Зачем нужны обсадные трубы для скважины?

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:

Рис.2. Безмуфтовое соединение изделий с высаженными концами

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

Рис.3. Обсадка с муфтовым соединением

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.

Обратите внимание

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.

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!

Советуем почитать: Оголовок для скважины

Возможно вам также будет интересно почитать: Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

Источник: http://oburenie.ru/skvazhiny/obsadnaja-truba.html

Обсадные трубы для скважин – зачем они нужны?

Обсадные трубы для скважин (нефтяных, подающих воду на загородный участок и любых других) изготавливаются в соответствии с Государственным стандартом 632–80.

Такие изделия применяются при бурении скважин различного назначения. Их задача заключается в том, чтобы предупредить вероятность осыпания земли внутрь вырытой скважины. Чаще всего их используют при обустройстве систем подачи воды в частные домовладения и на дачные участки в загородной местности. При этом находят они свое применение и в промышленных отраслях.

Сейчас изготовление обсадных труб осуществляется из разных материалов (пластик, асбестоцемент, дерево, чугун, сталь), но при условии, что эксплуатироваться они будут в качестве изделий бытового предназначения (подача воды). Для промышленного использования обычно применяют стальные трубы и пластиковые. Причем последние конструкции становятся все более популярными, обладая массой высоких эксплуатационных параметров.

Вне зависимости от материала, который служит исходным сырьем для производства обсадных изделий, а также от того, какую они имеют толщину стенки, овальность, разностенность и сечение, трубы должны соответствовать двум основным требованиям. Во-первых, показатель непрямолинейности трубных конструкций повышенной точности обязан быть:

  • для труб сечением 108–146 мм – не более 0,5 мм;
  • для труб 33,5–89 мм – не более 0,3 мм.

Во-вторых, величина непрямолинейности обычных по точности изделий на один метр их длины допускается не более 0,7 мм.

Обсадные трубы из асбестоцемента характеризуются стенками довольно-таки большой толщины и высокой хрупкостью. При этом имеют они и положительные стороны – доступная стоимость, продолжительная безаварийная эксплуатация.

Наибольшую сложность у неопытных буровиков вызывает грамотная стыковка элементов асбестоцементных конструкций. Кроме того, осуществлять бурение требуется большим по сечению буром, нежели было предусмотрено по расчету.

Важно

Трубы из стали используют в тех местностях, где есть вероятность возникновения подвижек земли – они без труда выдерживают давление грунта, могут служить до 50 лет. Их минусы – высокая цена и подверженность ржавлению (малая коррозионная стойкость). Но в некоторых случаях (сложные скважины и грунты) альтернативы им просто-напросто не существует.

Об изделиях из пластика стоит сказать отдельно. Их обычно подразделяют на три разные группы:

  • полипропиленовые;
  • поливинилхлоридные;
  • из полиэтилена низкого давления.

Конструкции из таких материалов отличаются:

  • высокой герметичностью в местах соединения звеньев трубопровода;
  • стойкостью (стопроцентной) к явлениям коррозии;
  • малой стоимостью, если сравнивать их с чугунными и стальными изделиями;
  • небольшой массой;
  • хорошей сопротивляемостью к воздействиям среды (как правило, агрессивным);
  • устойчивостью к влияниям механического плана и воздействия со стороны химических соединений, используемых для регенерации и регулярной дезинфекции скважин;
  • малая стоимость проведения монтажных работ.

Пластиковые обсадные трубы имеют, по большому счету, лишь два явных недостатка:

  • высокая чувствительность к повреждениям, вызванным механическим воздействием;
  • малая прочность.

В целом можно говорить о том, что пластиковые обсадные водопроводные трубы на данный момент характеризуются оптимальным соотношением прочностных параметров и цены. Именно по этой причине их монтируют частные лица, обустраивающие индивидуальные системы водоснабжения.

Производительность любой скважины находится в зависимости от того, насколько правильно был произведен подбор диаметра трубы. Скважина даст воды тем больше, чем больший поток она может пропустить. Но это не означает, что следует покупать трубы с наибольшим диаметром. Стоят они дорого и такие лишние расходы, думается, никому не нужны.

Для уменьшения трат на мероприятия по бурению (непосредственно стоимость труб, первоначальный монтаж или эксплуатационная замена обсадной трубы в скважине) нужно просчитать минимальный диаметр трубы, при котором скважина в полной мере удовлетворит запросы собственника загородного дома либо дачи в воде. Чтобы сделать это, следует установить для начала максимальный расход воды.

