи.
Вот один из них:

Далее, сложности с тем, как обсадить скважину пластиковой трубой. Например, стальную трубу можно затереть в известняк и тем самым изолировать затрубное пространство, сталь можно крутить, стучать и с ней все будет нормально. С пластиком же так не выйдет.
Пластиковая обсадная труба просто встает на известняк и дальше как повезет. Поверхность известняка не идеально ровная и между известняком и трубой будут зазоры. Даже если повезло и все работает нормально, то нет никаких гарантий, что, через время, под башмаком обсадной колонны не размоет глинистую пробку и не пойдет грязная вода.

Второй момент в обсадке: пластик в воде всплывает, а скважину обсаживают тогда, когда она стоит заполненная буровым раствором, плотность которого еще выше воды. Вместо того чтобы плотней встать на известняк, пластиковая труба все время стремится наружу с огромной силой. Поэтому ее стараются придавить грузом и ждут, пока трубу обтянет глиной.

Если нужно обсадиться и продолжить бурение в пластиковой трубе, то нужно очень постараться чтобы не разбить эту трубу. Иногда за пластиком может попасться валун, который вдавит ПНД трубу внутрь и при бурении там протрется дырка.
Как вы успели заметить, технология обсадки с ПНД без стали несколько сложней, чем с обычной металлической трубой, а бурят без стали, в основном, новички.

Бурение скважины с пластиковыми обсадными трубами продвигается исключительно с целью экономии средств, ибо цена ПНД трубы ниже стальной.

Какая скважина лучше из пластика или металла

В конце подведем итог, специально для тех, кому лень читать весь материал, мы сразу решим вопрос, какая обсадная труба лучше ПНД или стальная.
Пластик хорош и позволяет снизить цену на бурение, он отлично работает, но если защищен железной трубой. Стальная труба также хороша, но она устанавливается до известняка, а сам известняк нужно обсадить уже пластиком. В наших краях (на юге Московской области) нельзя оставить известняк без обсадки. Поэтому, идеальное сочетание это железо и пластик.
Если нет доверия ПНД, можно переплатить и сделать металл и металл.

Вас заинтересует:

Поделитесь статьей с друзьями:

mezozoi.ru

что это такое, пластиковая, стальная, диаметр

Обустройство скважинного источника на участке является одним из основных методов получения воды для жильцов индивидуального дома без централизованного водоснабжения, при этом для создания водозаборной шахты используется обсадная труба для скважины из различных материалов. При проведении буровых работ трубы соединяются в колонну различными методами. Выбор способа монтажа и конструкции шахты напрямую связаны с техническими характеристиками скважины.

Хотя бурение обычно проводят квалифицированные специалисты с высоким стажем работ, любому домовладельцу будет полезна информация о разновидностях обсадных труб, их размерных параметрах и технических характеристиках, критериях выбора, технологии монтажа обсадки. Так как диаметр обсадной колонны привязан к размерам используемого погружного электронасоса, зависящим от объема потребляемой воды, перед проведением буровых работ важно определиться с используемой моделью глубинного агрегата.

Рис. 1 Схема водозаборных скважин

Назначение

При бурении скважин всегда делают обсадку из специальных труб, которая выполняет следующие функции:

• Основное назначение обсадки — предохранение шахты от осыпания грунта и забивания скважинного канала.
• Наличие колонны дает возможность подниматься водяному столбу вверх без впитывания в грунт, предотвращает загрязнение воды.
• Благодаря герметичности соединения трубных участков, обсадка предохраняет скважинный источник от проникновения в его канал загрязненных поверхностных и грунтовых вод.
• В ровный и жесткий ствол круглого сечения удобно погружать глубинный электронасос, всасывающий воду.
• На верх колонны крепят оголовок или крышку, которые препятствуют проникновению в канал наружных атмосферных осадков и грязи, служат опорой для страховочного троса глубинного электронасоса.
• При адаптерном подключении водопровода, обсадная труба является опорой для крепления адаптера, который врезают сбоку в ее стенку на глубине ниже точки промерзания.
• Фильтр, размещенный внизу колонны, отсеивает крупные и мелкие частицы гравия, песка, известняка, глины, делая воду более пригодной для питья и хозяйственных нужд.

