Зачем нужна обсадная труба для скважины и как ее устанавливают

Виды обсадных труб и правила их использования

Термин «обсадная труба» – специфический и применяется не часто, поскольку такие изделия используются далеко не во всех сферах деятельности человека. Применяются обсадные трубы во время работ по бурению скважин, поэтому обычно с ними сталкиваются или рабочие добывающих компаний, или собственники частных домов, не имеющих выхода к центральным водоснабжающим коммуникациям. Тем не менее, иметь понятие об этой продукции не помешает любому потенциальному владельцу коттеджа.

Для чего применяются обсадные трубы

Технологическое назначение обсадных труб – установка в свежепробуренной скважине с целью её укрепления, предотвращения осыпания земли, сползания грунта и в итоге прекращения функционирования добывающего участка. В таком применении труба ещё называется обсадной колонной.

Но это не всё, для чего нужны обсадные трубы. Кроме защиты геометрии скважины, они играют ролька канала поставки воды, так как именно в трубах размещаются насосы, перекачивающие жидкость. Само собой разумеется, что используемые изделия должны соответствовать принятым нормам безопасности установок, технологическим требованиям к работе добывающей системы, санитарным условиям, предъявляемым к качеству получаемой воды. Кроме того, трубы должны легко устанавливаться, обслуживаться и при необходимости заменяться.

Обсадная трубы должна обеспечивать выполнение двух технологических задач:

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

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

Виды обсадных труб

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

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

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

Трубы из металлов и сплавов

Используются такие изделия чаще всего при обустройстве артезианских скважин (подробнее: “Какие трубы для скважин на воду лучше, обзор популярных материалов”). Диаметры стальных изделий, согласно принятым стандартам, находятся в сфере значений от 114 мм до 508 мм. При толщине стенки, составляющей 5-6 мм, и соответствующих установке, обслуживании и эксплуатации эти трубы должны прослужить не менее 50 лет.

Достоинства металлических труб:

  • долгий срок службы – как писалось выше, для стали – не менее 50 лет;
  • возможность прочищать трубы после заиливания – такое может случиться с любой скважиной, и без прочистки падает и уровень качества поставляемой воды, и производительность системы в целом; прочищать же буровым инструментом можно только стальные обсадные трубы, что и обеспечивает их популярность (прочитайте также: “Виды буровых труб, характеристики, особенности использования”);
  • высокая прочность и устойчивость к перегрузкам и ударам;
  • способность работать при повышенном внутреннем давлении.

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

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

Трубы из полимеров

В последнее время эти изделия становятся всё более популярны.

Плюсы пластмассовых труб:

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

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

Трубы из асбестоцемента

Преимущества асбестоцементных изделий:

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

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

Порядок бурения скважины и установки обсадной трубы своими руками

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

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

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

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

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

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

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

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

Скважина с двойной обсадкой

Зачем нужна двойная обсадка скважины?

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.

Читайте также:  Что из себя представляет частотник для скважинного насоса и зачем он нужен

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.

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.

Виды и применение обсадных труб

После бурения необходимо выполнить обустройство скважины, чтобы она не засыпалась грунтом. Основным методом укрепления скважины является монтаж специальной обсадной трубы, которая может выполняться из пластика, металла и некоторых других материалов. Но как именно должна монтировать обсадная труба для скважины? Из каких материалов делают подобные детали? И в каких сферах используются чаще всего? Ниже мы узнаем ответы на эти вопросы.

Применение

Обсадная труба имеет цилиндрическую форму и монтируется в пробуренную скважину. Ее главной функцией является герметизация и защита скважины от осыпания грунта.

В основном изготавливается из пластика, а самым популярным материалом является ПВХ (поливинилхлорид). Этот материал обладает массой плюсов — малый вес, хорошие технико-эксплуатационные характеристики, высокое качество защиты от промерзания и деформации, простота доставки и монтажа. Для нефтегазовой промышленности обсадные трубы могут делать из металла, а также из композитных материалов.

Качественные трубы (как пластиковые, так и металлические или композитные) надежно предотвращают засорение грунтом, а также имеют большой срок годности (50 и более лет), не деформируются при механическом воздействии и способны выдерживать большие перепады температур.

