Что такое обсадная труба для скважины и как можно применить?

Виды обсадных труб и правила их использования

Обсадная труба для скважины: что это такое, особенности и область применения, цены

Содержание:

Термин «обсадная труба» — специфический и применяется не часто, поскольку такие изделия используются далеко не во всех сферах деятельности человека.

Применяются обсадные трубы во время работ по бурению скважин, поэтому обычно с ними сталкиваются или рабочие добывающих компаний, или собственники частных домов, не имеющих выхода к центральным водоснабжающим коммуникациям.

Тем не менее, иметь понятие об этой продукции не помешает любому потенциальному владельцу коттеджа.

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:

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.
Гарантия водонепроницаемости системы. Это важно и для обеспечения сохранности геометрии пробуренного канала, и для сохранения чистоты питьевой воды при наличии в грунте загрязняющих течений.

Виды обсадных труб

Поскольку скважина армируется при помощи этих изделий, особенно важно при проектировании, перепланировке или ремонте скважины правильно подобрать не только материал, из которого труба изготовлена, но и параметры элемента – диаметр и толщину стенок.

Поскольку сегмент промышленности, выпускающий обсадные трубы, достаточно хорошо развит, на рынке представлены изделия множества типоразмеров. В Российской Федерации сортамент труб регулируется условиями ГОСТа 632-80, в других странах существуют свои системы, с которыми при закупке элементов за рубежом необходимо сверяться.

Трубы из металлов и сплавов

Используются такие изделия чаще всего при обустройстве артезианских скважин (подробнее: «Какие трубы для скважин на воду лучше, обзор популярных материалов»).

Диаметры стальных изделий, согласно принятым стандартам, находятся в сфере значений от 114 мм до 508 мм.

При толщине стенки, составляющей 5-6 мм, и соответствующих установке, обслуживании и эксплуатации эти трубы должны прослужить не менее 50 лет.

Достоинства металлических труб:

долгий срок службы – как писалось выше, для стали – не менее 50 лет;

Источник: https://trubaspec.com/vidy-trub/vidy-obsadnykh-trub-i-pravila-ikh-ispolzovaniya.html

Обсадные трубы для скважин – характеристики, особенности применения

Для оборудования нефтяных скважин, для подачи воды на приусадебный или дачный участок, а также для решения ряда других задач используются специальные трубы. Требования, которым должна соответствовать труба обсадная, оговариваются государственным стандартом. Для труб, изготовленных из металла, таким стандартом является ГОСТ 632-80.

Обсадные стальные трубы для скважин

Характеристики обсадных труб

Обсадные трубы для скважин, которые могут быть изготовлены из стали, чугуна и пластика, используются для того, чтобы защитить стенки скважин от осыпания земли. Область использования таких труб достаточно широка: дачные и приусадебные системы водоснабжения, нефтяные месторождения. Трубы обсадного типа также применяют на различных промышленных предприятиях.

Для бытовых нужд преимущественно используются пластиковые обсадные трубы, а также изделия, изготовленные из чугуна, стали, асбестоцемента и даже древесины.

В качестве труб обсадных для скважин промышленного назначения применяют изделия из стали, а в последнее время все большее распространение получают трубы из пластика.

Причиной такой популярности являются высокие эксплуатационные характеристики, которыми отличается пластиковая обсадная труба.

Обсадные трубы для скважин разного диаметра

Любые трубы, используемые в качестве обсадных, вне зависимости от того, из какого материала они изготовлены, какая у них толщина стенки, разностенность, овальность и параметры сечения, должны соответствовать требованиям по допустимой непрямолинейности на один метр их длины. Подобные требования к стальным обсадным трубам, в частности, оговаривает ГОСТ 632-80. Так, для труб повышенной точности, этот показатель должен составлять:

до 0,5 мм — для изделий диаметром 108–146 мм;
до 0,3 мм — для изделий диаметром 33,5–89 мм.

Для обсадных труб, относящихся к категории изделий обычной точности, этот показатель не должен превышать 0,7 мм на один метр их длины.

Отдельную категорию составляют обсадные трубы для обустройства скважин на воду, изготовленные из асбоцемента. У них достаточно толстые стенки, но при этом их отличает высокая хрупкость.

Их большими преимуществами является доступная стоимость, а также продолжительный срок эксплуатации при условии правильного монтажа. Прежде чем использовать такие изделия, следует внимательно ознакомиться с правилами их соединения.

Кроме того, важно знать, что для бурения скважин, в которых планируется установка асбестовых труб, следует использовать бур большего диаметра, чем это предусмотрено по проекту.

Асбестоцементные обсадные трубы

При бурении неустойчивого грунта следует применять только стальные обсадные трубы, которые способны успешно противостоять даже значительному давлению почвы. К слову сказать, металлические обсадные трубы, требования к которым оговаривает ГОСТ 632-80, могут успешно эксплуатироваться до 50 лет.

Конечно, есть у них и недостатки: это достаточно высокая стоимость, подверженность образованию и развитию коррозионных процессов.

Несмотря на эти минусы, металлические трубы используются достаточно активно, так как их просто невозможно заменить в некоторых ситуациях, связанных как со сложностью проектируемой скважины, так и с неустойчивостью грунта.

Причины популярности пластиковых труб

Обсадные пластиковые трубы для скважин, набирающие все большую популярность, подразделяются на следующие категории:

изготовленные из полипропилена;
выполненные из ПВХ;
изготовленные из полиэтилена низкого давления.

Обсадные полипропиленовые трубы для скважин

Пластиковые трубы для скважины отличают следующие характеристики:

возможность достигать исключительной герметичности в местах соединений;
способность не подвергаться коррозионным процессам, чем не может похвастаться стальная обсадная труба;
доступная стоимость;
легкий вес;
возможность успешной и длительной эксплуатации даже в условиях воздействия агрессивной среды;
простота и невысокая стоимость монтажа.

Решая вопрос о том, какую трубу выбрать для скважины – пластиковую или металлическую, – следует учитывать и недостатки пластиковых изделий, к наиболее значимым из которых можно отнести:

невысокую по сравнению со стальными и чугунными трубами механическую прочность;
неспособность выдержать значительные как статические, так и динамические нагрузки.