Рис. 2 Конструкции обсадных стальных труб по ГОСТ 632-80

Виды обсадных труб

Трубы, используемые для обсадки скважин, должны удовлетворять требованиям прочности, коррозионной стойкости, выдерживать температуры окружающей и рабочей водной среды. Они не должны изменять химический состав извлекаемой воды, насыщать ее вредными для здоровья человека химическими элементами. Срок их службы обязан превышать время эксплуатации скважинного источника.

Все трубы для обсадки делят по материалам изготовления на следующие категории.

Стальные

Технические условия на стальные бесшовные трубы для обсадки скважин с треугольной и трапециевидной резьбами регламентированы ГОСТ 632-80, согласно данному стандарту их выпускают следующих размерных параметров:

• Наружный диаметр: от 114 до 508 мм.
• Толщина стенки: от 5,5 до 16,1 мм.
• Длина: обсадная труба имеет размеры от 9,5 до 13 м, для некоторых категорий допускается длина от 8,0 до 9 м, а также отрезки менее 5 м по требованию заказчика.

Для изготовления металлических труб используется сталь различных марок, если выпускают бюджетные изделия, применяют конструкционную углеродистую сталь обыкновенного качества Ст2сп или Ст3сп (сп — спокойная сталь, более качественная, чем полуспокойная пс или низкокачественная кипящая кп). Для изготовления дорогих высококачественных стальных труб с более высокой прочностью и коррозионной устойчивостью обычно используют конструкционную углеродистую сталь обыкновенного качества марки Ст20, немного реже Ст45.

Нередко для повышения антикоррозионных свойств стальные трубы марок Ст3, Ст5 и Ст10 оцинковывают и теоретически их можно использовать в земле как наружную оболочку при двухтрубной обсадке (цинк запрещен для непосредственной транспортировки питьевой воды). Однако на практике эксплуатация цинка в грунте мало чем отличается от обычных металлов и покрытие с такой же скоростью разлагается в почве, как и обыкновенная сталь, которую цинк призван защищать.

Рис. 3 Размерные параметры стальных труб для скважин по ГОСТ 632-80 с короткой треугольной резьбой

Стальная обсадка имеет следующие отличительные особенности в сравнении с другими видами:

• Главное достоинство стали — высокая прочность на сжатие, изгиб, продольные и поперечные нагрузки, что особенно важно при проходке шахт на большие глубины.
• Качественные углеродистые стали марки Ст20, СТ45 обладают длительным эксплуатационным сроком благодаря высокой коррозионной устойчивости, в качестве наружной оболочки в двухтрубной обсадке они может прослужить около 20 лет.
• Стальная обсадка не столь чувствительна к погрешностям бурения шахты при монтаже, как другие менее прочные материалы.
• При заиливании придонной области водного пласта для очистки часто используется тяжелая металлическая желонка, которая бросается в шахту с большой высоты. В стальном стволе нет опасности повреждения стенок внутренней трубной оболочки, чего нельзя сказать об изделиях из полимеров.
• Стальная колонна имеет наиболее высокую цену материалов и монтажа.

Рис. 4 Стоимость популярных стальных изделий

• Минус стали — слабая устойчивость к коррозии, из-за этого стальные трубы насыщают воду окислами железа, поэтому их не рекомендуется использовать для забора питьевой воды в абиссинских или песчаных скважинах. По-другому обстоит дело с артезианскими источниками, вода в которых часто имеет повышенное содержание железистых солей и для ее нормализации используют установки обезжелезивания. В этом случае применение стальных труб более оправдано — незначительное увеличение содержания железных окислов в воде из-за коррозии металла все равно будет ликвидировано системой обезжелезивания.
• Высокий вес и длина труб из стали делают невозможным монтаж обсадки своими руками, для этих целей используют крупногабаритную буровую технику, требующую большой площади свободного пространства при проведении буровых работ.
• Из-за больших габаритов и веса не всегда есть возможность обустроить стальную обсадку на участке малой площади, а тем более внутри дома.

