Обсадная труба для скважины какую выбрать

Выбираем обсадную трубу для скважины

При поиске компании-подрядчика для бурения скважины клиент сталкивается со сложной ситуацией. Обычно фирмы предлагают обсадные трубы разных типов, причем модели колонн аргументированно объявляются лучшими для вашего случая. Заказчику нужно учитывать, что если буровая компания продает один тип обсадки, то она будет активно рекламировать их достоинства. Но выбирать то, чем будет обсажен котлован, надо по требованиям к системе водоснабжения, а не из нескольких характеристик. Какую обсадную трубу лучше использовать для скважины, зависит от глубины котлована, качества, типа водозабора, бюджета, который распланирован на водообеспечение.

Как правильно выбрать обсадную трубу?

Сначала уточним, что такое скважина, какую роль в ней выполняет обсадная труба. Скважина— это выработка, цилиндрический канал, сделанный буровым инструментом в грунте, при этом диаметр намного меньше глубины. Для организации автономного водоснабжения бурятся вертикальные котлованы глубиной от нескольких метров до нескольких сотен метров. Чтобы стенки выработки не обваливались, а загрязненная вода с поверхности, из промежуточных слоев не попала в зону водозабора к насосу, а оттуда — в ваши краны, котлован укрепляется (обсаживается) колоннами по всей длине.

Обсадная колонна, составленная из нескольких труб, полностью отделяет грунтовые стенки котлована от воды, поступающей из водоносного горизонта. В зависимости от конструкции, внутрь могут быть установлены пластиковые профили — эксплуатационная колонна, по которой вода поднимается к насосу. Без добавочных пластиковых профилей роль эксплуатационной колонны выполняет обсадка.

Какие типы эксплуатационных труб надо использовать в скважине, чтобы водоснабжение было качественным. Об этом чуть ниже.

Обсадные скважинные трубы

Есть три вида обсадных труб для скважин:

• стальные;
• пластиковые;
• асбоцементные.

Правильный вид обсадной трубы предохраняет котлован от повреждений. Она защищает воду от попадания загрязнений, осадков, талого снега.
У каждого вида свой вариант исполнения. Стальные трубы — нержавеющая сталь, черная сталь, оцинкованная, эмалированная сталь. Пластиковые трубы — ПНД (полиэтилен низкого давления), нПВХ (непластифицированный поливинилхлорид), ПП (полипропилен).

Непрекращающиеся споры о превосходстве какого-то одного типа над всеми остальными лишены смысла. Каждая колонна, например, прочная сталь 20 или относительно мягкий пластик ПНД, подходит для конкретных условий с учетом глубины, диаметра скважины, параметров грунта, продолжительности, сезонности и т.д. Выбор осложняется народными стереотипами, легендами (как хвалебными, так и негативными) о качестве материалов, а также желанием компании-подрядчика получить выгоду, чем дать максимальную надежность. Муфтовое соединение обсадных труб оттм д с резьбой трапецеидального профиля используют для строительства и эксплуатации вертикальных скважин нефтяных, газовых месторождений. Безмуфтовые обсадные трубы имеют резьбовое соединение, выполненное в габаритах стенки. Конструкция соединения обеспечивает зазоры по наружному и внутреннему диаметрам. Неизвлекаемая обсадная труба не подлежит демонтажу. Ее можно только тампонировать вместе с котлованом.

бесшовная труба из нержавейки — надежно, но дорого

Первым шагом при выборе обсадной трубы будет уточнение типа (песок или известняк) и глубины водоносного горизонта. Точных карт, которые предскажут глубину скважины на вашем участке с точностью до метра, не существует. Но приблизительную цифру можно узнать у соседей, кто уже бурил, либо в буровой компании по сводным таблицам прежних бурений в этом районе. Узнав возможную глубину будущей скважины, нужно узнать характеристики геологических слоев, которые придется бурить, есть ли плывуны и промежуточные водоносные слои.

Требования к обсадной трубе

Автономное водоснабжение загородного дома делается надолго. Поэтому обсадка должна обеспечить несколько очень важных условий: целостность ствола скважины при подвижках и давлении грунта, герметичность колонны, отсутствие негативного влияния на воду.

Труба под скважину на участке подбирается по ряду критериев:

• качество и тип земляного слоя;
• размеры водозабора;
• глубина залегания;
• способ бурения.