Как следует из характеристик пластиковых труб, их лучше выбирать в тех случаях, когда скважины бурятся на небольшую глубину и эксплуатируются в щадящих условиях.

Такие скважины, в частности, бурят для бытовых систем водоснабжения.

Если выбирать, какие трубы лучше для скважины, исходя из соотношения их цены и качественных характеристик, то изделия из пластика полностью соответствуют такому требованию.

Как выбрать обсадную трубу для скважины

От того, насколько правильно выбран диаметр обсадных труб, будет зависеть самый главный параметр скважины — ее производительность. Руководствуясь желанием получить больший поток воды, многие стараются подобрать обсадную трубу для скважины на воду максимального диаметра. Такой подход может привести только к тому, что обсадка скважины обернется серьезными финансовыми затратами.

Избежать лишних затрат на приобретение обсадных труб, не потеряв при этом в производительности скважины, можно, если выполнить предварительные расчеты и определить, какая труба (с каким диаметром) позволит получить воду из скважины в количестве, достаточном как для полива зеленых насаждений, так и для бытовых целей. Прежде чем приступить к таким расчетам, необходимо определить максимальный расход воды, который удовлетворит собственника дачи или загородного дома.

Скважина с применением пластиковой обсадной трубы

Давайте разберемся в алгоритме определения этого параметра. Уже давно установлено: если кран открыть полностью, то за час из него вытечет порядка 0,7 кубометров воды. В любом загородном доме, как правило, вода расходуется на следующие цели:

для функционирования сантехнического оборудования в туалете;
в кухонном сантехническом оборудовании;
для обеспечения работы стиральной машины.

Вода в загородных домах и на дачах используется и для полива зеленых насаждений, что также следует принять во внимание. С учетом всех этих факторов можно с уверенностью сказать, что максимальный расход воды будет составлять порядка 3 кубических метров в час. Чтобы обеспечить такой расход, лучше всего использовать погружной насос, диаметр корпуса которого составляет 75 мм.

Теперь, чтобы рассчитать, какое сечение должна иметь металлическая или пластиковая труба для скважины, чтобы в нее можно было установить такой насос, необходимо к его диаметру прибавить еще ряд параметров: толщину стенок трубы (для стальных изделий — 6 мм), зазор, который необходимо оставить между внутренними стенками трубы и корпусом насоса.

Если в расчетах учитывать величину такого зазора, равную 4 мм, то в итоге мы получим, что нам необходима труба с размером поперечного сечения минимум 87 мм. Необходимо подобрать изделие стандартного сечения (в этом поможет ГОСТ 632-80 или другой нормативный документ), максимально приближенного к рассчитанному нами значению.

В нашем случае это будет такая обсадная труба для скважин, сечение которой составляет 89 мм.

Как выполняется бурение с обсадной трубой

Если вы собираетесь обустроить скважину на своем дачном или приусадебном участке, то для установки в нее обсадных труб лучше всего использовать стальные изделия, соответствующие требованиям, которые содержит ГОСТ 632-80.

Но следует иметь в виду, что выполнить бурение с обсадной трубой без использования специальной техники возможно лишь в том случае, если глубина будущей скважины не превышает 15 метров.

Из инструментов и приспособлений, которые помогут вам эффективно провести бурение скважины с применением обсадной трубы, понадобятся:

хороший ворот, который необходим для того, чтобы проворачивать обсадную трубу в грунте;
бур (этот инструмент необходимо закрепить на трубе);
гаечные ключи и молоток, которые необходимы для монтажа соединительных муфт;
специальная тренога (с ней бурить будет намного легче).

Спуск обсадной колонны

Скважина формируется путем вкручивания в грунт бура, диаметр которого следует выбирать меньшим, чем сечение обсадной трубы. Для того чтобы удалять из стакана бура почву, песок, камни и глину, необходимо периодически извлекать инструмент из скважины.

Опускать в полученную скважину обсадную трубу следует начинать лишь тогда, когда ее глубина достигнет двух метров. Дальнейшее бурение выполняется уже с постоянным опусканием обсадной трубы до тех пор, пока скважина не достигнет водоносного горизонта. Как только проявится вода, можно прекратить бурение, а затем закрепить верхний конец обсадной трубы.

При эксплуатации скважины очень важно, какая полость сформирована в ее нижней части. Чтобы такая полость была достаточного объема и обеспечивала требуемое количество и хорошее качество воды из скважины, после окончания бурения ее необходимо «прокачать» в течение 2–3 дней.

Источник: http://met-all.org/metalloprokat/truboprokat/obsadnye-truby-dlya-skvazhin.html

Для чего нужна обсадная труба для скважины, и какими они бывают

Каждое водозаборное приспособление имеет необходимость в укреплении, как, в принципе, и многие другие устройства.

Главной опасностью для скважин считается возможное обрушение ее стенок, вследствие чего заборный патрубок оказывается непоправимо утраченным, при этом старую скважину нужно будет тампонировать, а новую заново обустраивать.

Для того чтобы предупредить такое бедствие, необходимо искусственно упрочнить стенки водозабора особыми трубами. Поговорим о том, что такое обсадная труба и каким образом она применяется.

В месте бурения скважины устанавливается специальная обсадная труба. Она ставится в самом начале процесса установки или после преодоления некоего расстояния.

Оно будет зависеть от характеристик и параметров грунта в месте проведения бурения.

Исходя из применяемого метода проходки шурфа, данный элемент может быть вспомогательным инструментом формирования пространства скважины.

Обсадные трубы изготавливаются с учетом показателей ГОСТ 53366–2009 и 632−80, а также некоторых технических условий.

Размерный ряд данного вида изделий начинается с диаметрального размера 114 мм и расширяется вплоть до отметки 426 мм. Толщина стенок увеличивается по ходу роста внешнего диаметра и колеблется в пределах 6−14 мм.

Модели металла самые разнообразные, стандартным требованием является высочайшая свариваемость стали, применяемой для обсадки.