Подсчитано, что из полностью открытого водопроводного крана за час вытекает порядка 0,7 кубических метров жидкости. Допустим, одновременно в загородном доме вода расходуется:

  • санитарным оборудованием в туалете;
  • на кухне;
  • стиральным агрегатом.

В это же время выполняется и полив огорода (земельного участка). При таком потреблении воды максимум ее расхода будет равняться примерно 3 кубометрам в час. Для указанного расхода рекомендуется приобретать насос (погружной) сечением 75 мм.

А вот диаметр трубы, которая будет идеальной для него, высчитывают следующим образом: к показателю размера насоса прибавляют толщину стенки трубного изделия (для стальных труб 6 мм) и величину зазора между трубой и насосом. Если такой зазор равняется 4 мм, необходимое сечение обсадной трубы должно быть не менее 87 мм. Ближайшим стандартным диаметром к этому числу будет 89-миллиметровая труба. Ее и стоит покупать.

Читайте также:  Насос для стиральной машины: виды, поломки, диагностика, замена

Трубчатый колодец своими руками лучшего всего сооружать при помощи стальных обсадных конструкций. Это касается ситуаций, когда глубина скважины не превышает 15 метров. Для выполнения необходимых работ вам понадобятся следующие приспособления:

  • ворот – нужен для поворачивания в грунте трубы;
  • бур – его резьбой прикручивают к трубе;
  • ключи и молоток для соединения труб муфтами;
  • тренога, которая значительно облегчит операцию бурения.

Сам процесс производится посредством вращения в земле бура, соединенного с трубой. Обратите внимание на то, что конструкция бура обязана быть меньшего размера, чем используемое обсадное изделие. При бурении важно вытаскивать (периодически) бурильный инструмент из грунта. Это позволит убрать из стакана песок, землю, глину.

Помещение (монтаж) обсадной трубы в скважину выполняется на глубине около двух метров. Делается это для того, чтобы вырытый канал не был завален обрушившимся грунтом.

При перемещении бура вниз такую процедуру (установка обсадных труб в скважину) повторяют до тех пор, пока не будет достигнут водоносный горизонт. Появилась вода – работы можно завершать.

При этом следует закрепить обсадную конструкцию на поверхности.

Совет

Специалисты советуют, кроме того, на протяжении 2–3 дней выкачивать жидкость из скважины для того, чтобы она внизу получила максимальное расширение. Потребителю будет поступать тем больше воды, чем более “внушительный” объем скважины будет обеспечен на ее дне.

Обсадка скважины – это гарантия длительного времени ее эксплуатации. Можно сэкономить некоторые средства на этой операции, но тогда стоит приготовиться к тому, что через некоторое время вам придется обустраивать новую систему. Ведь извлечь оборвавшийся или засорившийся фильтр либо вышедшую из строя часть конструкции вам не удастся, если не была проведена ее обсадка.

Источник: http://tutmet.ru/obsadnye-truby-skvazhin.html

Скважина с двойной обсадкой

Двойная обсадка скважины типа «труба в трубе» увеличивает срок службы системы автономного водоснабжения загородного дома.

Другая важная задача, которую помогает решить вторая труба – защита артезианской воды от загрязнений из промежуточных водоносов, грунтовых вод, а также от верховодки.

Двойная обсадка может иметь варианты исполнения, которые определяют некоторые характеристики скважины. Пространство между трубами может быть заполнено специальной компактонитовой глиной, повышающей степень герметизации скважины.

Технология двойной обсадки

Сначала бурится скважина под основную обсадную трубу. Обсадная — это стальная труба, которая примет на себя все нагрузки со стороны грунта и защитит стенки скважины от обрушения. Обсадка производится на всю длину ствола скважины — от устья до известняка. Обсадная колонна состоит из отдельных труб, которые соединяются резьбовыми замками.

Герметичные стыки между трубами обеспечивают защиту артезианской воды от попадания грунта из стенок скважины, промежуточных водоносных слоев и верховодки.

Далее меньшим диаметром вскрывается водоносный известняк, в который упирается стальная обсадная труба.

Бурится открытый ствол (то есть ствол без обсадки), под действием давления пластов вода из известняка поднимается внутри скважины на некоторую высоту — можно определить статический уровень воды. Следующий этап — внутрь стальной обсадной колонны, на всю ее длину опускается пластиковая эксплуатационная колонна.