Даже неспециалисту очевидно, что всем перечисленным требованиям отвечает стальная обсадка. Почему же ведутся споры о выборе лучшей колонны? Причина споров только одна — цена. Сталь всегда будет дороже других материалов. Поэтому с целью привлечь заказчиков, буровые компании предлагают различные удешевленные варианты — из пластика, асбоцемента, тонкого оцинкованного или эмалированного металла и т.д.

Главным аргументом для выбора нестальной колонны служат рассуждения об экономии. Разумная экономия необходима, но надо реалистично оценивать возможности неметаллических материалов при работе в тяжелых условиях глубоко под землей, иначе можно совершить ошибку и сэкономить на надежности и долговечности скважины.

Стальная обсадная труба: проверено временем!

Скважины обсаживаются стальными профилями очень давно — десятилетия. За прошедшее время они с честью выдержали все возможные испытания в мелких и очень глубоких скважинах, в грунтах всех типов, подтвердив надежность. Подвижки грунта, внешнее давление породы и отдельных камней стальному профилю не страшны. Продолжительность службы стальной черной колонны 40-50 лет. Этот срок определяется скоростью коррозии стенок — 0,1 мм в год. При этом небольшое количество ржавчины, попадающее в воду, некритично, особенно если водой регулярно пользуются.

классическая обсадная труба — сталь 20, срок службы — 40-50 лет

Тут уместно вспомнить, что в городской водопроводной сети также используются обсадки из черной стали. Железо в артезианскую воду попадает из известняка или другой породы! Если бы это было иначе, то ни на одной из скважин, обсаженной пластиком или асбоцементом, не стоял бы фильтр-обезжелезиватель.

Прочность стальных профилей позволяет без опасений проводить любые ремонтные работы или прочистке скважин. Высокая стоимость стали допускает обсадку неглубоких песчаных скважин прочным толстостенным пластиком. Но для артезианской скважины альтернативы стали нет. Большая глубина залегания водоносного известняка и длительные сроки использования скважины требуют применения самых надежных материалов для обсадки.

Варианты стальной обсадной трубы

Нержавеющая сталь — ко всем достоинствам черной стали добавляется полное отсутствие коррозии, но и, к сожалению, очень высокая цена. Радикального улучшения качества воды нержавеющая обсадка не даст. Как мы уже сказали, практически вся ржавчина в воду попадает из водовмещающей породы. Известно, что черная сталь позволяет скважине работать несколько десятилетий. Стоит ли платить больше и продлевать этот срок? За это время что-то может случится с самим водонесущим горизонтом или условиями проживания на участке.

оцинкованные тонкостенные стальные трубы

Оцинкованная сталь — кроме вреда здоровью от соединений цинка, попадающих в воду, снижается срок жизни скважины. Дело в том, что цинкование призвано снизить скорость коррозии тонкостенной стальной колонны. Толщина стенки оцинкованной колонны 2,5-3 мм, у обычной черной стальной — против 4,0-4,5 мм. В процессе обсадки неизбежно появляются царапины и сколы на цинковом покрытии, которые становятся местом начала коррозии. Резьба на торцах также не имеет цинкового покрытия.

эмалированные стальные трубы

Эмалированная стальная обсадка — чрезвычайно хрупкое покрытие, практически невозможно избежать повреждений при обсадке. Колонна также тоньше обычной стальной, места сколов эмали будут точками начала коррозии.

Какая обсадная труба лучше в глинистых грунтах? – для обсадки илистой почвы рекомендуется поставить колонны из оцинкованной стали.

Асбоцементные обсадные трубы

Противники асбестосодержащих материалов и их защитники до сих не договорились — вредны для здоровья асбоцементные профили или нет. Эти обсадки очень дешевы, устойчивы коррозии, химически нейтральны, но довольно хрупки. Из-за хрупкости толщину стенок приходится увеличивать, из-за чего повышается масса изделия и диаметр скважины при бурении.

трубы из асбоцемента

Хрупкость асбоцементных соединений усложняет их доставку, не позволяет использовать в нестабильных грунтах и проводить некоторые виды работ по прочистке и ремонту скважины. Для герметичного соединения стыков приходится использовать муфты, что усложняет конструкцию и снижает надежность. Максимальная глубина обсадки асбоцементной колонной не более 100 м.