Сцепление разных элементов обсадной колонны создаётся с помощью различных приемов:

Резьбовой безмуфтовый. Используется для сборки конструкций с высаженными концами. Это значит, что на одном конце осуществляется горячая высадка, иначе говоря, его нагревают специальным инструментом и выполняют раздачу приблизительно на 10 мм по диаметру на размер 150 — 200 мм. После этого на одном конце трубы нарезается внутренняя резьба, а на обратном — режется соответствующая наружная. Сопряжение происходит завинчиванием по нарезанной резьбе.
Муфтовое соединение. На концах каждой из труб делают наружную резьбу, а соединение выполняется при помощи резьбовых муфт, на которых делают внутреннюю резьбу надлежащего размера. Поставка подобных изделий происходит с навернутой муфтой на одном из концов обсадной трубы. После чего резьбовые части прикрываются с применением полиэтиленовых колпаков.
Сварное соединение. Употребление данного способа в сегодняшнее время уже почти не применяется, по крайней мере, при бурении производственных шурфов. Впрочем, сегодня осталось требование по прямолинейности обсадной трубы в участках стыка: она должна быть менее 0,7 мм на один метр длины.

Подбор размера трубы для обсадки

Калькуляцию необходимого диаметра следует начинать с установления потребности в объёме воды для нормального функционирования системы. После чего выбирается подходящий насос, обладающий соответствующей производительностью. Для скважин могут употребляться наружные центробежные насосы или погружные насосы, помещаемые внутри обсадки.

Во втором варианте рассматриваемый фактор следующий — чем шире диаметр обсадной трубы, тем больше дебит скважины. Это связано с размером площади фильтрующей поверхности.

Для первого варианта главное значение будет иметь размер погружного насоса, промежуток между обсадкой и ним должен быть не меньше 5 мм.

При всем том требуется учитывать еще один существенный фактор. Жизненный период данных изделий равняется примерно 10 годам. То есть, в конце концов, наступает время, когда обсадку придётся менять. Достать прежнюю обсадную колонну не всякий раз возможно по причине ее изношенности и трудозатратности процедуры, к тому же для этого потребуется специальное оснащение.

Для того, чтобы избежать подобных проблем, обычно первые скважины бурят с учетом ремонтной величины.

Это говорит о том, что взамен расчетных 127 мм устанавливают трубы размера, следующего из гомологического ряда. И размер этот — 140 мм.

Если это учесть, то при ремонте останется только вмонтировать новую обсадку в старую, произвести прокачку скважины и жить безмятежно до следующего ремонта, а он будет нужен нескоро.

Пластиковые трубы для скважин

С выходом в свет на рынок конструкций из пластика их начали активно эксплуатировать также в формате обсадки для скважин.

Качественные характеристики пластиковых изделий не могут достигать параметров металлических, тем не менее для них характерна хорошая переносимость нагрузок с равномерным обжатием, по этой причине обсадная труба из пластика снискала широкое употребление. В качестве положительного фактора рассматривают и более низкую стоимость этого вида продукции.

Материалами для производства пластиковых труб становятся:

ПНД (полиэтилен низкого давления),
поливинилхлорид;
полипропилен, находящий широкое употребление также в качестве внутренних и наружных трубопроводов.

Пластиковая обсадная труба нарезного типа, как правило, черного или синего цвета, изготавливается в пределах минимум 90 — максимум 225 мм в строгом соответствии с требованиями технологических условий.

Гомологический ряд размеров для металлических изделий обычно отличается от этого показателя и по факту имеет следующие показатели: 90 мм- 110 мм — 113 мм — 117 мм — 125 мм — 140 мм — 165 мм — 195 мм — 225 мм.

В связи с этим эксплуатация двух видов труб в одной обсадной колонне не представляется возможным.

Ширина стенок пластиковых конструкций 6,3 — 12 мм и они зависят от размера. Удобна форма выпуска обсадных материалов нарезного типа длиной 30−40 см, при этом вес каждой из них составляет ориентировочно 4 килограмма, а это облегчает их монтаж при бурении скважины своими руками на воду.

Достоинства пластиковых изделий в сравнении с металлическими

Главные выгодные отличия пластика по сопоставлению с металлом в оцениваемой области применения заключаются в таких моментах:

расценки на пластиковые трубы дают возможность понизить цену водозабора в несколько раз по используемым материалам,
характеристики веса пластиковых обсадок облегчают их перевозку и монтаж,
очень высокая степень непроницаемости резьбовых соединений,
продолжительный срок использования — на водопроводных магистралях срок их эксплуатации достигает примерно 50 лет,
за счет пластичности материала даже вставшая вода не ведёт к разрывам труб,
этот вид материала пассивен с химической точки зрения, а это даёт возможность применять в качестве антисептика водозаборов абсолютно любые реагенты,
пластик не подвержен коррозии и изменениям структуры,
внутренняя поверхность не подвергается влиянию осадков даже при существенной жесткости воды.

Строение обсадной колонны

Обсадка обладает определенным строением, которое обусловлено особенностью ее использования и назначения.

На первоначальной секции колонны производится чистящее устройство для очистки воды от глины и песка. Материалами для него становятся разнообразные сетки или некорродирующая проволока, плотно навитая.

Нижний открытый торец снабжается донным гравийным фильтром для обособленности от опорной влагонепроницаемой поверхности, здесь протекает первичная фильтрация.

Оголовок скважины обязан быть герметичным, в таком случае, при откачке воды в ней формируется отрицательное давление, содействующее в водозаборе росту притока воды.

Источник: https://tokar.guru/truby/chto-takoe-obsadnaya-truba-dlya-skvazhiny.html

Обсадные трубы: их разновидности и особенности обустройства скважин

Обычно человек, который запланировал обустроить скважину на своем участке, стоит перед выбором — трубы из какого материала предпочесть, чтобы они были функциональны и служили максимально долго.

Хозяин скважины начинает обзванивать бурильщиков, а те предлагают ему совершенно разные виды обсадных труб, исходя не столько из потребностей заказчика, сколько из имеющегося у них опыта работ и наличия материалов на складе.

Поэтому каждому потенциальному потребителю, еще до контакта с установщиками обсадных труб, желательно заранее представлять себе ситуацию, чтобы принять обоснованное решение.

