Обсадная труба для скважины: для чего нужна, разновидности

Виды обсадных труб и правила их использования

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:

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

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

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.

По материалу изготовления наибольшее распространение получили три вида обсадных труб для скважин: металлические, полимерные и асбестоцементные.

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;
  • возможность прочищать трубы после заиливания – такое может случиться с любой скважиной, и без прочистки падает и уровень качества поставляемой воды, и производительность системы в целом; прочищать же буровым инструментом можно только стальные обсадные трубы, что и обеспечивает их популярность (прочитайте также: “Виды буровых труб, характеристики, особенности использования”);
  • высокая прочность и устойчивость к перегрузкам и ударам;
  • способность работать при повышенном внутреннем давлении.

  • склонность к коррозии, особенно свойственная продукции из чёрной стали – в результате в воде появляется ржавчина, которую перед подачей потребителю нужно отфильтровывать;
  • высокая цена изделий с толстыми стенками, необходимыми для работы в системах с повышенным давлением рабочей среды;

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что применение стальных обсадных труб рационально только при бурении скважин большой глубины, рассчитанных на долговременное функционирование. В случае же проектирования неглубоких тоннелей в песчаной среде экономически намного выгоднее применять более дешёвые конструкционные элементы.

Трубы из полимеров

В последнее время эти изделия становятся всё более популярны.

Плюсы пластмассовых труб:

  • довольно долгий срок службы при условии аккуратной установки и эксплуатации продукции;
  • химическая нейтральность изделий – пластик не реагирует с большинством агрессивных сред, угрожающих скважине, и не подвержен коррозии;
  • отсутствие необходимости установки дополнительных фильтров от ржавчины (в связи с предыдущим пунктом);
  • изделия имеют значительно меньший вес, чем металлические, что облегчает сборку конструкции, обслуживание и замену элементов;
  • такие трубы стоят относительно недорого;
  • большой типоразмерный ряд выпускаемой продукции, дающий возможность подобрать для каждой скважины трубы нужных параметров;
  • возможность использовать трубы при обустройстве скважин любого типа и размера, хотя наиболее часто они применяются при бурении тоннелей в песчаной среде глубиной около 50-60 м;
  • идеально подходят для конструирования фильтровальных колонн.

  • небольшая устойчивость к механическому воздействию, вследствие чего трубы нужно аккуратно устанавливать, не допуская повреждений поверхности; кроме того, при воздействии агрессивных внешних факторов возможны повреждения скважины;
  • невозможность очистить заиленный участок с помощью буровых установок.

Трубы из асбестоцемента

Преимущества асбестоцементных изделий:

  • химическая устойчивость – трубы не вступают во взаимодействие с большинством химически активных соединений;
  • отсутствие угрозы коррозии установки;
  • небольшая стоимость изделий, сравнимая с пластиковыми трубами и значительно меньшая, чем у аналогичной продукции из стали.

  • высокая хрупкость – из-за этого фактора приходится использовать трубы с увеличенной толщиной стенки, что увеличивает вес изделий и усложняет монтаж;
  • материал нельзя использовать при конструировании фильтровальных колонн; идеально такие трубы подходят для скважин в известняковой среде глубиной около 100 м.

Порядок бурения скважины и установки обсадной трубы своими руками

Поскольку проведение работ по бурению – в любом случае достаточно сложная операция, от качества выполнения которой зависит пригодность добываемой воды, а значит, здоровье потребителей, обустройство скважины лучше доверить профессионалам.

Впрочем, вполне возможно самостоятельно спроектировать, пробурить и укрепить скважину при условии, что глубина залегания водоносного слоя не превышает 10-15 м. В этом случае следует особенное внимание уделять технике безопасности при проведении работ, выбору материала используемых изделий и аккуратности сборки, установки и эксплуатации собранной конструкции. Читайте также: “Как вытащить трубу из земли – способы извлечения обсадных труб из скважин”.

Следует заметить, что благодаря развитию современных технологий, налаженному выпуску качественного бурильного оборудования и широкому ассортименту труб осуществить эту задачу при добросовестном подходе вполне возможно, хотя это и связано с серьёзными материальными затратами.