Пластиковые обсадные трубы

Изделия из пластика не так давно используются для обсадки скважин и полной статистики по их надежности пока нет. Материалом для пластиковых обсадок может быть: ПНД (полиэтилен низкого давления), нПВХ (непластифицированный поливинилхлорид), ПП (полипропилен). Достоинств у пластиковых профилей много: низкая цена, небольшая масса, облегчающая транспортировку и монтаж, герметичность соединения. Пластик устойчив к коррозии и химически инертным материалам, безопасным для человека. Масса трубы обсадной из пластика намного меньше, чем у асбоцемента или металла. Их проще монтировать и менять при необходимости. Главный недостаток пластиковых профилей — низкая прочность к механическому воздействию.

трубы из нПВХ и ПНД

В итоге: пластик пригоден для использования в качестве эксплуатационной колонны внутри стальной обсадки, либо на глубинах до 50 м в прочных грунтах. Профиль из ПНД чаще используется в качестве эксплуатационной колонны, из нПВХ с толстыми стенками — в качестве обсадки. Напоминаем, что ни одна пластиковая система, даже самая толстостенная, не выдержит нагрузок, которые легко выдерживает сталь.

Надежное соединение обсадных труб

Какой тип соединения самый надежный? Требования очень строгие: надо обеспечитьне только конструктивную целостность обсадной колонны, но и герметичность каждого стыка. Даже небольшое отверстие может стать причиной снижения качества воды и, со временем, выхода из строя насоса и всей скважины. Длина стальных обсадных труб колеблется от 2,5 до 12 м. Для организации индивидуального загородного водоснабжения в основном используются профили длиной около 5 м. Существует три основных варианта соединения: резьбовое, сварка, раструб. Для асбоцементных профилей вариант соединения только один — муфта.

Классификация обсадных труб зависит от вида соединения.

• Резьбовое соединение — является самым надежным. Витки резьбы ответных частей плотно прилегают друг к другу, обеспечивая прочное механическое соединение и высокий уровень герметизации.

варианты резьбового соединения обсадных труб

Какой тип соединения труб выбрать для обсадной колонны? Трубы с резьбой немного дороже, но их монтаж быстрее и проще, чем у труб со сварным соединением. Прочность, герметичность и долговечность резьбового соединения признана самой высокой.

Прочность обсадных труб зависит от выбранного материала. Самые прочные – стальные колонны. Но у них высокая цена, которая часто отталкивает клиентов. Асбоцементные колонны дешевле, но они хрупкие, легковесный пластик нельзя использовать на большой глубине без двойной обсадки. В компании «БИИКС» можно купить обсадные трубы по ГОСТу 632 80.

Применение обсадных труб для частных объектов – вопрос, который стоит оставить мастерам. Самому определить, какая обсадная труба лучше ПНД или стальная для конкретного участка сложно. Мастера учитывают сразу несколько факторов, включая глубину котлована, тип водозабора, частоту использования. Длина обсадной трубы для скважины должна быть выше края котлована на 10-20 см.

Какие трубы выбрать для обсадки скважины

Прежде чем планировать водоснабжение дома, Вам нужно более подробно погрузиться в тему технологии бурения скважины. Важный элемент в обустройстве – это выбор труб для обсадки скважины.

Скважинный ствол выполняет разноплановые задачи и во многом определяет долговечность, бесперебойность работы автономной системы водоснабжения. Согласитесь, вложив немало средств и сил в обустройство скважины, меньше всего хочется заниматься устранением проблем, связанных с плохим качеством водозабора.

Поэтому на этапе проектирования надо со всей ответственностью подойди к выбору обсадной колонны. Мы расскажем, какие трубы лучше для скважины, какой материал и тип соединения сегментов ствола предпочтительно использовать в той или иной ситуации. Полученные знания уберегут от покупки неподходящего товара.

Обсадная колонна – нужна или нет?

При бурении в толще грунта образуется канал, где впоследствии размещается насосное оборудование. Чтобы обеспечить изоляцию вертикального ствола от земной коры, в скважину погружают обсадные трубы. Промежуток между землей и стенками канала заполняется бетоном или гравийно-песчаной смеcью.

Основная функция обсадных колонн:

• обеспечение попадания воды из слоя в скважину после прохождения фильтра.

В последствии насос откачивает воду наверх. Также с помощью колонн укрепляется скважинный ствол и изолируется от водоносных слоев, располагающихся выше.