Трубы для скважин

Скважина — глубокое отверстие в земле с небольшим диаметром. Обсадка необходима для:

защиты колодцев и скважин от попадания в них сточных вод;
предотвращения засыпания отверстия;
опоры насосного механизма.

Трубы устанавливаются во время процесса бурения или же после того, как заканчивается основной этап работ. Конструкция скважин и диаметр обсадных труб определяет вид применяемых материалов.

Устройство скважин

Конструктивно скважины отличаются по географическим условиям местности, а также в зависимости от диаметра устанавливаемых изделий. При использовании 133 мм диаметра, труба по длине доходит до известнякового слоя.

Далее диаметр труб сокращается до 98 мм, и известняк пробуривается еще на десять метров. Обычно такой глубины достаточно для функционирования скважины. Часто возникает потребность в установке еще одной трубы диаметром уже 114 мм.

Третья труба (89 мм) ставится очень редко.

Скважины бывают двух типов:

Известняковые (артезианские), которые наиболее популярны, поскольку их использование возможно в любой ситуации и для любых целей и объектов. Артезианские скважины трудно бурить, но они обеспечивают наибольший дебет воды. Для таких скважин применяются изделия диаметром 90-170 мм.
Песочные, которые пробуривают на предельную глубину тридцать метров. Чаще всего в песочных скважинах устанавливаются пластиковые обсадные трубы диаметром 125-170 мм.

Разновидности труб для скважин

Трубы обсадные бывают трех типов:

стальные (в том числе из нержавейки, эмалированные и оцинкованные);
асбестоцементные обсадные трубы;
пластиковые (ПНД, ПВХ, ПП).

Выбор материала зависит от конкретных условий: глубины и технологии бурения, нужного диаметра, типа грунта и т.д. Заказчику скважины, прежде всего, нужно определиться с водоносным горизонтом, откуда планируется добыча воды.

Чаще всего для определения примерного горизонта достаточно опросить ближайших соседей.

Для выбора изделия необходимо знать глубину скважины, провести химический состав воды с требуемого горизонта, а также иметь представление о литологическом разрезе грунта на всю глубину бурения.

Требования к трубам для обсадки

Такие изделия должны отвечать ряду условий:

быть долговечными;
выдерживать давление подвижных слоев грунта;
не влиять на качественные характеристики воды.

Ниже рассмотрим основные материалы, используемые в изготовлении.

Основные материалы в производстве труб для обсадки

На практике применяются металлические, асбестовые, пластиковые и полиэтиленовые обсадные трубы для скважин.

Рассмотрим вкратце каждый материал.

Стальные трубы

Обсадные стальные трубы

Трубы из стали — привычное решение для обустройства скважин и колодцев на протяжении десятилетий. Сталь обеспечивает высокую прочность в течение полувека и более, выдерживая любое движение грунта.

Проблема стальных конструкций — попадание в воду ржавчины, которая, однако, легко удаляется обычными бытовыми фильтрами.

Также может проводиться обсадка скважины пластиковыми элементами, которая защищает воду от соприкосновения с металлом.

Главный недостаток стали — высокая стоимость. Изделия из этого материала оправданны при обустройстве артезианских скважин, но являются излишеством при бурении скважин на песке.

Оцинкованные трубы

Аргументом к использованию оцинковки является стремление избежать влияния коррозии. Однако немалый срок службы стальных изделий и возможность не затратного удаления ржавчины фильтрами ставит это преимущество оцинкованного материала под сомнение. Главным же недостатком оцинкованных труб является выделение ими крайне вредных для здоровья соединений цинка.

Нержавеющие трубы

Устанавливая изделия из нержавейки, нет нужды в пластике внутри обсадной колонны, поскольку они не страдают коррозией. Однако позволить себе использование труб из нержавеющей стали могут единицы в виду их большой стоимости.

Эмалированные трубы

Трубы с эмалевым покрытием подвержены механическим повреждениям. Установка осложняется тем, что есть вероятность повреждения эмали, что приведет к быстрому их ржавлению и появлению дыр, т.к. такие изделия достаточно тонкие.

Асбестоцементные трубы

Трубы асбестоцементные

Трубы из асбестоцемента используются в практике водного снабжения десятилетиями: долговечность проверена опытом. Такие изделия не боятся коррозии, химически нейтральны, невероятно долговечны и дешевы.

Недостатки этого материала:

Канцерогенное влияние асбеста.
Незначительная толщина асбестовых.
Хрупкость асбеста и, соответственно, проблемы с установкой.

Установка допустима, но при соблюдении нескольких условий:

Только в известняковых скважинах.
Допустимо применение лишь напорных труб.
Необходимо наличие гигиенического сертификата.
Установка должна проводиться специалистами.

Пластиковые трубы

Трубопроводы из полимерных материалов являются относительно недавним изобретением. На данный момент отсутствует статистика их эксплуатации за длительный период.

Трубы обсадные из пластика бывают трех видов:

ПВХ-трубы (поливинилхлорид);
Полиэтиленовые (ПНД);
Полипропиленовые изделия.

К преимуществам пластиковых изделий можно отнести:

неподверженность коррозии;
экологичность и пищевая безопасность;
низкая стоимость;
герметичность;
малый вес;
простота установки.

Основным недостатком пластиковых конструкций является невысокая прочность и подверженность механическим повреждениям.

Исходя из вышесказанного, трубы из пластика рационально использовать в качестве части эксплуатационного элемента двухколонных конструкций, где обсадной является труба из стали.

Также пластиковые трубы применимы в относительно мелких скважинах, если верхние слои водоносных горизонтов не насыщены и отсутствуют плывуны.

Из трех типов пластиковых изделия лучшими свойствами обладают те, которые изготовлены из ПНД и ПВХ. Рассмотрим их подробнее.

Трубы ПНД

ПНД-трубы

Обсадная труба ПНД для скважины обладает рядом преимуществ:

Может вытягиваться, не растеряв при этом своих качеств;
материал нетоксичен и обладает бактериологической безопасностью;
ПНД не относится к опасным грузам;
полиэтилен низкого давления не повреждается при застывании в трубе воды;
трубы ПНД легко заменить;
установка конструкций из этого материала не отличается сложностью;
внутренний диаметр трубопроводов из этого материала не уменьшается с течением времени из-за отложений;
конструкции из ПНД служат долго.