Это соединенные резьбой трубы из ПНД (полиэтилен низкого давления) или нПВХ (непластифицированный поливинилхлорид). Для таких труб выбирается только пищевой пластик, который даже при длительном контакте с водой не выделяет вредные вещества.

В зависимости от выбранного варианта конструкции скважины, двойная обсадка позволяет повысить общую герметизацию.

Напрмиер, в пространство между обсадной трубой и эксплуатационной колонной засыпаются гранулы компактонитовой глины. При контакте с водой гранулы расширяются, герметизируя зазор между стальной и пластиковой колоннами. Но при профессиональной, качественной обсадке использование компактонита оказывается избыточным решением и потому используется не часто.

Обратите внимание

В редких случаях, когда пластовое давление недостаточно и вода из известняка не поднимается высоко, эксплуатационная колонна может быть опущена прямо в известняк. В нижней пластиковой трубы делаются водозаборные отверстия, чтобы вода легко попадала внутрь скважины к насосу.

Сетчатый фильтр не ставится, так как загрязнения в виде мелких твердых частиц в артезианской воде нет. Насос опускается внутри эксплуатационной колонны непосредственно в известняк.

пластиковая труба в перфорацией для открытого ствола

Учитывая, что вторая вставленная труба будет меньшего диаметра, продумайте дальнейшее обустройство.

Что важнее или дешевле — сохранить модель выбранного насоса с определенным диаметром, но тогда придется увеличивать диаметр скважины и стоимость бурения, чтобы увеличились диаметры обсадной и эксплуатационной колонн. Либо придется выбрать более дорогой насос меньшего диаметра, который свободно поместится в эксплуатационной колонне.

Цена двойной обсадки: за что платим?

Очевидно, что две трубы обойдутся дороже одной. Бурение скважины увеличенного диаметра также потребует дополнительных финансовых вложений. В результате общая цена скважины растет. Надо выяснить, что мы получаем, используя двойную обсадку?

При правильной установке обеих колонн — обсадной и эксплуатационной — повышается степень изоляции артезианской воды от загрязненной воды из промежуточных слоев и верховодки. Известное достоинство пластика — коррозионная стойкость, которая гораздо выше, чем у черной стали. Сталь ржавеет со скоростью 0,1 мм в год. На самом деле это очень мало — при толщине стенки обсадной трубы 4 мм сквозное отверстие из-за коррозии появится лишь через 40 лет. Пластик продлевает срок жизни скважины приблизительно в 2 раза. Если через 40 лет в стальной трубе появится сквозное отверстие, то пластик останется абсолютно целым и продолжит защищать артезианскую воду от внешних загрязнений.

Защищает ли вторая пластиковая труба от уровня ржавчины в воде? Нет, так как ржавчина (как и соли жесткости) попадает в водозабор не от стальной обсадной колонны, а непосредственно из известняка. Пищевой пластик был специально разработан для деталей и узлов различного оборудования, имеющего постоянный контакт с пищей и питьевой водой. Будучи химически инертными, даже при постоянном контакте с питьевой водой трубы из ПНД или ПВХ не снизят ее качество. Следует заметить, что в общих системах водоснабжения используются обычные трубы из черной стали, но никто не высказывает недовольства по поводу незначительного количества ржавчины, попадающего в воду. Это количество еще больше уменьшится при ежедневном использовании водопровода.

Только скважина с длительным сроком жизни и стабильным дебитом пригодна для организации автономного водоснабжения в загородном доме постоянного проживания. Данным условиям соответствует артезианская скважина с двойной обсадкой.

На этом фоне особенно неубедительно звучат заявления некоторых самодеятельных «дешевых» буровиков о ненужности дополнительной защиты трубы — будь то более высокий уровень герметизации, дополнительная труба внутри основной и др. Утверждение, что двойная обсадка нужна лишь буровикам из-за большей рентабельности, как минимум необъективно. Двойная обсадка значительно продлевает срок безаварийной работы скважины, то есть обеспечивает то, в чем напрямую заинтересован заказчик. Думается, причина негативных отзывов о двойной обсадке проста — самодеятельные буровики не обладают ни знаниями, ни оборудованием для того, чтобы произвести качественную обсадку артезианской скважины двумя трубами.