Какие задачи выполняет обсадная колонна:

• предотвращает разрушение стенок ствола, осыпания внутрь грунта;
• удерживает внутри воду, служит для нее «емкостью»;
• защищает от загрязнений и верхних водоносных слоев;
• служит опорой для монтажа подвесного оборудования.

Эти задачи выполняют любые трубы для скважины на воду, поэтому определить, какие лучше можно только с учетом определенных условий и требований.

Как выбрать обсадную колонну

По диаметру она выбирается на основании ряда факторов.

Среди них:

• планируемая глубина скважины;
• дебит — объём воды, запланированный к подаче;
• варианты насосов и погружного оборудования.

К колонне, для её эффективной работы, прилагаются следующие требования:

• надежное прилегание колонны к пробуренному отверстию;
• обеспечение подачи необходимого объема воды;
• устойчивость к деформации под давлением.

К основным параметрам для выбора обсадной трубы относят:

1. Материал изготовления. Этот параметр определяет бюджет монтажных работ, несущую способность к пластовым нагрузкам, ремонтопригодность и долговечность скважины.
2. Способ стыковки элементов колоны. Выбор метода зависит от материала трубопровода, глубины бурения и диаметра обсадной колоны. В любом случае, соединение должно быть полностью герметичным, иначе со временем качество воды ухудшится, а насос и скважина в целом выйдут из строя.
3. Диаметр трубы. Расчет величины производится с учетом максимально возможного расхода воды в сутки.

Чем больше диаметр подводящего трубопровода, тем выше производительность скважины.

Любая компания по бурению скважин предложит собственный вариант реализации проекта и порекомендует, на их взгляд, оптимальный тип трубы. Окончательное решение о выборе обсадной колонны принимает заказчик.

Типы материалов и их характеристики

На современном рынке в большом количестве представлены разнообразные трубы, как стальные, так и пластиковые, а еще есть и асбестоцементные. Очень редко при организации водозабора применяют деревянные изделия – они абсолютно экологичны, но, несмотря на защитную обработку восприимчивы к влажности грунта и склонны к деформации. Каждый вид имеет плюсы и минусы. Выбрать нужный поможет сравнительная характеристика.

Металлические трубы

Металлические подводящие трубы представлены в двух вариантах:

• чугунные;
• стальные, которые могут быть эмалированными, оцинкованными, выполненными из нержавейки.

Очень редко для обсадки применяют чугунные аналоги. Среди металлических собратьев эти трубы наиболее доступны по цене, но материал очень хрупкий и тяжелый.

Считается, что конструкции из металла характеризуются надежностью, устойчивостью и прошли долговременную проверку эксплуатации.

Конечно, металл имеет свои достоинства, однако у таких элементов присутствуют и недостатки, например, подверженность коррозии, которая негативно влияет на качество воды.

Трубы из асбестоцемента

Проверку годами прошли и трубы из асбоцемента, используемые при организации водоотведения более 70-ти лет.

Плюсы асбестоцементных труб:

• не подвержены коррозии;
• не вступают в химические реакции;
• длительный срок службы – более 60-70 лет;
• привлекательная стоимость.

Несмотря на значимые достоинства, асбестоцементные элементы сегодня редко используются при разработке «водяного источника».

Главный недостаток асбестоцемента – хрупкость. С целью укрепления стенки трубы делают толще, что увеличивает вес изделия и вынуждает выкапывать скважину большего диаметра.

После установки асбестоцементной обсадной колоны последующие бурильные работы в скважине исключены.

Пластиковые трубы

При выборе материала для известняковой или песчаной скважины все чаще предпочтение отдается изделиям из пластика – ПНД, МПП или НПВх. При этом наилучшим вариантом является третий тип.

Конструкции из НПВх имеют гладкие внутренние поверхности, что снижает сопротивление водяному потоку и позволяет уменьшать диаметр труб.

Долгая эксплуатация не сказывается на пропускной способности, гидравлическом сопротивлении, а также не влияет на запах, вкус получаемой воды.

К плюсам ПВХ труб относятся:

• химическая устойчивость;
• длительный ресурс (пока это предположительно, так как ПВХ трубы начали использовать относительно недавно);
• легкость и дешевизна, если сравнивать их с железными (хотя на деле цена скважины с такой трубой практически не будет отличаться от стоимости скважины с железным аналогом).
• абсолютная безопасность для жизни и здоровья и соответствие ГОСТам.