Трубы из ПНД гораздо более популярны, чем изделия из ПВХ из-за лучшего соотношения стоимостных и качественных характеристик, а также возможности получать большие диаметры не теряя при этом в их надежности.

Трубы ПВХ

ПВХ-трубы

ПВХ — это пластик, производимый из поливинилхлорида и широко применяющийся в разных сферах жизни. ПВХ обычно маркируются как нПВХ, что означает — непластифицированный ПВХ.

Такие изделия используются для передачи воды, газа, канализационных стоков и т.д. Также как и ПНД, трубы из ПВХ не привносят в воду посторонние привкусы и обладают прочими похожими достоинствами.

Однако ПВХ имеет некоторые недостатки:

Хрупкость и образование трещин при низких температурах. К тому же, осколки ПВХ попадают в воду и передаются по трубопроводу.
Сложность утилизации ПВХ.
Хотя материал имеет слабую возгораемость, но если все-таки он загорится, то в атмосферу попадают очень вредные для человека элементы.
ПВХ не столь прочен как ПВД.

Соединение труб

Какой вариант соединения предпочтительнее: сварка, раструб или резьба? Если предполагается установка погружного насоса, а скважина имеет диаметр, превышающий 100 мм, то труба комплектуется из нарезанных частей по 3-12 метров. В случае с асбестоцементными трубами существует единственный вариант стыковки — муфты.

Чтобы понять, какой способ соединения лучше, нужно понимать, что одним из главных качеств является герметичность. Поэтому лучшим вариантом стыковки будет резьбовое (в том числе фитинговое) соединение. Сварочное соединение имеет многие недостатки:

сварочные работы слишком зависят от квалификации сварщика;
cварочный шов сильно подрывает коррозийную устойчивость металла;
при выполнении соединений сварочным способом, колонна испытывает все большие деформации после каждой вновь приваренной трубы.

И все же стыковка труб с помощью сварки распространена, поскольку такое соединение является самым недорогим.

Раструб (т.е. уплотнение трубы под собственной массой) и вовсе не самое надежное соединение, так как в этой ситуации невозможен мониторинг качества монтажа труб, и это не говоря о том, что возможны просадки в эксплуатационный период.

Резьбовое соединение обходится дороже остальных.

В то же время, понимая, что изделия с резьбой стоит дороже аналогичного изделия под сварку, нужно осознавать также и разницу в стоимости работ и учитывать стоимость бурения при создании новой скважины в ситуации, когда швы выполнены с ненадлежащим качеством.

Таким образом, резьбовые соединения являются оптимальным выбором. Нужно также понимать, что применение фитингов уменьшает диаметры обсадных труб для скважин из-за снижения полезного объема скважин, а это создает ограничения при установке погружного насоса.

Итак, в конце статьи мы можем сделать некоторые выводы:

Для скважин предпочтительно использовать специально для этого предназначенные трубы с резьбовым соединением.
Недопустимо применение не буровых труб, сварных и раструбных соединений.
Буровая компания должна предоставить клиенту сертификаты соответствия для всех устанавливаемых труб.

Источник: https://phoenix-master.com/vodoprovodnye-truby/obsadnye-truby-ix-raznovidnosti-i-osobennosti

Устройство скважины для воды. Какая обсадная труба лучше и почему

Для многих хозяев частных загородных домов единственной возможностью обеспечить себе водоснабжение является бурение скважины. Для того, чтобы оценить действительность назначенной подрядчиком стоимости бурения, достаточно узнать, какую обсадную трубу он использует и чем аргументирует свой выбор.

Процесс бурения водной скважины представляет собой разрушение земляных пород с последующим образованием цилиндрической полости, которая необходима для вскрытия источников с водой. В связи с наличием постоянного давления, создаваемого на стенки пробуренной скважины, существует угроза осыпания низколежащих пород или почвы.

Это может привести к выходу системы из строя или полному обвалу его сечения. Чтобы исключить вероятность обрушения стенок скважины используют её обсадку.
Данная технология заключается в установке специальной обсадной колонны, главным элементом которой является специальная труба, не дающая горным породам разрушаться.

Полости между стенкой и колонной обычно заполняются бетоном (при неустойчивых земляных породах) или гранитным щебнем, играющим роль фильтра для воды. Помимо этого, конструкция обсадных труб должна быть хорошо герметизирована в местах соединения отдельных деталей. Чаще всего прибегают к использованию резьбовых соединений труб, что не дает верхним грунтовым водам попасть внутрь колонны.

Требования для обсадных конструкций

Исходя из принципа назначения, обсадные трубы должны соответствовать большому количеству требований:

Прочность, способность выдерживать большое давление горных пород и грунта, устойчивость к возможным подвижкам стенок скважины.
Простота и герметичность соединений.
Большой срок эксплуатации. Если обсадная труба разрушится в момент её использования, источник водоснабжения восстановить будет невозможно и придется бурить новый.
Устойчивость к влиянию агрессивных сред (негативными свойствами зачастую обладают поверхностные грунтовые воды), невосприимчивость к ржавчине. Небольшая масса обсадных труб для скважины может значительно упростить процесс их установки, сократив при этом его длительность.

Все используемые трубы не должны быть изогнуть по длине. Для изделий повышенной точности расхождение не должно превышать 0,5 миллиметра на 1 погонный метр.

Как определить нужный диаметр обсадной трубы для скважины

Размеры скважины, и, соответственно, её обсадной трубы, зависят от массы факторов. Для начала необходимо проанализировать уже имеющиеся данные о водоносных горизонтах под землей. За такой информацией можно обратиться к соседу, но лучше всего получить её в специализированных компаниях. Чтобы рассчитать диаметр обсадной трубы, нужно проанализировать максимально возможный расход воды.

https://www.youtube.com/watch?v=dvlj7c2mKPI

При это стоит учитывать не только количество воды, требуемое для питья или приготовления пищи, но и на все остальные бытовые нужды, такие как содержание животных и полив сада и огорода.