Рис. 5 Технические характеристики НПВХ

Полимерные трубы

Материалы из полимеров занимают ведущее положение во многих отраслях народного хозяйства, не стало исключением и буровое оборудование. Для эксплуатации в скважинных источниках на строительном рынке реализуют следующие изделия:

НПВХ-трубы.  Основные размерные параметры и конструктивное исполнение труб из непластифицированного поливинилхлорида НПВХ регламентированы ТУ 2248-001-84300500-2009, его основные положения:

• Средний наружный диаметр: от 90 до 450 мм, для бытовых скважин оптимальные значения 90, 113, 125, 140 мм.
• Толщина стенки: от 5 мм до 23,5 мм.
• Длина: любая от 1 до 6 м с кратностью 1 м, предельное отклонение ±50 мм.
• Конструктивное исполнение:
• один конец раструбный с резьбой изнутри, другой имеет внешнюю резьбу.
• безраструбные прямые трубные отрезки, один конец с наружной резьбой, другой с внутренней, при этом сечение стенки увеличено.
• Допустимая глубина погружения: для изделий с любой толщиной стенки до 100 м, с утолщенной стенкой трубопровод можно углублять до 300 м.
• Вид резьбы: коническая упорная TRK, и трапецеидальная TR.

Рис. 6 Размерные параметры НПВХ по ТУ 2248-001-84300500-2009

Обсадная пластиковая труба для скважины из НПВХ обладает следующими эксплуатационными свойствами:

• НПВХ является экологически чистым материалом, не загрязняет воду содержащимися в нем химическими элементами.
• Стоимость полимерных труб значительно ниже изделий из металлов.
• Стандартный цвет материала — светло-голубой.
• Обладает устойчивостью к высоким механическим нагрузкам на удары, сжатие и растяжение.
• Устойчива к воздействию большинства агрессивных химических элементов, допускает обработку скважины с любыми компонентами для регенерации и дезинфекции.
• Высокие электроизолирующие характеристики исключают электрохимическую коррозию пластика, присущую металлам.
• Гладкая и плотная оболочка пластика препятствуют образованию плесени, водорослей, скоплению колоний бактерий, появлению на стенках известкового камня.
• Полимер имеет гидравлически гладкие стенки, снижающие сопротивление водному потоку.

Рис. 7 Стоимость НПВХ

• Благодаря более легкому весу в сравнении с металлами полимерные трубы легче транспортировать и устанавливать, скорость проведения монтажа значительно выше в сравнении со стальными аналогами.
• Эксплуатационный срок НПВХ изделий превышает 50 лет.
• В отличие от других полимеров, НПВХ имеют плотность выше чем у воды, поэтому тонут в ней — это предотвращает любое всплывание трубопровода при нахождении в водных слоях.
• НПВХ-труба не разрушается при замерзании воды внутри ее канала.
• Обладает самым низким коэффициентом линейного расширения в сравнении с другими пластмассами.
• К недостаткам НПВХ относят хрупкость тонкостенных изделий при поперечных нагрузках, в скважине это может привести к трещинам в корпусе во время горизонтальных подвижек грунта.

ПВХ-трубы — имеют аналогичные параметры с НПВХ изделиями по тем причинам, что на самом деле являются НПВХ, а производитель или продавец по незнанию опустил первую букву в описании товара.

Рис. 8 Размерные параметры ПЭ труб по ГОСТ 18599-2001 для разных давлений

ПНД-трубы. Полиэтиленовые напорные трубы выпускают в соответствии с ГОСТ 18599-2001, в отличие от ПВХ изделий отдельного норматива на обсадочные разновидности ПНД не существует.

Основные положения ГОСТ 18599-2001 имеют следующий вид:

• Стандарт распространяется на напорные трубы из полиэтилена, предназначенные для транспортировки воды хозяйственно-питьевого и иного назначения при ее рабочей температуре от 0 до 40 °С и давлении до 2,5 мПа (25 бар).
• Диаметр труб из ПЭ — от 10 до 2000 мм.
• Их длина в прямых отрезках — от 5 до 24 м с кратностью 250 мм.
• Толщина стенки зависит от рабочего давления и диаметра трубопровода, диапазоны ее значений — от нескольких единиц до сотен миллиметров.
• ПЭ труба имеет размеры стандартного ряда для использования в скважинах — 90, 110, 125, 140 мм.
• Трубопровод ПНД имеет аналогичные с НПВХ параметры по экологичности, химической и биологической устойчивости, срок его службы составляет также 50 лет.