Комбинированное решение

С целью снижения коррозийных процессов и улучшения качества подающей воды некоторые бурильные компании предлагают обсадить скважину согласно технологии «труба в трубе».

В стальную магистраль вставляется пластиковый канал из пищевого полимера ПНД.

Преимущества комбинированного метода:

• Защита от загрязнений. Пластиковая труба выступает своеобразным барьером между водой и стальными стенами обсадки – в магистраль попадает меньше ржавчины, опасной для насосной установки.
• Ремонтопригодность. При повреждении эксплуатационной полимерной трубы ее удастся заменить новой, сохранив целостность обсадной колонны;
• Возможность последующего углубления скважины. При необходимости пластиковый «рукав» вытягивается, отверстие рассверливается, и полимерная магистраль устанавливается обратно с упором в новый горизонт.
• Технология «труба в трубе» позволяет качественно обслуживать скважину – регулярно выполнять чистку и своевременно менять фильтр.

Какой вариант сборки лучше?

Чтобы обсадка имела герметичность и справлялась с возложенными на нее задачами, нужно выбрать способ соединения ее элементов:

• шовные трубы с продольным либо спиральным сварочным швом – могут использоваться при давлении не выше 16 кг/см 2 и температурном режиме меньше 300 градусов;
• бесшовные (цельнотянутые) – производятся на предприятиях с высокими технологиями, характеризуются хорошими функциональными свойствами (при сравнении с шовными). Основной недостаток – их высокая стоимость.

Неразъемный контакт труб под сварку

Сварка обеспечивает наиболее жесткое соединение металлических труб. Основное достоинство метода сегодня ставится под сомнение представителями ряда бурильных компаний.

Большинство строительных конструкций (мосты, фермы, нефтепроводы) возведены из стали и, как правило, они сварные.

Другой вопрос, что качественное выполнение работы требует сварочного оборудования и привлечения квалифицированного электросварщика. Эти меры повышают себестоимость выполняемых работ, уменьшая прибыль и конкурентоспособность исполнительной организации.

В сварочных электродах применяется защитная обмазка, которая обеспечивает легирование сварочного шва. Это увеличивает прочность металла и повышает коррозийную стойкость стыка.

Водоподъемные каналы с резьбой

Использование резьбовой технологии значительно сокращает срок службы обсадной колонны.

Предусмотрено несколько вариантов стыковки полимерных труб:

1. Ниппельное. Резьба нарезается с внутренней стороны пластиковых труб. Два элемента соединяются через ниппель с внешней резьбой. Диаметр шурфа не увеличивается.
2. Муфтовое. С двух концов трубы предусмотрена внешняя резьба. Стыковка происходит с помощью накладной муфты, которая увеличивает диаметр проходки.
3. Раструбное резьбовое. Используются сегменты с резьбой на наружной и внутренней поверхности – стыковка осуществляется без дополнительных элементов.

При раструбной стыковке допустимо незначительное расширение диаметра в местах соединения.

Применение резьбового соединения на пластиковых магистралях не имеет столь плачевных последствий, а наоборот, считается наиболее надежным.

Заключение

Для обсадки скважины на воду лучше использовать нПВХ трубы. Этот материал является лучшим по соотношению цены и качества. Обсадные трубы нПВХ дешевле, чем другие материалы. Но при этом они прослужат до 50 лет благодаря высокой прочности стенок.

Оставьте заявку на сайте, чтобы узнать, какая труба лучше для вашего участка. Опытный инженер быстро подготовит для вас проект, рассчитает цену за бурение с выбранной обсадкой. Подберет диаметр ствола и материал конструкции, учитывая среднюю глубину скважины в вашем районе. Вы получите предварительную смету за 5 минут после начала разговора.

© ИП Выползов Д.Н. , 2023

Вся представленная на сайте информация, касающаяся технических характеристик, стоимости проектов, носит информационный характер, ни при каких условиях не является публичной офертой

Любая информация, переданная Сторонами друг другу при пользовании ресурсами Сайта, является конфиденциальной информацией.

Пользователь дает разрешение Администрации Сайта на сбор, обработку и хранение своих личных персональных данных, а также на рассылку текстовой и графической информации рекламного характера.

Стороны обязуются соблюдать данное соглашение, регламентирующее правоотношения связанные с установлением, изменением и прекращением режима конфиденциальности в отношении личной информации Сторон и не разглашать конфиденциальную информацию третьим лицам.