Исходя из этого значения и глубины залегания грунтовых вод, нужно выбрать модель погружного насоса. При выборе конструкции стоит учесть, что при увеличении диаметра бурение скважины с применением обсадной трубы намного подорожает, поэтому не стоит делать полость чрезмерно большой.

Имея информацию о наружном диаметре погружного оборудования, учитывая двойную толщину стенок трубы и технологический зазор, подбирается размер обсадной трубы. Чаще всего выбирают ближайшее стандартное значение в сторону увеличения. Перед её приобретением, следует узнать возможности буровой техники, применяемой в вашей местности, зачастую её функционал бывает ограничен.

Насосы, предлагаемые производителями, могут устанавливаться в скважины различных диаметров. Самой экономически оптимальной считается обсадная труба для скважины диаметром 125 миллиметров. Именно при её выборе можно добиться отличного соотношения стоимости бурения скважины и насосно-погружного оборудования. Применение труб большего диаметра почти не практикуется для бытовых источников воды.

Разновидности обсадных труб

На практике используются трубы из разных материалов. Каждая из них имеет свои недостатки и преимущества. В прошлом для этих целей даже применялись конструкции из дерева. Но сейчас актуальны другие, более практичные материалы. Приведем основные из них:

Трубы из асбестоцемента

Обсадная труба из асбестоцемента уже давно применяется для скважин. Стоит отметить, что в настоящее время их используют все реже, причем в основном для обеспечения водой технических сооружений, а для бытового водоснабжения она вовсе не применяется. Этот вариант отличается низкой стоимостью и длительным сроком эксплуатации.

К недостаткам обсадной трубы из этого материала относят большую толщину стенок, что влечет за собой возникновение трудностей при её установке и существенное увеличение массы трубы. Без специальных навыков скрепить части обсадной колонны из асбестоцемента довольно сложно. Также нужно сказать, что этот материал довольно хрупок.

Трубы из стали

Еще совсем недавно этот материал для обсадных труб использовался везде. Стальные колонны для скважин можно использовать для обустройства водоснабжения на большой глубине, в том числе и создании артезианских конструкций.

Эти трубы отличаются высокой прочностью, для обсадки применяют их толстостенный вариант (не менее 6 миллиметров). Срок эксплуатации стальных обсадных труб может превышать 50 лет.

Металлические трубы легко устанавливать за счет удобных резьбовых соединений, специалист смонтирует систему из стали очень быстро.

К явным минусам труб из стали следует отнести их внушительную стоимость (цена обсадной колонны составляет существенную часть расходов на обустройство и бурение скважины), но самым главным недостатком этой системы является подверженность материала воздействию коррозии. Именно этот фактор сокращает срок службы скважины. Помимо этого, наличие ржавчины значительно снижает качество получаемой питьевой воды.

Трубы из полимерных материалов

Все большую популярность для обстановки обсадных колонн набирают материалы из пластика. Чаще всего используют такие виды полимеров, как трубы ПНД, трубы ПВХ и трубы из полипропилена. Первый вариант отличается тем, что обсадные колонны из этого материала производятся в виде бухт большой протяженности, поэтому есть возможность установки трубы без стыков.

Это значительно улучшает герметичность системы. Трубы ПВХ для обустройства скважин используют немного реже.

Сейчас на рынке появляются обсадные колонны из НПВХ, которые можно использовать для источников питьевой воды.

Полипропиленовые колонны используют значительно реже предыдущих вариантом, но это не умаляет его преимуществ. Чаще такой материал используется для разводки водопроводной системы.

К преимуществам полимерных труб, а именно ПВХ, ПНД и ППН относят:

Оптимальное соотношение стоимости погонного метра материала и прочности. Обсадка скважина пластиковыми трубами обойдется намного дешевле, чем колоннами из стали.
Срок службы полимерных систем превышает 50 лет, поэтому можно сказать, что он неограничен.
Трубы имеют небольшую собственную массу, поэтому их легко устанавливать.
Использование пластиковых обсадных колонн позволяет добиться высокого показателя герметизации скважины.
Полимеры не разрушаются под влиянием химических элементов, применяемых при дезинфекции и регенерации скважин.

Главным преимуществом пластиковых труб, безусловно, является их полная устойчивость к воздействию коррозии.

Все эти преимущества, которыми обладают пластиковые обсадные трубы для скважины, определяют существующий на них спрос. Но не стоит считать их полным решением существующих проблем.

Трубы из ПВХ всё же имеют недостаточно высокую механическую прочность, ее можно легко повредить.

При бурении скважин в тяжелых условиях с труднопроходимым грунтом или в тех случаях, когда почва подвергается смещению, лучше отдать предпочтение классическим обсадным трубам из стали.

Из-за необходимости точной оценки строения пород в месте обустройства скважины, выбор материала для обсадных колонн должен производить квалифицированный специалист. Обсадку скважин и бурение нужно доверять профессиональным компаниям, которые могут выполнить весь комплекс работ по водоснабжению, начиная от бурения и заканчивая разводкой и обустройством водопроводной системы.

Соединение обсадных труб при установке

Монтаж обсадных труб должен производиться с тщательным соединением всех элементов, особенно в том случае, если необходима установка погружного насоса.

Обычно отдельные части колонны имеют длину от трех до десяти метров, а профессионалы предлагают несколько способов их соединения, среди которых резьбовые и фитинговые соединения, раструбная установка и сварка.

Для систем из асбестоцемента используются исключительно муфты, другие виды соединения не предусмотрены.

Остальные способы подойдут для полимерных и стальных труб, хотя сварка стальных колонн может повлиять на качество материала. Самой оптимальной технологией установки труб в скважину является использование резьбового соединения, в особенности для изделий из стали. Если использовать пластиковые трубы, можно сэкономить на монтаже, но качество соединений пострадает.

При монтаже обсадных труб в скважину нужно соблюдать несколько важных инструкций:

Край трубопровода не должен доходить до дна скважины примерно на пол метра, что позволит грунтовым водам свободно поступать в полость. Некоторые специалисты рекомендуют устанавливать трубу из асбестоцемента, но полимерные колонны намного практичнее.
Диаметр отверстия не должен изменяться при заглублении, так как это может сказать на проходимости воды.
Каждое звено скрепляется четырьмя скобами и полосами из «нержавейки».