На заметку: Существенным отличием материала от НПВХ является его низкая жесткость и высокая эластичность — это может привести к сдавливанию стенок грунтом при помещении труб на большие глубины.

ПП-трубы. Полипропиленовые трубы несмотря на утверждения многих интернет-источников вообще не выпускают и не используют в обсадных колоннах из-за хрупкости материала, его слабой устойчивости к низким температурам и разрушении ПП при воздействии на оболочку прямого ультрафиолетового излучения.

Рис. 9 Технические характеристики некоторых марок суспензионного ПНД по ГОСТ 16338-85

Обсадка из других материалов

Помимо двух рассмотренных выше вариантов в редких случаях обсадочные колонны монтируют из следующих материалов:

Металлы. Теоретически можно сделать обсадную колонну из сварных чугунных, нержавеющих, эмалированных труб (другое соединение данных материалов типа раструбного лишено практического смысла, а резьба сложновыполнима технологически), однако в реальной жизни такая сборка не встречается, так как не имеет технического применения. Связано это с высокой стоимостью проводимых работ, сложностью монтажа и низкой функциональностью полученной конструкции (к примеру, непонятно, как и из чего делать фильтр в придонной области колонны).

Асбестоцемент. Стандартное патрубковое соединение асбестоцементных труб с резиновыми кольцами не предназначено для работы в вертикальных шахтах, к тому же из-за хрупкости материала, сложности монтажа асбестовую колонну вряд ли возможно поставить технически.

Полимерные трубопроводы. Выпускаемые промышленностью трубопроводы ПНД на бобинах и катушках имеют значительную длину и высокие диаметры, достаточные для использования в скважинах. С помощью ПНД-трубопроводов делают обсадку в неглубоких абиссинских источниках для водозабора поверхностными насосными станциями с глубин не более 9 м.

Если использовать ПНД-трубы большого диаметра на больших заглублениях, ввиду их эластичности и недостаточной жесткости скважинный канал будет обладать низкой прямолинейностью, что затруднит применение погружного электронасоса и повысит риски его застревания в шахте. Теоретически можно использовать сплошной ПНД-трубопровод внутри обсадной колонны из жестких стальных труб, тем более что типоразмер их наружного диаметра полностью совпадает с применяемыми в скважинах полимерными трубопроводами (90, 110, 125, 140 мм), однако на практике данной идеей пока еще никто не воспользовался.

Рис. 10 Стоимость и типоразмеры обсадных ПНД-труб

Обсадка скважин (однотрубная и двойная)

В зависимости от глубины скважин используют различные способы их обсадки, отличающиеся применяемыми материалами труб, технологией проведения монтажных работ, размерными параметрами обсадных колонн. Все скважины для индивидуального водозабора условно делят на три категории, в которых используют следующие методы монтажа скважин.

Абиссинские. Источники рассчитаны на водозабор из поверхностных подземных водных пластов, глубина шахты редко превышает 30 м, поэтому давление грунта на стенки колонны незначительно. Если используют поверхностью насосную станцию с глубиной погружения напорного патрубка не более 9 мм, вместо колонны из отдельных труб используют длинный отрезок ПНД-трубы подходящего диаметра на катушке.

В случае, если зеркало воды ниже 9 м от поверхности земли, в скважину помещают погружной электронасос. Для монтажа колонны используют пластиковый толстостенный трубопровод из полиэтилена низкого давления ПНД или тонкостенный из непластифицированного поливинилхлорида НПВХ.

Так как дебит абиссинской скважины не слишком высок, для экономии финансовых средств в ней рационально применять погружной электронасос средней мощности диаметром 3 дюйма (75 мм) и можно использовать полимерные трубы с небольшим поперечным размером.