Администрация Сайта собирает два вида информации о Пользователе:

• — Персональную информацию, которую Пользователь сознательно раскрыл Администрации Сайта в целях пользования ресурсами Сайта;
• — Техническую информацию, автоматически собираемую программным обеспечением Сайта во время его посещения. Во время посещения Пользователем Сайта службе поддержки автоматически становится доступной информация из стандартных журналов регистрации сервера (server logs). Сюда входит IP-адрес компьютера Пользователя (или прокси-сервера, если он используется для выхода в интернет), имя интернет-провайдера, имя домена, тип браузера и операционной системы, информация о сайте, с которого Пользователь совершил переход на Сайт, страницах Сайта, которые посещает Пользователь, дате и времени этих посещений, файлах, которые Пользователь загружает. Эта информация анализируется программно в агрегированном (обезличенном) виде для анализа посещаемости Сайта, и используется при разработке предложений по его улучшению и развитию. Связь между IP-адресом и персональной информацией Пользователя никогда не раскрывается третьим лицам, за исключением тех случаев, когда это требуется законодательство страны, резидентом которой является Пользователь.

Администрация Сайта очень серьезно относится к защите персональных данных Пользователя и никогда не предоставляет персональную информацию Пользователя кому бы то ни было, кроме случаев, когда этого прямо требует уполномоченный государственный орган (например, по письменному запросу суда).

Вся персональная информация Пользователя используются для связи с ним, для исполнения сделки, заключенной между Пользователями Сайта с помощью ресурсов Сайта, для анализа посещаемости Сайта, для разработки предложений по его улучшению и развитию и может быть раскрыта иным третьим лицам только с его разрешения.

Администрация Сайта осуществляет защиту персональной информации Пользователя, применяя общепринятые методы безопасности для обеспечения защиты информации от потери, искажения и несанкционированного распространения. Безопасность реализуется программными средствами сетевой защиты, процедурами проверки доступа, применением криптографических средств защиты информации, соблюдением политики конфиденциальности.

На Сайте реализована технология идентификации пользователей, основанная на использовании файлов cookies. Cookies — это небольшие по размеру файлы, сохраняемые на компьютере Пользователя посредством веб-браузера. На компьютере, используемом Пользователем для доступа на Сайт, могут быть записаны файлы cookies, которые в дальнейшем будут использованы для автоматической авторизации, а также для сбора статистических данных, в частности о посещаемости Сайта. Администрация Сайта не сохраняет персональные данные или пароли в файлах cookies. Пользователь вправе запретить сохранение файлов cookies на компьютере, используемом для доступа к Сайту, соответствующим образом настроив свой браузер. При этом следует иметь в виду, что все сервисы, использующие данную технологию, могут оказаться недоступными.

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.

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.

Обустройство скважины с помощью обсадной трубы

Одним из промежуточных этапов обустройства скважины является установка обсадной трубы. Обсадная труба — это своего рода защита для отверстия в грунте, которая будет сдерживать грунт от смещения, защищать воду от попадания в нее сторонних предметов, исключит заклинивание насоса и позволит легко вытащить его на ремонт, а также повысит качество воды.

Назначение и принцип работы обсадной трубы

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

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

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

Среди основных требований к обсадным трубам, выделяют:

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

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

Виды труб для обсадки скважин

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

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

Обсадные трубы из металла

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

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

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

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

Обсадные трубы из асбестоцемента

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

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

Обсадные трубы из пластика

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки обсадных труб для скважины из ПНД:

Какую трубу выбрать для скважины?

Теперь мы знаем, что в продаже есть металлические, асбестоцементные, пластиковые трубы. Для себя мы определились, что хороший вариант — это тот, когда одновременно установлены изделия из пластика и металла. Далее стоит определиться с тем, какая должна быть металлическая труба. Здесь выделяют изделия двух типов: с резьбой, и те трубы, которые монтируются при помощи сварочного соединения.

Если же мы говорим про действительно хорошую скважину, то здесь следует отдать предпочтение резьбовым соединениям труб. При этом рекомендуемая толщина стенки металла и трубы должна быть не менее 4,5-5,0 мм с учетом группы прочности «Д».

Что касается резьбового соединения стальных сегментов, то ему мы отдаем свои предпочтения благодаря наилучшей герметичности.

Правильно нарезанная резьба на заводе — это гарант идеальной плоскости на протяжении всей длины обсадки. В случае со сварным швом, это место изначально будет уже прослабленным, следовательно, именно здесь будет возникать коррозия, которая уже через 20-30 лет эксплуатации приведет к нарушению герметичности.