Кроме того, хотя бы один помощник при выполнении работы всё же будет необходим.

Перед началом работы нужно удостовериться, что в наличии есть все перечисленные инструменты:

  • молотки, кувалды и гаечные или накидные ключи необходимых размеров;
  • ворот, необходимый для вращения трубы в земле для более точной установки;
  • тренога, с помощью которой работа протекает намного быстрее и с меньшими усилиями;
  • бур в виде желонки, имеющий резьбу для соединения с трубой.
  1. С помощью бура, соединённого с трубой, проделывают в земле скважину. Бур необходимо время от времени извлекать и очищать, а по достижении глубины 2 м пора вставлять привезённую трубовозом обсадную трубу, по мере заглубления наращивая обсадку.
  2. По достижении водоносного уровня, обсадную трубу фиксируют на земле, через канал проводят полимерную трубу, соединённую с насосом.

Как видно, работа в целом несложная, но требующая терпения (процесс будет длиться несколько дней) и достаточной аккуратности – как при бурении, чтобы не пропустить нужный слой, так и при установке всех элементов добычи воды – и обсадной трубы, и насоса.

Несмотря на широкий выбор материалов, инструментов и справочных данных, неверный выбор проектировщика может привести к ухудшению качества добываемой воды и снижению долговечности службы скважины. поэтому, если есть возможность, всё же следует пригласить специалиста хотя бы для консультирования владельца участка и правильного подбора элементов под имеющийся тип грунта.


Что такое обсадная труба для скважины и зачем она нужна

Всякое водозаборное устройство нуждается в укреплении, как, впрочем, и любое сооружение. Основной опасностью для скважин является обрушение ее стенок, в результате чего насос и заборный патрубок оказываются безнадежно утраченными, а саму скважину придется тампонировать и обустраивать новую. Чтобы предотвратить такое бедствие, приходится укреплять стенки водозабора искусственно специальными трубами. Рассмотрим, что такое обсадная труба и как она применяется.

Трубы для обсадки стенок скважин

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

Рис.1. Вариант исполнения обсадной колонны

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

Соединение отдельных элементов обсадной колонны производится разными способами:

Подбор размера трубы для обсадки

Расчет нужного диаметра нужно начинать с определения потребности в количестве воды для нормального функционирования хозяйства. После чего подбирается насос соответствующей производительности. Для скважин могут применяться погружные насосы, размещаемые внутри обсадки или наружные центробежные насосы.

Во втором случае учитываемый фактор – чем больше диаметр обсадной трубы, тем выше дебит скважины, что связано с площадью фильтрующей поверхности.

Для первого случая решающее значение имеет диаметр погружного насоса, зазор между ним и обсадкой должен быть не менее 5 мм. Таким образом, обсадная труба для скважины должна иметь внутренний диаметр, определяемый соотношением:

Dвн = dнас +10 (мм), где

Dвн – внутренний диаметр обсадки;

dнас – диаметр насоса.

Например, для случая, когда размер насоса составляет 95 мм, внутренний диаметр обсадки составит 95 + 10 = 105 мм. Учитывая, что для таких труб толщина стенки составляет обычно 6 мм, расчетный диаметр трубы составит 105 + 6х2 = 117 мм. Ближайший стандартный размер по ГОСТ 632-80 — 127 мм.

Читайте также:  почему шумит кран при включении на кухне: причины, методы устранения

Однако необходимо учесть еще один немаловажный фактор. Жизненный цикл таких изделий составляет примерно 10 лет и приходит время, когда обсадку нужно менять. Извлечь старую обсадную колонну не всегда возможно ввиду ее ветхости и трудоемкости операции, к тому же для этого нужно специальное оборудование.

Чтобы избежать таких проблем, обычно первоначальные скважины выполняют с учетом ремонтного размера. Это означает, что вместо расчетных 127 мм ставят трубы следующего размера из гомологического ряда, а это 140 мм. При ремонте остается просто вставить новую обсадку в старую, выполнить прокачку скважины и жить спокойно до следующего ремонта.