Источник: http://www.biiks.ru/stati/skvazhina-s-dvoynoy-obsadkoy/

Обсадная труба для скважины: что это такое, как выбрать и что лучше пластиковая или стальная

Важным этапом обустройства автономной системы водоснабжения для дома и бани является выбор и монтаж обсадки.

Чтобы обеспечить надежное укрепление стенок гидротехнического сооружения, увеличение эксплуатационного срока и повышение качества добываемой воды, применяется обсадная труба для скважины.

Далее рассмотрим, как определить размер трубы для установки в частную скважину и какой выбрать материал, чтобы обеспечить долговечность обсадной колонны.

Определение и назначение обсадной трубы

Для начала необходимо определить, что такое обсадная труба и какие функции на нее возложены.

Обсадная труба представляет собой специальную трубу с армированным кожухом, предназначенная для укрепления внутренней конструкции скважины. Зачастую в глубинную скважину устанавливается несколько функциональных элементов, которые герметично соединяются между собой, образуя единую обсадку.

При этом толщина стенок обсадной колонны определяется материалом изготовления и типом гидротехнического сооружения, в которое она установлена.

Важно

Изделия из металла и бетона отличаются большим диаметром, длиной и толщиной стенок, чем у изделий из пластика. Конец одной трубы оснащается муфтой для создания герметичного соединения двух элементов. Вторая оснащается кольцом для надежной защиты резьбы от повреждения.

Обсадные элементы для скважины имеют следующие размеры:

  • Длина – от 3 до 13 метров, при этом стандартным значением является 8 метров.
  • Диаметр внутренний – от 6,5 до 42,5 см, наружный – от 8 до 45 см.
  • Толщина стенок – от 5 до 16 мм, стандартной является – 12 мм.
  • Класс прочности для металлических изделий.

Обсадные трубы для скважины предусмотрены для выполнения следующих функций:

  1. Обеспечить целостность конструкции водозаборной точки на протяжении всего эксплуатационного срока. Изделия обладают повышенной прочностью, инертностью к деформациям, повреждениям и грунтовым сдвигам.
  2. Обеспечить полную герметизацию обсадки для предотвращения просачивания грунтовых вод в гидросооружение и возможного загрязнения источника.
  3. Удерживать питьевую воду из чистых водоносных слоев в обсадке.
  4. Защитить гидросооружение от повышенного давления грунта.
  5. Защитить установленное насосное оборудование внутри колонны от возможных загрязнений.

Важно! Чтобы обеспечить надежную герметизацию обсадных труб между собой, рекомендуется выбирать резьбовой способ соединения.

Разновидности труб для обсадки скважин

Кажется, что при выборе труб для обсадки важны только эксплуатационные характеристики. На самом деле надежность и долговечность скважины зависит не только от диаметра и длины изделий, но и от материала, который используется для их изготовления.

Существуют следующие виды обсадных труб для установки в водные скважины:

  • пластиковые;
  • металлические;
  • асбестоцементные;
  • деревянные.

Сложно дать однозначный ответ на вопрос о том, какие же трубы лучше подойдут для обустройства обсадки в скважинах. Правильный выбор элемента определяется эксплуатационными и климатическими условиями, производительностью и диаметром водозаборной точки, техническими показателями насосного оборудования.

Обсадные трубы из металла

Изделия для обсадной колонны бывают:

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

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

К основным достоинствам изделий относится:

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

К недостаткам стальных элементов можно отнести следующее:

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

Помимо стальных труб используются эмалированные, оцинкованные и нержавеющие модели.

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

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

Читайте также:  Поломки вакуумных насосов и способы их устранения

Обсадные трубы из асбестоцемента

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

К основным достоинствам материала относится:

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

Несмотря на ряд преимуществ, асбестоцементная обсадка обладает существенными недостатками:

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

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

Обсадные трубы из пластика

Пластиковые трубы для скважины составили серьезную конкуренцию традиционным стальным и бетонным конструкциям. Они изготавливаются из ПВХ, полипропилена и полиэтилена НД.

Пластиковая труба обладает следующими преимуществами:

  • Длительный срок службы материала.
  • Стойкость к негативному воздействию солей и химических элементов.
  • Стойкость к появлению коррозии.
  • Простой и доступный монтаж, который можно выполнить своими руками.
  • Высокая герметичность конструкции благодаря наличию соединения резьбой.
  • Небольшой вес элементов.
  • Доступная цена материала.

В пластиковых изделиях питьевая вода не меняет свой химический состав; кроме того, в ней не развиваются патогенные микроорганизмы.