Из особенностей установки обсадных труб стоит отметить тот факт, что при использовании системы труба со временем начинается приподниматься над плоскостью земли. На сегодняшний день решение этой проблемы найдено не было. Для подъема воды на поверхность в полость обсадной колонны устанавливается емкость, диаметр которой меньше диаметра колонны.

На дне емкости устанавливается специальный клапан, который закрывается при наполнении. Используется насос погружного типа для подкачки воды. Во многих ситуациях необходимо использование дополнительного фильтра, который будет очищать воду по мере её поступления. Самое главное – с самого начала выбрать правильный материал труб, чтобы в дальнейшем их не пришлось устанавливать заново.

Источник: http://glawtruba.ru/naznachenie/ustrojstvo-skvazhiny-obsadnaya-truba.html

Обсадные трубы для скважин: детальный обзор

Буровая скважина на воду представляет собой цилиндрическое отверстие в земной поверхности, глубина которого определяется залеганием водоносного слоя, а размер поперечного сечения диаметром погружного насоса и необходимым эксплуатационно-монтажным запасом.

Припуск при обустройстве шурфа требуется для того чтобы опустить обсадные трубы, устанавливаемые для создания жесткого периметра и предохраняющие ствол от разрушения и осыпания, вследствие которого возможна потеря оборудования и ликвидация скважины.

Укрепление стенок шурфа

Необходимость установки обсадной трубы для фиксации стенок скважины возникает зачастую еще на этапе выполнения проходки, которая представляет собой совокупность операций по спуску и подъему бурового инструмента, закрепленного на конце сборной штанги и совершающего колебания при вертикальном перемещении, вызывающие частичное обрушение породы.

Чтобы предотвратить засыпание дна шурфа, в очередной раз, когда поднимается бурильная колонна, внутрь выработки опускаются обсадные трубы, если глубина проходки превышает размер инструмента по высоте увеличенный на две трети длины выбранной трубы для скважины. Операции повторяются число раз, зависящее от того какая глубина проходки будет выполнена и длины сегмента обсадной колонны.

Двухколонный периметр скважины

Подобная монтажная процедура недопустима при обустройстве скважинного фильтра, являющегося сегментом, с которого эксплуатационная колонна начинается, как следствие на нее придется первичное воздействие стенок проходки и высока вероятность того, что пока обсадная колонна достигнет дна скважины, сетка, оборачивающая перфорированный участок, придет в негодность.

Для того, чтобы гарантировать целостность фильтрующего элемента лучше использовать двухколонный метод, при котором обсадные трубы и эксплуатационные являются отдельными конструктивными элементами скважины.

Такая схема является предпочтительной еще и по той причине, что пластиковые трубы из НПВХ и ПВХ, используемые для обсадки скважины, могут быть повреждены буровым инструментом при операциях по спуску/подъему, поэтому их лучше использовать как внутреннюю колонну.

Подобное допущение становится возможным, потому что нагрузку от земных пластов будет воспринимать внешняя обечайка, а затрубное пространство скважины будет засыпано гравием и песком, выполняющими роль первичного фильтра, фиксирующей прослойки и дополнительного демпфера.

Из чего делают обсадные трубы

По материальному исполнению трубы, используемые для укрепления стенок шурфа или в качестве эксплуатационных, бывают следующими:

металлические;
полимерные;
асбоцементные.

Металлические изделия

Наиболее распространённым вариантом оснащения скважин является применение металлических обсадных труб, из которых стальная относится к наиболее востребованным по следующим причинам:

высокая несущая способность к сжимающим и сдвигающим пластовым нагрузкам;
долговечность, соответствующая сроку эксплуатации артезианской скважины и составляющая свыше 50 лет;
низкая чувствительность к погрешностям монтажа;
возможность чистки, в том числе с применением желонки, ввиду высокой механической прочности.

Металлические обсадные трубы

Недостатками, которыми сопровождается обсадка скважины металлическими трубами, являются:

высокая, по сравнению с альтернативными вариантами, стоимость изготовления и монтажа;
окисление железа с образованием оксида, повышающего жесткость воды и дающего желтый осадок;
высокая масса, удорожающая транспортировку и монтаж, требующий использования грузоподъемных механизмов, а значит подобная обсадная труба для скважины не сможет быть установлена своими руками;
необходимость нанесения плакирующего наружного слоя во избежание двусторонней коррозии.

В зависимости от состава и наличия защитного слоя металлические обсадные трубы бывают следующими:

черные – наиболее распространены и обладают наилучшими конструкционными свойствами;
нержавеющие – самые дорогие и прочные, а также обладающие наивысшей противокоррозионной стойкостью;
чугунные – самые дешевые, но наиболее тяжелые и хрупкие при ненадлежащем обращении;
эмалированные – имеющие дополнительную защиту поверхности от окисления, которая может быть легко повреждена при небрежном монтаже, а место точечного дефекта впоследствии становится источником активной коррозии.

Пластмассовые обсадные трубы для скважин

Различные полимеры, применяемые для изготовления цилиндрических пустотелых изделий, имеют разные показатели прочности, эластичности и жесткости, а использование того или иного из них позволяет выделить следующие разновидности:

трубы обсадные из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ), обладающие наилучшими показателями, позволяющими потеснить стальные изделия и выполнять монтаж своими руками;
трубы для обсадки скважины из пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ), обычно не изготавливаются, ввиду его излишней гибкости и неспособности держать форму, а наличие подобной маркировки на жестких трубах, свидетельствует о том, что производитель просто опустил первую букву;
обсадные пластиковые трубы из полиэтилена низкого давления отличаются достаточно низкими характеристиками и могут использоваться только для двухтрубных систем или при глубине выработки не более 3-х метров.