Пластиковые трубы для скважин

С появлением на рынке изделий из пластика их стали активно применять и в качестве обсадки для скважин. Прочностные характеристики пластиковых изделий не достигают показателей металлических, однако для них свойственно хорошо переносить нагрузки с равномерным обжатием, поэтому обсадная труба из пластика нашла широкое применение. Как положительный фактор рассматривается и более низкая цена на этот вид продукции.

Материалами для изготовления пластиковых труб являются:

  • полиэтилен низкого давления (ПНД);
  • поливинилхлорид;
  • полипропилен, который находит широкое применение и в качестве наружных и внутренних трубопроводов.

Рис.4. Обсадные нарезные из ПНД

Нарезная пластиковая обсадная труба черного или синего цвета производится в размерах 90 – 225 мм в соответствии с требованиями технических условий. Гомологический ряд размеров отличается от такого показателя для металлических изделий и по факту выглядит следующим образом: 90 – 110 – 113 – 117 – 125 – 140 — 165 – 195 – 225 мм. Поэтому использование двух видов труб в одной обсадной колонне невозможно.

Толщина стенок пластиковых изделий 6,3 – 12 мм в зависимости от размера. Удобна форма выпуска нарезных обсадных труб длиной 3000 или 4000 мм, при этом ее вес составляет порядка 4-х килограмм, что облегчает работу с ними при бурении скважины на воду своими руками.

Преимущества пластиковых изделий по сравнению со стальными

Основные положительные отличия пластика по сравнению с металлом в рассматриваемой области применения состоят в следующем:

  • цены на пластиковые трубы позволяют уменьшить стоимость водозабора в несколько раз по применяемым материалам;
  • весовые характеристики пластиковых обсадок упрощают их транспортировку и монтаж;
  • высокая степень герметичности резьбовых соединений;
  • длительный срок эксплуатации – на водопроводных системах срок их использования составляет порядка 50 лет;
  • благодаря пластичности материала даже замерзшая вода не приводит к разрывам труб;
  • материал химически пассивен, что позволяет применять для дезинфекции водозаборов любые реагенты;
  • пластик не подвергается коррозии и структурным изменениям;
  • внутренняя поверхность не подвержена зарастанию осадками даже при значительной жесткости воды:

Устройство обсадной колонны

Обсадка имеет определенное строение, обусловленное особенностью ее применения и назначения:

  1. На первой секции колонны изготавливается фильтрующее устройство для очистки воды от песка и глины. Материалами для него являются различные сетки или нержавеющая проволока, намотанная виток к витку.
  2. Нижний открытий торец оборудуется донным гравийным фильтром для изоляции от опорной водонепроницаемой поверхности, здесь происходит первичная фильтрация.
  3. Оголовок скважины должен быть герметичным, тогда при откачке воды в ней создается отрицательное давление, способствующее увеличению притока воды в водозабор.

Изложенное здесь, несомненно, поможет принять правильное решение при подборе материалов для обсадки. Успехов вам!

Что такое обсадная труба для скважины: устройство обсадных колонн, виды обсадки скважин

Обсадная труба используется для создания колонны внутри пробуренного скаженного колодца. Трубы для обсадки скважины могут быть из разных материалов. Правильная обсадная колонна (кондуктор) создаётся из металлических труб внутрь которых вставляется колонна и ПВХ.

Определение и назначение обсадной трубы

Давайте разберемся, что же такое обсадная труба для скважины. Это трубопровод, собранный из труб вертикально, где все элементы соединены герметично, и каждый из них имеет армированный кожух.

  1. Обеспечивают целостность водозаборного шурфа.
  2. Уберегают источник от сдвигов пластов грунта, обвалов породы.
  3. Не позволяют просачиваться грязным грунтовым водам внутрь.
  4. Обеспечивают водозабор из чистых водоносных пластов.
  5. Защищает насос, установленный внутри, кабель и передаточный шланг.
  6. Не дают возможности естественному давлению грунта «запечатать» скважину.

Труба для скважины может изготавливаться из различных типов материалов. В любом случае все элементы должны быть соединены при монтаже в единую целостную герметичную конструкцию.

Виды обсадных труб для скважин

Трубы для скважины различаются не только по способности переносить нагрузки. Данный параметр зависит от толщины стенок. При выборе труб обсадных для скважины, необходимо учитывать, из какого материала они изготовлены.