Сваривая металл, точной гарантии идеальной плоскости не даст ни один сварщик, даже самый квалифицированный, что может привести к искривлению геометрии воображаемой прямой на каждом сварном соединении. Многие организации, предлагающие пробурить скважину, зачастую используют именно сварную технологию соединения, которая для них самая выгодная, но для вас, как для хозяина, напротив — это деньги, вложенные с большим риском.

Что касается диаметра, то здесь все рассчитывается под конкретный проект. В основном диаметр отверстий будет зависеть от глубины, от слоев грунта, от движения этих слоев, а также от других параметров, которые следует уточнить у подрядной организации.

Практика показывает, что внешний диаметр изделия из металла будет 133 мм. Опуская изделие на расстояние 20 м или более, что зависит от расположения грунтовых вод, вы сможете защитить себя от некачественной воды.

Всё остальное сделает ПНД материал. Диаметр трубы тоже может быть сугубо индивидуален, поскольку кто-то использует 110мм, другие 117мм, что зависит от столба воды, характеристик устанавливаемого оборудования, общего капиталовложения в скважину. Всё это обговаривается на момент заключения договора и рассчитывается под конкретный проект. Впрочем, существует проверенный расчет диаметра, требующий изучения.

Почему для скважины лучше выбирать обсадные трубы с резьбой:

Расчет диаметра трубы для обсадки

Правильно рассчитать примерный диаметр обсадной пластиковой трубы не так уж и трудно. Для начала нужно сказать, что расчёт касается выбора оборудования. В свою очередь, скважинный насос бывает в диаметре 73 и 100 мм соответственно. Это 3 и 4 дюйма.

Производители насосов рекомендуют обустраивать скважину так, чтобы в обсадной колонне с каждой из сторон было примерно по 2 мм. То есть, мы берём 4 мм запаса. В остальном нужно учитывать стенки изделия.

В случае с пластиком, толщина стенки может равняться 10 мм, что при величине двух стенок составляет уже 20 мм. Итого, если суммировать примерные необходимые нам параметры, то получается 74+4+20, что составляет 98 мм. Далее открывают таблицу подходящих материалов и берут по наибольшему ближайшему значению.

Как вариант, можно взять изделие с диаметром стеки 100-110 мм. Для насоса в 100 мм диаметр изделия ПВХ рассчитывается по аналогичному принципу. Исходя из диаметра обсадной трубы для скважины, выбирают внешний диаметр обсадной металлической трубы, который тоже берется по ближайшему наибольшему значению справочника производителя.

Устройство обсадки для скважины

Предположим, что скважина пробурена. При этом отверстие должно быть идеально ровным, иначе может произойти поломка насоса, поскольку в скважине он должен висеть по принципу строительного отвеса. Если скважина предлагает установку и металлических, и пластиковых труб, то сначала устанавливается металл.

Для этого к верхней части отверстие должно быть расширено, и бурится оно первым в очереди. Монтируя металл, лучше всего использовать резьбовые соединения, чтобы в дальнейшем в этом месте металл не подвергался коррозии. Металлические трубы довольно тяжелые, поэтому удерживать их лучше всего специальными установками на бурильных машинах.

Что касается пластика, то в самой первой трубе, которая будет находиться на большой глубине, стоит оборудовать фильтр, просверлив много отверстий по всей плоскости на величину до 1 м. Можно использовать геотекстиль для дополнительной защиты от грязи.

В работе должно участвовать порядка 3 человек. Один человек будет держать, другой подносить, третий вкручивать.

Трубу стоит вкручивать поэтапно, предварительно смазывая резьбовые соединения специальным средством для надежной герметичности.

Изделие стоит опустить в углубление таким образом, чтобы они не доставали до дна скважины примерно на 1 метр. При этом столб воды должен быть значительным. В верхней части пластиковая труба обделывается под необходимый размер.

Далее устанавливается насосное оборудование, которое фиксируется на металлический трос и опускается с запасом величины столба воды. Шланг от насоса проходит через оголовок скважины, который, в свою очередь, фиксируется на металлической обсадной основе для скважины. Оголовок прикручивается на болтовых соединениях или просто одевается на обсадку, придерживаясь своим весом за счет нагрузки под насосом.

В заключение

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

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

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