Важно! Обсадка применяется при обустройстве скважин в песчаных грунтах, глубина которых не превышает 55 метров. Кроме того, подобные конструкции подходят для возведения фильтрующих колонн.

Среди недостатков можно выделить восприимчивость к повреждениям, деформациям и низким температурным режимам.

Расчет диаметра трубы для обсадки

От правильно выбранного диаметра трубы зависит производительность скважины. Чем больше размер обсадки, тем выше дебит водного источника. Для этого определяется расход воды при пиковых нагрузках. Согласно нормативам расход воды за 1 час составляет 0,7 куб. м., при этом она может использоваться для бытовых и хозяйственных нужд.

При определении подходящего диаметра обсадного элемента учитывается тип, размер и производительность насосного оборудования.

Например, пиковый расход составляет 4 кубических метров в единицу времени. При подобном значении рекомендуется использовать оборудование диаметром до 8 см.

К диаметру насосного оборудования добавляется 5 мм (расстояние от насоса до стенок обсадки) и 5 мм (толщина стенок обсадки). Для определения внутреннего диаметра труб применяется следующая формула:

Д (внутр.) = д (нас.) + 10 мм, где

Д (внутр.) – значение внутреннего диаметра обсадного элемента;

Д (нас.) – значение диаметра насосного оборудования.

Например: для насоса размером 90 мм, значение внутреннего диаметра равен 90 + 10 = 100 мм. Учитывая толщину стенок (5 мм), расчетное значение диаметра трубы составляет: 100 + 5×2 = 110 мм.

Обсадные элементы соответствуют следующим стандартным размерам (мм): 89, 108, 114, 127, 133.

Таким образом, рекомендуется выбирать изделие диаметром 114 мм.

Устройство обсадки для скважины

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

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

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

Источник: https://GidPoVode.ru/skvazhina/obsadnaya-truba.html

Обсадная труба для скважины и бурения: что это такое

При бурении и обустройстве скважин на воду бурильщикам может понадобиться обсадная труба.

Что это за изделие, знают только специалисты по бурению и те владельцы загородных домов, у которых не было возможности подключиться к централизованным сетям водоснабжения, поэтому в качестве источника воды они вынуждены были использовать скважину.

В нашей статье мы расскажем не только о том, что это такое, но и для чего нужны обсадные трубы, как они классифицируются и применяются.

Назначение

Обсадная труба устанавливается в пробуренную скважину и выполняет функции элемента, не дающего стенкам проходки осыпаться

Обсадная труба устанавливается в пробуренную скважину и выполняет функции элемента, не дающего стенкам проходки осыпаться. Обычно в одну скважину монтируется несколько обсадных труб, соединённых между собой. В итоге образуется целая обсадная колонна, которая удерживает стенки забоя  в неизменном положении.

Внутрь обсадных труб устанавливается погружное насосное оборудование для поднятия воды из недр земли.  Характеристики обсадных изделий регламентируются нормативными документами и очень важны, поскольку оказывают существенное влияние на мощность напора воды, качество добываемой жидкости, лёгкость монтажа и продолжительность службы гидротехнического сооружения.

Независимо от диаметра и материала, из которого изготовлены эти трубы, все они призваны решать ряд основных задач:

  • Сохранение целостности стенок проходки и их защита от осыпания. Поскольку на трубы воздействуют значительные нагрузки от подвижек грунта, материал изделия должен обеспечивать его достаточную прочность. От прочности элементов зависит долговечность скважины.
  • Также обсадная колонна должна обеспечивать герметичность всей конструкции. Таким образом, грунтовые воды не смогут просачиваться в скважину и влиять на характеристики питьевой воды, загрязняя её. Это особенно важно в условиях, когда выше водоносного горизонта, который используется в качестве источника питьевой воды, находятся горизонты с загрязнёнными грунтовыми водами.

Важно: самая герметичная конструкция получается при использовании обсадных изделий с резьбовым соединением. Именно такие элементы надёжно защищают источник с питьевой водой от попадания в него верховодки или воды из загрязнённых горизонтов.

Разновидности

Эффективность и долговечность скважины зависит не только от материала, из которого сделана колонна, но и от правильного выбора диаметра

Что такое обсадная труба, мы разобрались. Теперь поговорим о разных видах этих изделий.

Эффективность и долговечность скважины зависит не только от материала, из которого сделана колонна, но и от правильного выбора диаметра.