Каждый из них имеет ряд преимуществ и недостатков, что определяет целевое назначение. Если не понятно, какие трубы лучше для скважин той или иной глубины, читайте далее или обратитесь к специалистам.

Трубы из металла

Здесь есть еще одна классификация. Изделия делятся на виды, и бывают:

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

Сказать однозначно, какая обсадная труба для скважины лучше нельзя, потому что каждый тип находит применение в зависимости от климата, особенностей грунта, глубины залегания водоносных платов, других факторов.

Самым популярным видом металлических обсадных труб являются стальные. Сталь применима для устройства артезианских скважин, когда глубина доходит до отметки залегания известняковых водоносных пластов. Не знаете, какую трубу выбрать для скважины? Сталь – универсальный материал, который подойдет для источника любого типа и целевого назначения. Преимуществами являются:

  1. Продолжительный период эксплуатации.
  2. Высокая несущая способность при небольших габаритах.
  3. Невосприимчивость к внешним механическим воздействиям и деформациям.
  4. Устойчивость к истиранию, возможность чистить источник от донных отложений.

За все перечисленные требования к обсадным трубам придется заплатить. Высокая стоимость и большой вес – это минуты металлический обсадок для скважин. В процессе эксплуатации у воды появляется металлический привкус. Самостоятельно смонтировать шурф тяжело ввиду большой удельной массы.

Трубы из асбестоцемента

Это материал, себестоимость которого ниже. Он устойчив к воздействию солей. Асбестоцемент уже много лет используется при строительстве гидросооружений. Перечень главных преимуществ следующий:

  1. Исключается появление очагов коррозии.
  2. Допустимый эксплуатационный период – 65 лет.
  3. Стоимость доступна, всегда имеется в продаже.

Но есть и ряд недостатков, и первый из них заключен в том, чтобы такие обсадные трубы не применяют для обустройства артезианской скважины. Кроме того:

  1. Сложный монтаж, необходимость применения спецтехники.
  2. Материал хрупкий, боится механических ударов, что усложняет транспортировку.
  3. Предусмотрено фланцевое соединение или сочленение стык в стык, что не гарантирует герметичность.
  4. Требуется регулярное обслуживание. На поверхности появляется налет, который придется снимать.

Диаметр обсадной трубы для скважины и толщина стенок варьируется, но представленный ассортимент обладает меньшим диапазоном сфер применения, чем металл или пластик.

Трубы из пластика

Полиэтилен НД, ПВХ и полипропилен продолжает выдавливать с рынка конкурентов из металла и бетона. Популярность обеспечили конкурентные преимущества, коих много:

  1. Увеличенная продолжительность эксплуатации.
  2. Абсолютная инертность по отношению к солям и другим химическим элементам.
  3. Исключено появление очагов коррозии, гниения.
  4. Малый удельный вес позволяет выполнять работы без строительной техники.
  5. Предусмотрено резьбовое соединение, позволяющее добиться абсолютной герметичности.
  6. Простота транспортировки, хранения, использования ввиду малого веса.

Чтобы понять, какую трубу лучше использовать для скважины, если бюджет ограничен, добавьте в этот список низкую стоимость. Недостатком можно выделить ограничение по глубине скважины, которая не может превышать 60 метров. В остальном все зависит от выбранной толщины стенок и геометрии сечения.

Расчет диаметра трубы для обсадки скважины

Рассчитывая планируемый дебит, нельзя забывать, что он напрямую зависит от диаметра обсадных труб. Иными словами, запас воды больше в том источнике, для устройства проектом предусмотрен больший диаметр труб для скважины на воду.

Согласно принятых норм, расход, достаточный для решения бытовых задач семьи, проживающей в частном доме, составляет 0,7 кубометров в час. Именно столько должно пребывать в скважину, чтобы водоснабжение было непрерывным.

Но и это не единственный фактор, влияющий на выбор. В учет берутся параметры насосного оборудования, которое планируется установить. В среднем, чтобы прокачать 4 кубометра воды, потребуется насос, диаметр корпуса у которого порядка 8 см. Должен быть запас, который составляет по 5 мм с каждой стороны.