Наружный диаметр D скважинного трубопровода под размер данного 3-х дюймового электронасоса рационально выбрать стандартным значением 90 мм (проходной диаметр канала Dn при этом равен 80 мм). Следует отметить, что зазор в 5 мм с учетом погрешностей в изготовлении труб является предельным, поэтому данные обсадные колонны используют при поперечных размерах электронасосов не более 75 мм (подойдет для Grundfos SQ с Dn=74 мм, Aquario ASP с Dn=75 мм) или выбирают следующий, более высокий трубный типоразмер (оптимальный вариант — наружный диаметр D=110 мм с толщиной стенки 7 или 9 мм).

Рис. 11 Варианты обсадки

Скважины на песке. Глубина песчаных скважин доходит до 70 м, поэтому колонна испытывает более сильное давление грунта. Также дебит скважин на песке выше, чем у абиссинских источников — это требует применения более мощных электронасосов стандартным диаметром 4 дюйма (100 мм).

Для обустройства скважинной шахты подойдут полимерные трубы НПВХ с толстыми стенками, допустимая глубина их установки не превышает 100 м. Оптимальный вариант для размещения 4 дюймовых электронасосов — труба с наружным диаметром 125 мм, при толщине стенки 7 или 9 мм ее проходной диаметр Dn будет равен 111 или 107 мм соответственно.

Артезианские скважины. Артезианские подземные источники считаются самыми глубокими, в бытовых скважинах расстояние от поверхности земли до водного бассейна может достигать 200 м. Поэтому для их монтажа используют прочные стальные трубы, но из-за того, что они подвержены коррозии, в них обычно вставляют полимерный коррозионностойкий трубопровод. Двухтрубная обсадка скважин выдерживает значительные внешние нагрузки и оптимальна с точки зрения экономии финансовых средств — срок службы артезианских скважин достигает 50 лет, поэтому колонна должна иметь аналогичное долголетие.

Для внешней обвязки с точки зрения коррозионной стойкости хорошо подойдут стальные трубы с повышенным содержанием углерода из качественной стали марки Ст20 или Ст45, также их можно применять непосредственно в скважинном источнике с питьевой водой при высокой толщине стенок.

Следует отметить, что согласно ГОСТ полимерные и стальные трубы имеют согласованные поперечные размеры для организации двойной обсадки: если выбрать диаметр обсадных труб для скважин из стали D=140 мм, согласно таблице на рис. 3 для стенки 7 мм получаем внутренний размер Dn=125,7 мм — это пространство отлично подходит для установки внутрь полимерной трубы диаметром D=125 мм.

Если глубина артезианской скважины не превышает 100 м, можно использовать более дешевую двойную обсадку полимерными трубопроводами ПНД или НПВХ, в любом случае принятие окончательного решения лучше оставить опытным специалистам организаций, проводящих бурение и обвязку скважинных источников.

Рис. 12 Типы трубных соединений

Типы соединений

При обустройстве обсадки трубы соединяют в колонну следующими способами:

Раструбный резьбовой. Метод используют при стыковке полимерных или металлических тонкостенных труб, при этом в раструбе нарезают внутреннюю резьбу, а на участке внешней оболочки подсоединяемой трубы — наружную.

Резьбовой. Используют в толстостенных металлических и полимерных трубах, подсоединяемые элементы имеют наружную и внутреннюю резьбу, при их стыковке стенки снаружи и изнутри гладкие.

Муфтовый. Соединяемые трубные элементы имеют наружную резьбу, их вкручивают в стыковочную муфту с внутренней резьбой до соединения торцов.

Электросварка. Сварка может быть полезна в случаях соединения тонкостенных стальных труб, в которых прорезанная резьба будет слишком слаба. Метод сваривания нередко используют при монтаже стальной обсадки — хотя он отнимает некоторое время и требует хороших навыков сварщика от специалиста, его применение может быть экономически выгодно (не надо приобретать дорогие тяжелые трубы с резьбой и толстыми стенками).

Рис. 13 Стальные и ПНД трубы обсадки

Критерии выбора

Для обустройства обсадки необходимо иметь следующую информацию: глубина скважины, объем водоподачи, диаметр погружного электронасоса, также на выбор довольно сильно влияют финансовые средства потребителя. Чтобы определить, какая труба лучше для скважины, рассмотрим несколько вариантов скважинных источников для водоснабжения.