Обсадная труба подходит для обустройства нефтяных и газовых скважин, а также для создания скважин с питьевой или технической водой. Их часто используют в строительстве для создания буронабивных опор. Качественные надежные трубы должны обладать хорошей степенью герметизации — особенно это критично в случае газовых или нефтяных скважин, а также в случае артезианских скважин с глубоким залеганием воды под землей.

Для нефтегазовой промышленности

Основной областью использования обсадных труб является нефтегазовая промышленность. Для нефтяных или газовых скважин обычно используются металлические обсадные трубы большого диаметра (в качестве материала обычно используются прочные разновидности стали). Такой выбор обуславливается тем, что пластик показывает достаточно плохие показатели относительно прочности при работе на больших глубинах.

Обсадные газонефтяные трубы обычно длиной от 10 до 15 метров. Для соединения друг с другом используется специальные детали с резьбой — это позволяет получить прочные конструкции с высокой степенью герметизации, что позволяет избежать появления протечек в случае износа. На большой глубине при давлении более 30 МПа каждый элемент должен оснащаться резиновым уплотнителем.

Обратите внимание, что согласно ГОСТ трубы различного диаметра должны иметь определенную толщину стенок, чтобы обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию в скважине (существует вероятность повреждения отдельных элементов под действием избыточного давления, которое образуется в скважине естественным путем).

Таблица соответствия толщины стенок и диаметра:

Диаметр в сантиметрахТолщина стенок в сантиметрах
42,5от 1 до 1,5
32,5от 0,9 до 1,3
19,5от 0,8 до 1,2
12,5от 0,6 до 1,1

Обсадные трубы для буронабивных опор

Обсадные трубы также часто применяются в области строительства в качестве буронабивных опор (путем бетонирования основ). Чаще всего для создания буронабивных опор применяются трубы большого диаметра — от 30 до 50 сантиметров. Для соединения отдельных элементов трубной конструкции используется обыкновенная резьба, которая обеспечивает крепкое и надежное сочленение деталей друг с другом.

Сама обсадная труба дополнительно оснащается специальным буровым элементом для надежной фиксации в земле. Обратите внимание, что после монтажа происходит заливка конструкции бетоном. Этот материал после высыхания позволяет надежно зафиксировать трубу в земле.

В малоэтажном строительстве часто используются трубы кустарного производства. При таком сценарии с помощью ручного бура в земле создается небольшая компактная скважина цилиндрической формы — после этого в землю монтируется рулонный рубероид в один или несколько слоев.

Обсадная труба для водяных колодцев

На практике обсадные трубы также очень часто используются для подачи воды (для питья или для технических нужд). Для обустройства скважин с питьевой водой используются две технологии монтажа — метод однотрубной обсадки и метод двухтрубной обсадки.

Технология однотрубной обсадки

При таком сценарии в скважину монтируется только одна труба, которая выполняют и обсадочную, и эксплуатационную функцию. Водяной насос и различное вспомогательное оборудование опускаются непосредственно в нее. Данный способ монтажа подойдет для песочного грунта, а также в ситуации глубокого залегания подземных вод. Также такой сценарий подойдет, когда вам нужна вода в малых количествах (пример — для полива компактного огорода на придомовом участке).

Однако у однотрубной обсадки есть недостатки:

  • Малый срок годности. Повредить одну трубу достаточно просто — это могут быть механические повреждения, перепады температур, агрессивные условия окружающей среды. Особенно это критично в случае частого использования скважины.
  • Низкое качество воды. При использовании одной трубы значительно повышается риск заражения водой болезнетворными бактериями. Нейтрализовать этот недостаток можно с помощью установки фильтрационной системы, которая будет очищать воду от различных примесей — от песка, земли, фрагментов органики и так далее.

Технология двухтрубной обсадки

В скважину вставляется две трубы разного диаметра. Первая выполняет роль эксплуатационной установки, через которую подается вода (в нее также может монтироваться вспомогательное оборудование — фильтры, аварийные насосы).

Вторая выполняет роль обсадочной установки, которая надежно фиксирует конструкцию в земле, а также защищает ее от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Технология двухтрубной обсадки — универсальная. Она подойдет для небольших колодцев и для крупных артезианских скважин для промышленной подачи воды.