Его значения, как и вес одного элемента, могут варьироваться в довольно широком диапазоне показателей.

Наиболее распространённые материалы для изготовления обсадных труб:

  • пластик;
  • сталь;
  • асбестоцемент.

Какие обсадные трубы лучше, сложно сказать. Обычно выбор элемента зависит от условий его эксплуатации (особенно важно учитывать вероятность подвижек породы), производительности водозабора, диаметра проходки и используемого насосного оборудования. Как правило, весь ассортимент обсадных изделий соответствует требованиям ГОСТ с маркировкой 632-80.

Рассмотрим особенности каждой обсадной трубы более подробно. Это облегчит выбор подходящего элемента при обустройстве скважины своими руками.

Стальные изделия

Металлические обсадные трубы рекомендуется использоваться при обустройстве артезианских скважин

Металлические обсадные трубы рекомендуется использоваться при обустройстве артезианских скважин. Они идеально подходят при выполнении проходки в песчаной породе и известняке. Среди достоинств стоит перечислить следующее:

  • Эти элементы отличаются высокой прочностью и хорошей устойчивостью к механическим воздействиям.
  • Все стальные изделия оснащены резьбовыми соединениями, что гарантирует высокую герметичность конструкции.
  • Трубы с толщиной стенок в пределах 5-6 мм могут прослужить до полувека.
  • Если скважина со стальной обсадной колонной заилится, то её можно прочистить при помощи бурового инструмента, не боясь повредить конструкцию. Проделать такое можно только со стальным изделиями.
  • Такие обсадные трубы для скважин гарантируют бесперебойную подачу воды из источника.

Важно: диаметр стальных обсадных изделий может колебаться в диапазоне от 114 до 508 мм.

Однако у стальных конструкций есть и свои недостатки:

  • Колонна из этого материала подвержена коррозии. В итоге в питьевой воде, добываемой из источника, может появляться ржавчина. Однако проблему можно легко решить, используя современные фильтрующие приспособления.
  • Толстостенные изделия имеют внушительный вес, что затрудняет их монтаж своими руками. Кроме этого, к их недостаткам можно отнести высокую стоимость. Именно поэтому такие изделия советуют использовать только при обустройстве глубоких гидротехнических сооружений с высокой производительностью.

Совет: обустраивать неглубокую скважину на песок целесообразно при помощи элементов из более дешёвого материала.

Трубы из пластика

Для изготовления этих элементов используются разные материалы – полипропилен, поливинилхлорид и ПНД

Для изготовления этих элементов используются разные материалы – полипропилен, поливинилхлорид и ПНД. Применение пластиковых обсадных труб даёт вам следующие преимущества:

  1. Внушительный эксплуатационный ресурс.
  2. Химическая нейтральность.
  3. В отличие от стальных обсадных колонн пластиковые изделия не подвержены коррозии.
  4. Для обустройства скважины из этого материала не требуются значительные финансовые затраты. Связано это в первую очередь с тем, что конструкция имеет небольшой вес, позволяющий выполнять самостоятельный монтаж.
  5. Пластиковые изделия легко транспортировать из-за небольшого веса.

Все пластиковые трубы оснащаются резьбовым соединением, что гарантирует герметичность обсадной колонны. Помимо того, что элементы имеют небольшой удельный вес, их номинальный диаметр может колебаться в пределах 80-200 мм.  При этом наружный диаметр может быть в пределах 90-225 мм.

Важно: основная сфера применения этих обсадных колонн – обустройство скважин на песок, глубина которых не больше 50-60 м. Пластиковые трубы идеально подходят для устройства фильтрующей колонны.

К недостаткам стоит отнести то, что пластиковые элементы любого диаметра отличаются невысокой устойчивостью к механическим воздействиям. Если гидротехническое сооружение заилится, то повторно разбурить его будет очень сложно, а порой и невозможно. Несмотря на это, изделия из пластика пользуются большой популярностью при самостоятельном монтаже скважин.

Асбестоцементные элементы

К преимуществам асбестоцементной обсадной трубы можно отнести устойчивость материала к воздействию агрессивных химических веществ

К преимуществам асбестоцементной обсадной трубы можно отнести следующее:

  • Устойчивость материала к воздействию агрессивных химических веществ.
  • Высокая коррозионная стойкость.
  • Приемлемая цена за трубы любого диаметра.