1. Для водозабора с помощью погружного электронасоса из неглубокой скважины (до 30 м) абиссинского типа лучше всего использовать полимерный трубопровод из НПВХ. В зависимости от финансовых возможностей выбирают тонкостенные изделия с резьбовым раструбовым соединением или толстостенные с разносторонней внешней и внутренней резьбой.
2. Для скважин на песке глубиной до 60 м хороший вариант — толстостенный НПВХ, при дальнейшем заглублении до 100 м можно рассмотреть различные методы с двойной обсадкой из полимеров. Неплохой вариант — применение снаружи жесткого трубопровода из НПВХ, а внутри оболочки из эластичного и менее устойчивого к нагрузкам ПНД.
3. Для глубин выше 100 м рационально применение жесткой металлической обсадной колонны, внутри которой можно разместить эластичный ПНД или жесткий НПВХ трубопровод.

Рис. 14 Внешний вид НПВХ-труб

4. В любом случае при выборе однотрубной или двухтрубной обсадки следует учитывать состав грунта, геологические факторы, уровень грунтовых вод. Не помешает выслушать по вопросу проведения обсадки отзывы высококвалифицированных специалистов.
5. При покупке ПНД изделий следует быть внимательным из-за того, что в торговой сети реализуют технический полиэтилен вторичной переработки и пищевой первичный материал. Их основное легко различимое отличие — расцветка: труба из вторичной гранулы обычно имеет темно-синий или насыщенный синий цвет, иногда встречается зеленый оттенок. Изделия из ПНД, выполненные из первичного сырья, в соответствии с ГОСТ обладают ярко-синим или голубым цветом.
6. Еще один критерий определения некачественного товара из ПНД — запах пластмассы. Оон может напоминать аромат кондитерских изделий, моющих средств, стирального порошка и прочее — все это говорит о материале изготовления из гранул вторичной переработки. Чистый первичный полиэтилен не имеет запаха и может использоваться в системах с питьевой водой без вреда для здоровья человека, в то время как полиэтилен из вторичного сырья допускается применять в системах водозабора для технических нужд.
7. При выборе диаметра колонны руководствуются дебитом (производительностью) источника и размерными параметрами электронасоса, при больших объемах водозабора стараются увеличить диаметр обсадной колонны. Насос подбирают таким образом, чтобы его диаметр не был меньше 5 мм внутреннего размера скважинного ствола, если используют мягкий ПНД трубопровод или водозабор проводят на больших глубинах, выбирают больший внутренний диаметр колонны с учетом деформации канала при сдавливании грунтом.
8. Качество резьбового соединения НПВХ определяют следующим образом — вкручивают трубу в другую или ее патрубок на три витка и затем двигают одну из деталей в стороны — большой люфт говорит о слабости крепления. Такое соединение обладает низкой герметичностью, а если понадобится демонтаж обсадки с извлечением колонны из скважинного ствола, резьба с большой вероятностью будет сорвана.

Рис. 15 Скважинные фильтры и конусная заглушка

Бурение скважины с обсадной трубой

Бурение скважин и установка обсадной колонны при наличии соответствующего оборудования и техники не кажется слишком сложным процессом, наиболее распространенные скважины на песке проходят следующим образом:

• Загоняют на участок буровую установку, после определения места расположения скважины включает оборудование и буром соответствующего диаметра, прикрепленного на штанге стандартной длины 3 — 4,5 — 6 м начинают проходку. По мере углубления штанги удлиняют, прикручивая на резьбу следующие элементы, таким образом погружают бур на нужную глубину до появления воды.
• Практически все проходчики используют технологию гидравлического бурения, направляя в скважинный ствол во время проходки воду из цистерны вспомогательной машины (водовозки). Воду подают в шахты через полые штанги, второй метод — сооружение в месте проходки небольшого котлована, который постоянно пополняют водой, его используют в низкобюджетной проходке.
• После появления в отвале нужной песчаной или известковой породы (зависит от типа скважины) извлекают и поочередно демонтируют штанги, затем вынимают бур, меняя его на скважинный НПВХ-фильтр. Фильтрующее устройство представляет собой обычную трубу заводского изготовления с поперечными прорезями (щелевой фильтр), многие буровики делают его самостоятельно, перфорируя в обсадной трубе ряд круглых отверстий и оборачивая оболочку тонкоячеистой сеткой из металлических коррозионностойких материалов (нержавейка, бронза, латунные и медные сплавы).
• На торец фильтра крепится конусная заглушка с помощью резьбы или саморезов, после чего его опускают в скважинный канал. Перед установкой колонны иногда засыпают на дно скважины щебень и речной песок для организации дополнительной фильтрации.
• По мере опускания к фильтру прикручивают следующую трубу и так продолжают до тех пор, пока не достигнут нужной отметки.
• После установки колонны верхнюю трубу обрезают и проводят прокачку скважины, подавая некоторое время в ее канал воду под давлением, после чего начинают выкачивание мутной воды погружным электронасосом до появления на выходе прозрачной жидкости.
• Полная процедура прокачки может занять несколько дней, однако специалисты стремятся сделать свою работу за несколько часов, рассчитывая на осаждение взвешенных частиц на дно с течением времени.

Рис. 16 Примеры проведения буровых работ своими руками

Для обустройства скважин в настоящее время широко используют обсадные трубы из непластифицированного поливинилхлорида НПВХ, обладающие высокими физическими и химическими характеристиками, длительным сроком эксплуатации, более низкой стоимостью по сравнению с металлами. Использование обсадки из НПВХ позволяет эффективно обустраивать все виды скважин глубиной от 5 до 300 м с удобным размещением в них водозаборных погружных электронасосов любых моделей.

okanalizacii.ru

Обсадные трубы для скважины: сталь или ПНД. Плюсы-минусы!

Загрузка…

Открыв сайт буровой организации, в разделе «Цена», мы сразу видим перечень диаметров труб, с которыми работает эта фирма. Далеко не каждому человеку понятно что значат конкретные диаметры, на что они влияют, какой стоит выбрать и поэтому, в вопросе выбора труб, приходится полностью положится на менеджера буровой организации.
Давайте разберемся, что такое обсадная труба, нужна ли она вообще, какая обсадная труба для скважины лучше и какой диаметр выбрать именно вам.

Защита стенок скважины от обвалов выполняется с помощью обсадных труб, которые призваны сдерживать напор грунта. Вместе с тем, обсадная труба нужна для изоляции водоносного горизонта от вышележащих слоев и предотвращения его загрязнения. Именно поэтому невозможно пробурить скважину без обсадной трубы.

Стальная обсадная труба для скважин

В разделе «Цены на бурение» чаще всего встречается металлическая труба с резьбой, диаметр которой равен 133 мм или 159 мм, реже 127 мм.
Самая известная — 133 мм. Это бесшовная обсадная труба, с толщиной стенки 5-6 мм, которая изготавливается из стали 20 и стоит довольно дорого. Именно поэтому от нее полностью отказались в пользу шовной (электросварной) трубы 133 мм из низкокачественной стали с низким содержанием углерода — Ст3, с тонкой стенкой — 4 мм и длинной 3.8 м. Честные компании сообщают об этом, но большинство нет, доверчивый заказчик все равно отличить не сможет.
К тому же цена бурения в Московской области бесшовной трубой никого не устроит.

Аналогичная ситуация и с другой популярной стальной обсадной трубой 159 мм. Это такая же электросварная труба из стали 3, с толщиной стенки 4-4.5 мм, а ее длина 3.8 м.

Соединяются металлические трубы с помощью резьбы либо посредством сварки. Стоит учитывать, что дешевые трубы со стенкой 4.5 мм представляют собой, по сути, жестянку и резьба на них выглядит жалко. К тому же легко может разойтись сварной шов в области резьбы, а это приведет к протечке, поступлению верховодки в скважину и т.д. Начиная с 2016-2017 годов, буровые фирмы перешли на трубы с толщиной стенки 4 мм, и резьба стала еще хуже, чем была.
Сварочное соединение используется намного реже, по причине нежелания платить еще и сварщику за работу.