Это расстояние от насоса до внутренней поверхности обсадной трубы. Поэтому в данном случае к 80 мм нужно прибавить 2 раза по 5 мм. Получается, что для реализации поставленной задачи потребуется обсадная труба, диаметр которой 100 мм.

Устройство обсадки скважины

Основных узлов, которые входят в комплекс обсадки, всего три:

  1. Донный фильтр. Не позволяет попадать песку и глине в насос, оставляя его чистым и работоспособным.
  2. Тонкий фильтр. Очищает воду от мелких включений, делая ее пригодной для бытового применения.
  3. Оголовок. Своего рода герметичная крышка обсадной колонны, которая имеет отверстия для подключения трубопровода и прокладки силового кабеля.

Сами же стенки обсадной колонны могут быть металлическими, пластиковыми или асбестоцементные по желанию заказчика. Ограничениями могут служить только технологические особенности участка и качественный состав среза грунта.

Не нужно забывать и о значении целевого назначения и типа источника:

  1. Абиссинский колодец для полива. Подойдут бетонные трубы, так как их стоимость полностью оправдана.
  2. Скважина на песок. Подходит пластик, так как глубина такой скважины не более 90 метров.
  3. Артезианский источник. Металлические трубы. Артезианская вода находится на глубине 100-350 метров.

На больших глубинах соответствующее давление, которое выдерживает металл. Если есть возможность приобрести нержавейку – отлично. Вода будет пригодна для питья все время пользования. Оцинковка служит долго. Эмалированные трубы не разъедают вещества, содержащиеся в почве. Но выбор диктует отведенный бюджет.

Рекомендации и полезное видео

Сразу нужно определиться с целевым назначением источника. Если это абиссинский колодец для полива угодий, то нет смысла тратиться. Вода для бытовых нужд в любом случае должна подвергаться фильтрации, если она течет из скважины на песок. Это – золотая середина. Артезианская вода целебная и чистая. Чтобы она все время оставалась такой, лучше не экономить.

Какая обсадная труба лучше:

Спонсор статьи предлагает плиты перекрытия, цены отличные, высокое качество ЖБ плит.

Зачем нужна обсадная труба для скважины и как ее устанавливают

Проектирование и строительство автономной системы водоснабжения и водоотведения – дело, отнимающее много времени, физических сил и финансовых затрат. На этапе обустройства шахты большое значение играет выбор и установка обсадки. Скважина без обсадной трубы характеризуется непродолжительным сроком эксплуатации, низким качеством добываемой воды, укрепление стен сооружения отсутствует, что грозит обвалами.

Читайте также:  желонка для скважины своими руками для чистки и бурения

Назначение и область применения обсадной трубы для скважины

Прежде всего, нужно определиться, что такое обсадная труба и для каких целей ее используют. Это специальная колонна, оснащенная армированным кожухом, основная задача которой – укрепить внутреннюю конструкцию гидротехнического сооружения. Как правило, в глубинной колодезной шахте устанавливают более одного функционального элемента. Они между собой соединяются, а швы обрабатываются герметиком для получения единой обсадки.

Толщина стенок обсадных колец должна определяться типом и характеристическими особенностями сооружения, а также материалом изготовления стенок колонны.

Изделия, изготовленные из бетона и металла, характеризуются большой толщиной стенок, диаметром и длиной, в сравнении с деталями из пластика. Для создания герметичного соединения элементов конец одной трубы всегда имеет муфту. Второй конец оснащен кольцом, который защищает от повреждений резьбу.

Обсадные трубы источника необходимы для выполнения следующих задач:

  • Защитить водяной насос или насосную систему, установленную в шахте, от возможных загрязнений и механических повреждений.
  • Обеспечить целостность водозаборной точки на протяжении всего срока эксплуатации. Изделиям свойственна повышенная прочность, устойчивость к деформациям и повреждениям.
  • Уберечь скважину от высокого давления почвы.
  • Предупредить просачивание сточных или подземных вод в колодец, что грозит загрязнением воды и заражением ее болезнетворными организмами.

Нужно отдавать предпочтение резьбовому способу соединения, в противном случае достичь надежной герметизации обсадных труб практически невозможно.