Преимущества данной технологии помимо универсальности — большой срок годности, высокое качество воды, стабильный напор и другие. Однако необходимо помнить и о недостатках двухтрубной обсадки:

  • Нужно больше материалов. Для обустройства колодца придется купить и поставить еще одну трубу, а также различные вспомогательные монтажные элементы для надежной фиксации в земле.
  • Могут возникнуть затруднения при монтаже. Без опыта будет сложно ставить подобную конструкцию самостоятельно.
Читайте также:  Что из себя представляют установки для бурения скважин на воду и как они работают

Однотрубные установки обладают не очень большим сроком эксплуатации, а починка сломавшейся установки является достаточно затратным мероприятием. Поэтому технология двухтрубной обсадки является все же более предпочтительной, чем методика однотрубной.

Основные типы труб

Современные обсадные трубы делают из трех различных материалов — ПНХ-пластмассы, сталь и асбестоцементные смеси. При выборе нужно учесть множество особенностей и нюансов — назначение скважины, тип грунта, глубина залегания грунтовых вод (в случае водонапорных установок). Ниже мы кратко рассмотрим основные разновидности и узнаем о том, в каких сферах их чаще всего используют.

Стальные

Стальные трубы обычно используются в сфере нефтегазовой промышленности, где требуются повышенные показатели устойчивости относительно давления грунта в скважине. Однако помимо очень высокой прочности у стальных труб есть серьезные недостатки — чувствительность к воздействию воды (в случае колодцев и питьевых источников), высокая стоимость, не самый простой монтаж и другие.

Чтобы минимизировать вероятность ржавчины, в системе рекомендуется поставить фильтр, который будет смягчать воду.

Также сегодня в продаже много стальных труб с дополнительным покрытием:

  • Оцинкованная сталь. Главный плюс — полная устойчивость к коррозии. Однако частички цинка могут попадать в воду, а цинк является достаточно токсичным элементом для человека. Поэтому оцинкованная сталь может применяться только с сфере газовой и нефтяной промышленности. Для создания колодцев этот материал не подойдет.
  • Трубы на основе нержавеющих сплавов. Не ржавеют при длительной эксплуатации и полностью безопасны. У них есть один серьезный недостаток, который сводит на нет все преимущества — очень высокая цена. В случае скважин гораздо проще использовать пластик.
  • Трубы с эмалированным покрытием. Не ржавеют и полностью безопасны для человека. Недостатки — неудобный монтаж, достаточно тонкие стенки, достаточно серьезная чувствительность к механической деформации.

Пластмассовые

Самые массовые и популярные. Их делают из различных материалов — ПВХ, полиэтилен и другие. У пластмассовых труб есть масса плюсов в сравнении с металлом:

  • Полная экологическая безопасность при правильном применении.
  • Невосприимчивость к коррозии (даже в случае постоянной работы).
  • Простота монтажа, высокое качество герметичности, большой срок годности.
  • Достаточно низкая цена и доступность.

Однако нужно помнить, что пластик не слишком хорошо переносит механическое воздействие и высокое давление. Поэтому пластиковые трубы нельзя использовать на глубине более 50 метров. В этом случае предпочтение рекомендуется отдать металлическим изделиям того или иного типа.

Асбестоцементные

На практике очень часто применяется обсадная труба из асбестоцементных смесей. Обладают низкой ценой при отличных технико-эксплуатационных характеристиках. Однако врачи рекомендуют полностью отказаться от использования асбестоцементных труб. В некоторых европейских странах использование асбестоцемента запрещено на законодательном уровне. В состав асбеста входит большое количество вредных примесей, которые влияют на работу легких и вызывают рак.

Список источников и литературы:

  • Кривцов, А. И., Мигачев, И. Ф., Ручкина, Г. В. Геологическая служба и развитие минерально-сырьевой базы. М.: ЦНИГРИ, 1993.
  • Башкатов Д. Н., Панков А. В., Коломиец А. М. Прогрессивная технология бурения гидрогеологических скважин //М.: Недра. — 1992.
  • Буровая карта России – Журнал «Сибирская нефть» — ПАО «Газпром нефть»

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.

1 Стальные, металлические (чугунные), пластиковые обсадные трубы для скважин

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.

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.

2 Пластиковые обсадные трубы – причины их популярности

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.

3 Диаметры обсадных труб для скважин – как выбрать нужное сечение?