Плюсы тонкостенных обсадных труб:

Минусы сварных тонкостенных обсадных труб:

• Срок службы.
• Надежность.

Пластиковая обсадная труба для скважины (ПНД, ПВХ)

Следующий тип популярных обсадных труб это пластиковые, из ПНД, нПВХ или из полипропилена. Пластик не ржавеет, стоит не дорого, довольно надежен и долговечен, безвреден, но имеет невысокую прочность, поэтому его лучше поместить в стальную обсадную трубу. Использовать пластиковую трубу как обсадную можно на небольшие глубины, в сложных грунтах нужно применять только стальную трубу.

Наиболее распространены пластиковые трубы диаметром 117 мм и с толщиной стенки 7 мм. Эти трубы устанавливаются в стальную обсадную трубу 133 мм. Пластиковые трубы 125 мм (стенка 7.5. мм), устанавливают в металлическую трубу 159 мм или в 152 мм.

Соединяются пластиковые трубы с помощью резьбы.

Плюсы пластиковых труб для скважин:

• Цена.
• Надежность.
• Герметичность.
• Долговечность.
• Вес.

Минусы пластиковых труб для скважин:

Также существуют менее популярные нержавеющие трубы и прочие экзотические варианты. В большинстве случаев их никто не использует, по причине дороговизны. 

Оцинкованная труба

Менее известный, но используемый на рынке материал, это оцинкованная обсадная труба ПМТ 150 (152 мм). Данный тип труб был разработан для нужд военных и используется ими для подачи горюче-смазочных материалов и воды на дальние расстояния. Трубы 152 оцинкованные для скважины на воду изготавливаются из стали 10, толщина стенки 3.2 мм, с двух сторон раструбы, толщиной 10 мм. Длина такой трубы 6 м. Соединяются такие трубы с помощью сварки.

Об оцинковке ходит немало слухов, касаемо выноса цинка, блуждающих токов, превращения трубы в решето и прочее.
Работать с трубой ПМТ-150 довольно сложно для буровой компании: нужно иметь площади для ее хранения, нужен хороший сварщик, должно быть достаточно денег для систематических покупок новых партий труб и прочее. Большинство компаний не имеют ничего из перечисленного, поэтому и создают материалы о ее вредности. Касаемо вредности: до 80-х годов 20-го века, в США, водопроводные сети устраивались из оцинкованных труб и только после появления более дешевого и практичного пластика, стали использовать его.

Какой диаметр трубы выбрать для скважины

Выбор диаметра обсадной трубы основывается главным образом на скважинном насосе, который будет установлен в нее. Чем больше диаметр, тем шире выбор насосов. Бытовые скважинные насосы имеют максимальный диаметр 4 дюйма или 100 мм.
В стальную обсадную трубу 133 мм войдет любой тип глубинного насоса, но если внутри установлена пластиковая колонна, то выбор сужается до 3-дюймовых версий или до 3.5-дюймов. Выбор таких устройств меньше и их производительность ниже. Конечно же, всегда есть мощный 3-х дюймовый Grundfos, но его цена в разы выше.
Ставить пластиковую трубу внутрь стальной 133 мм или не ставить зависит от геологии местности. Например, на западе Московской области есть места где можно пробурить без пластика, а на юге региона это невозможно.
Если же у вас пробурена скважина 152 мм или 159 мм, а внутри пластиковая труба 125 мм, то вы сможете купить любой скважинный насос, будь то 3 дюйма или более дешевый 4-дюймовый.

Расчет цены бурения в Московской области

Посчитайте цену бурения в своем районе с разными обсадными трубами:

Так какие трубы для скважины лучше

Подытожим, какую трубу опустить в вашу скважину решать вам: хотите дешевле — полно предложений с шовной тонкостенной трубой 133 мм и с убогой резьбой. Цены на скважины с такими трубами самые низкие на рынке.
Хотите высокое качество? Тогда нужно заказывать скважину с полноценными толстостенными трубами и пластиковую колонну внутрь. Затраты будут выше, возможно даже в 2 раза, но и служить будет дольше.

Вас заинтересует:

Поделитесь статьей с друзьями:

mezozoi.ru