К недостаткам можно отнести такие моменты:

  1. Основной недостаток изделий из асбестоцемента – хрупкость конструкции. Чтобы повысить прочность обсадной колонны, необходимо использовать элементы с утолщённой стенкой. Поскольку на стоимости обсадной колонны это существенно не отразится, то на первый взгляд кажется, что проблема решена.
  2. Однако главный недостаток использования труб с утолщённой стенкой состоит в том, что придётся увеличивать диаметр проходки. А бурение скважины большего диаметра существенно удорожает монтажные работы.
  3. Ещё одни минус использования асбестоцементных обсадных элементов состоит в том, что с их помощью нельзя обустроить фильтрующую колонну.
  4. Большой вес элементов создаёт определённые сложности при монтаже и транспортировке.

Важно: такой вариант обсадки рекомендуется использовать для артезианских скважин, возведённых на породе из известняка, глубиной не более 100 м.

Технология бурения своими руками

Для начала стоит отметить, что самостоятельное бурение с обсадной трубой можно выполнять только в том случае, если водоносный горизонт находится на глубине не более 15 м

Для начала стоит отметить, что самостоятельное бурение с обсадной трубой можно выполнять только в том случае, если водоносный горизонт находится на глубине не более 15 м. Технология бурения такова, что для работы вам понадобится хотя бы одни помощник и следующие инструменты:

  • набор гаечных ключей, кувалда и молоток;
  • для поворачивания труб в грунте нужен ворот;
  • для облечения процесса бурения понадобится тренога;
  • бур в форме желонки (изделие должно быть оснащено резьбой, чтобы его можно было прикручивать к трубе).

Технология бурения подразумевает соблюдение следующей последовательности действий:

  1. Процедура бурения выполняется за счёт ручного вращения бура с трубой в грунте.
  2. Периодически изделие необходимо вытаскивать на поверхность, чтобы удалить грунт из стакана.
  3. После того, как вы выполните проходку глубиной 2 м, в забой устанавливается обсадное изделие. Она не даст стенкам обрушиться и засыпать скважину. При этом по мере установки обсадных элементов их необходимо соединять с буровым станком.
  4. Когда вы достигнете водоносного горизонта, элемент обсадки фиксируется на поверхности.
  5. Затем в канал скважины устанавливается пластиковая фильтрационная труба. К ней подсоединяется насосное оборудование.
Читайте также:  Модельный ряд дренажных насосов грундфос

Несмотря на то, что технология обустройства скважины с обсадной колонной довольно простая, на выполнение работы своими руками может уйти несколько дней.

Необходимость использования фильтра на обсадной колонне

Фильтрующее приспособление в обязательном порядке устанавливается при обустройстве скважин на песок

Фильтрующее приспособление в обязательном порядке устанавливается при обустройстве скважин на песок, водозаборных колодцев и скважинных колодцев. Если забор воды выполняется из горизонта, который находится в неустойчивой породе (сыпучей, галечной или песчаной), то в воде из источника может быть много мелких примесей и частиц почвы.

Если воду не очищать от механических примесей с помощью фильтрующего приспособления, то гидротехническое сооружение может заилиться. Концентрация примесей обычно нестабильна, поэтому спрогнозировать сценарий развития событий сложно. Именно поэтому лучше использовать фильтрационную трубу.

Обычно фильтрующий элемент делается из трубы диаметром 12,5 см. Установка фильтра выполняется в такой последовательности:

  • перфорированная часть;
  • первичная обмотка;
  • фильтрующая сетка;
  • вторичная обмотка;
  • специальная заглушка.

Важно: один погонный метр такого фильтра может пропускать до 150 л/с. Обычно он делается длиной не менее 3 м, а протяжённость участка с перфорацией составляет не  менее 2 м.

Помогите нам стать лучше, оцените подачу материала и труд автора

Загрузка… Рассказать друзьям и коллегам в социальных сетях

Источник: https://vodakanazer.ru/vodosnabzhenie/skvazhiny/obsadnaya-truba.html

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.

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.

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.

Совет

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?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Обратите внимание

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

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

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

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

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

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

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

Для определения диаметра трубы учитывайте следующие показатели:

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

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

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

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

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

О том, как сделать скважину с использованием 125-й трубы, смотрите в видео ниже.

Источник: http://www.stroy-podskazka.ru/vodosnabzhenie/truby/obsadnaya-dlya-skvazhiny/

Ссылка на основную публикацию