Виды труб и критерии выбора

Обсадные трубы делятся на несколько видов в зависимости от материала изготовления:

  • пластиковые (ПВХ, НПВХ);
  • металлические;
  • асбестоцементные.

Каждый материал обладает определенным сроком эксплуатации, а также оказывает влияние на качество колодезной воды. Чтобы определиться с выбором материала, нужно более подробно изучить особенности каждого.

Сталь для укрепления обсадного канала используется довольно часто, особенно в артезианских скважинах, характеризующихся большой глубиной. Стальные изделия прочные и надежные, при правильной установке и обслуживании могут прослужить несколько десятков лет. Обсадная труба для скважины из канализационной стальной трубы – распространенное явление.

Отрицательно сказываются на конструкции подвижки пластов грунта. Также материал подвержен коррозии, из-за чего качество колодезной воды ухудшается. Чтобы избежать подобной проблемы, нужно отдавать предпочтение нержавеющей стали, но расходы на обустройство скважины ощутимо возрастут.

Большой срок службы и отличные характеристические особенности свойственны асбестоцементным изделиям. Однако имеется довольно обширный перечень недостатков:

  • Недостаточная прочность на большой глубине, где давление слоев почвы достигает критических отметок.
  • Асбест, несмотря на то что находится в связанном состоянии с цементом, по истечении времени может начать разлагаться на компоненты, оказывающие отрицательное воздействие на качество и вкус воды.
  • Из-за большой толщины стенок обсадных колец диаметр скважины нужно бурить больше, что негативно сказывается на стоимости работ.

Асбестоцементные изделия лучше использовать для обсадки скважин с глубиной не более 15 метров.

Все чаще встречается обсадка скважины пластиковыми трубами. Обусловлено это тем, что изделия из полиэтилена низкого давления или поливинилхлорида имеют прекрасные качества, применяемые в разных коммуникациях.

  • В сравнении с предыдущими аналогами, стоимость изделий значительно ниже.
  • Материал не боится коррозии, на его поверхности не образуется налет.
  • Изделия не разлагаются, не оказывают негативного влияния на качество воды.
  • Благодаря высокой прочности и надежности обеспечен длительный эксплуатационный срок.
  • Применение современных способов соединения деталей обеспечивает герметичность канала.
  • Из-за маленького веса обсадку монтировать легче.

Использование пластиковых труб ограничено глубиной. Как правило, их используют для скважин до 50 метров. Диаметр зависит от потребляемых объемов воды и глубины.

Особенности монтажа

Установка обсадных деталей производится путем сверления буром грунта. Диаметр бура должен быть меньше диаметра обсадки. Затем его достают из земли и удаляют загрязнения. Спуск обсадной трубы осуществляют, когда глубина скважины достигает 2 метров. Далее бурение должно осуществляться вместе с обсадкой до момента, пока не будет настигнут водоносный слой.

Классический вариант обсадной колонны выглядит следующим образом:

  1. Фильтр для грубой очистки колодезной воды представляет собой проволоку или нержавеющую сетку.
  2. Донный фильтр, который изготовляют из гравия. Защищает воду от загрязнений, которые могут проникнуть в источник с большей глубины.
  3. Герметичный оголовок, который предупреждает попадание загрязнений в шахту скважины извне. Его крепление сопровождается образованием отрицательного давления, что приводит к усилению притока воды. Чтобы увеличить показатели отрицательного давления оголовок цементируют.

Выбирая подходящую обсадку для скважины, руководствуются простым, но проверенным сочетанием качества и цены. За счет этих параметров определяется, насколько долго будет работать сооружение.

Скважины с большой глубиной рекомендуется оформлять металлическими изделиями, оснащенными внешней и внутренней резьбой. Если глубина шахты колодца менее 50 метров, отдают предпочтение бюджетному аналогу – пластиковым трубам. Асбестоцементные изделия устанавливают при глубине скважины не более 15 метров, в противном случае материал может не выдержать давления, оказанного слоями почвы.

Правила установки обсадных труб для скважин

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?

Какую лучше использовать обсадную трубу для скважины, характеристики и размеры

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.

Читайте также:  дренажный насос для колодца: разновидности насоса, монтаж, особенности применения

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:

Добавить комментарий