Пластмассовые обсадные трубы

Асбестоцементные обсадные трубы

Несмотря на привлекательные эксплуатационные показатели, гарантирующие практически полное отсутствие примесей и чрезвычайно длительный срок использования, такое материальное исполнение не получило широкого распространения в силу характерных недостатков:

хрупкости, требующей профессиональных навыков при монтаже и такелажных работах, а также лишающих хозяина возможности почистить скважину или вытащить её для замены секций;
слабой сопротивляемости сдвигающим воздействиям, не позволяющей использовать подобные трубы на глубинах, превышающих первый водоносный горизонт;
невозможность изготовления секций с резьбой, являющейся наиболее надежным способом сопряжения деталей;
необходимость большего, чем у альтернативных вариантов, диаметра проходки, ввиду большей толщины труб.

Асбестоцементные обсадные трубы

Какой способ соединения труб выбрать

Ответ на вопрос: «Какая обсадная труба лучше подойдет для скважины?» во многом зависит от способа взаимного соединения сегментов в единую колонну, который может быть следующим:

сварочный стык;
раструбное сопряжение;
соединения с резьбой.

Неразъемный контакт сегментов

Сварка является самым жестким способом соединения ввиду своего неразъёмного характера и может соединить между собой стальные сегменты и пластиковые детали из ПНД, НПВХ и ПВХ. Способ применяется редко ввиду характерных слабых мест:

Трудоемкость и необходимость высокой квалификации сварщика.
Потребность в специальных удерживающих устройствах или приспособлениях для фиксирования в вертикальном положении с необходимым зазором.
Слабая коррозионная защита сварного шва.
Возможность отклонения от вертикальной оси и последующие затруднения при опускании в скважину.

Подвижное соединение частей колонны

Подобное гидротехническое сооружение визуально схоже с обычным канализационным стояком, в котором соединение элементов происходит аналогичным способом, путем вставления верхней детали в нижнюю, снабженную раструбом, увеличивающим потребный диаметр бурения под обсадную трубу для скважины.

Обсадные трубы с резьбой

Наиболее герметичным способом сборки деталей обсадной колонны являются соединения с резьбой, который лучше выбрать хотя бы потому, что он позволяет установить комбинированную колонну, включающую стальные сегменты для больших глубин и элементы из НПВХ (ПВХ) ближе к поверхности.

Резьба на обсадных трубах

Существует несколько способов резьбовых соединений применяемых для сборки труб:

Обсадная труба из стали или пластика (ПНД, НПВХ, ПВХ) для скважин с внешней резьбой, соединяется посредством муфты, увеличивающей диаметр проходки.
Обсадные трубы стальные или пластиковые (НПВХ и др.) для скважин с резьбой на внешней и внутренней поверхностях, позволяющих вкручивать сегменты друг в друга без применения дополнительных сборочных единиц и увеличения диаметра шурфа.
Трубы обсадные металлические или полимерные (ПВХ, НПВХ и т.д.) для скважин с внутренней резьбой, не увеличивают диаметр бурения за счет внутреннего соединения элементов посредством ниппелей.

Часто задаваемые вопросы

Ответом на вопрос: «Какая обсадная труба лучше для скважины?» будет классическое сочетание цены и качества, которое определяется долговечностью гидротехнического сооружения и отсутствием образования примесей. В зависимости от типа скважины (артезианская или до первого водоносного горизонта) такое сочетание можно получить, реализовав следующие алгоритмы:

Глубокие выработки следует оформлять металлическими трубами из черного металла с внутренней и внешней резьбой до достижения отметки 55±5 м от поверхности.
Скважины глубиной менее чем 55±5 м или начиная от этой отметки следует обсаживать пластиковыми трубами из НПВХ с внутренней и внешней резьбой.

Рассмотренные решения являются также ответом на еще один популярный вопрос: «Какую трубу и когда лучше использовать для скважины?».

Чтобы определиться какой диаметр обсадной трубы нужно выбрать для скважины, следует сложить несколько чисел:

максимальный внешний диаметр погружного насоса, который планируется использовать;
удвоенную толщину стенки трубы;
удвоенный зазор между насосом и корпусом, который должен составлять не менее 4 мм, чтобы агрегат можно было вытащить и почистить;
удвоенную толщину стенки ниппеля, в случае его применения.

Ответ на вопрос: «Как установить и закрепить обсадную трубу в скважине?» зависит от выбранной схемы обсадки:

При одноколонной – закрепление осуществляется за счет естественного трения о грунт, ввиду того что калибр трубы выбирается несколько больше (на 5-10 мм), чем диаметр проходки.
При двухколонной – установка может выполняться за счет крепления на каждый сегмент нескольких хомутов с «усами», позволяющими выполнить центрирование эксплуатационной трубы в обсадной колонне, а для фиксирования положения необходимо вручную обсыпать затрубное пространство мелким гравием или мраморной крошкой для фильтрационного сегмента и песком или ПГС по всей остальной высоте.

Приведенный алгоритм фиксирования обсадной трубы одновременно ответил на вопрос: «Чем обсыпать обсадную трубу двухколонной скважины?»

Тем, кого интересует, как можно вытащить обсадную трубу из скважины следует знать следующее:

обсадку одноколонной схемы вытащить невозможно;
вытаскивание внутренней пластиковой обсадной трубы при двухколонной схеме осуществляется вручную при помощи массивного хомута с опорой и домкрата, а лучше двух, устанавливаемых оппозитно и поднимаемых одновременно для равномерного выхода секций из обсыпки.

Алгоритм того, как можно установить обсадную трубу вручную подразумевает несколько необходимых действий:

Выбрать для обсадки трубу их НПВХ с внутренней и внешней резьбой.
Производить опускание сегментов и последовательное присоединение новых, путем вкручивания.
При одноколонной схеме для облегчения опускания колонны использовать приспособление в виде хомута с рукоятками.

Ответ на вопрос: «Как почистить заиленную обсадную трубу?» будет зависеть от того какой способ выбрать, чтобы выполнить его своими руками:

использование желонки при вытащенном насосе позволяет очистить скважину от отложений при невысоком стоянии воды;
промывка при помощи сборки из пожарных рукавов и наконечника, опущенного в скважину для подачи воды под высоким давлением, может быть выполнена при любом уровне воды.

Источник: http://vodosistema.ru/vodozabor/skvazhina/obsadnye-truby-obzor.html