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.

4 Бурение с обсадной трубой – технология процесса

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.

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.

Читайте также:  Как рассчитывается потребление воды на одного человека, если нет счетчиков


Обсадную трубу какого диаметра выбрать?

Обсадка применяется для укрепления стенок скважины. Она не дает грунту осыпаться в шахту, изолирует ствол от промежуточных водоносных слоев. Рассмотрим подробнее, для чего нужна обсадная труба для скважины, и как выбрать материал для обсадки ствола.

Материалы для обсадки

Для обсадки применяются разные виды материалов:

  • Металл (сталь или чугун).
  • ПНД (полиэтилен низкого давления).
  • нПВХ (непластифицированный поливинилхлорид).

Трубы из асбестоцемента не используются буровыми компаниями. Они считаются устаревшими, поскольку не соответствуют современным требованиям по прочности и долговечности обсадки. Но самое главное – они выделяют вредные для здоровья вещества в воду.

Металл

Сталь подвержена коррозии. Когда стенки колонны разрушаются, частицы металла попадают в воду и загрязняют почву. Но металлическая обсадка выдерживают сильный напор грунта. Мы допускаем ее применение в качестве внешней защиты (при обвязке в сложных условиях).

Трубы из ПНД дешевле металлических. Но они упруги и уступают стальным аналогам по прочности. Поэтому мы рекомендуем применять лишь в качестве рабочей колонны при использовании двухтрубной конструкции в сочетании с металлическими трубами. При выборе обсадных труб из ПНД обратите внимание на материал. Обязательно выбирайте трубы только из первичного ПНД. При производстве ПНД часто используется вторичный пластик. В его составе могут оказаться бывшие ампулы лекарств, бензиновые канистры, другие емкости, содержащие вредные вещества. Мы не советуем использовать этот материал для контакта с питьевой водой.

Трубы нПВХ считаются самым современным и безопасным материалом для обсадки скважин. Они распространены в Евросоюзе, США, и других развитых странах. Подробнее о преимуществах этого материала мы расскажем далее.

Как подобрать диаметр

Выбор длины и диаметра зависит от характеристик скважины. При выборе мы учитываем длину ствола, дебит источника. Диаметр обсадной трубы для скважины подбирается по таблице, составленной инженерами:

Диаметр (мм)Глубина монтажа (м)Тип стенкиНасосное оборудование (дюйм)
нПВХ 113до 91стандартная4
нПВХ 125до 117усиленная4
нПВХ 129до 260усиленная4
нПВХ 140до 201усиленная5

Материал выбирается до начала бурения. Будущую глубину и дебит скважины на участке можно определить с высокой точностью. Для этой цели изучаются гидрогеологические карты местности.

Почти в каждом населенном пункте Московской области есть хотя бы одна скважина, пробуренная нашей компанией. При выборе учитываются характеристики скважин, ближайших к точке бурения.

Преимущества нПВХ

Для обсадки мы используем нПВХ трубы от надежного поставщика. Мы закупаем материалы на российском заводе, что позволяет снизить цену обсадки. Перечислим все достоинства нПВХ:

  • Срок службы обсадной колонны: до 50 лет.
  • Стенки не подвержены коррозии при контакте с водой.
  • Материал не влияет на вкус, цвет, запах питьевой воды.
  • Колонна выдерживает сильное давление грунта.
  • Стенки устойчивы к деформации из-за перепадов температуры.
  • Материал выдерживает гидроудары в системе.
  • На гладких стенках не скапливается ил, не размножаются бактерии.
  • Стенки обладают стойкостью к химическим веществам.

Трубы нПВХ отличаются маленьким весом, их легко перевозить и устанавливать. Между трубами получаются герметичные соединения. Изделия из нПВХ не поддаются вторичной переработки. Мы гарантируем, что в составе материал нет вредных веществ.

Монтаж обсадной колонны

Монтаж обсадной колонны начинается после первого погружения бура. Сначала устанавливается первая труба длиной 2-4 метра. Она погружается почти на всю длину. На поверхности остается небольшая часть для крепления следующего элемента.

Части обсадной колонны соединяются в раструб, либо с помощью сварной или клееной муфты. После фиксации нового элемента, обсадка погружается еще глубже. На поверхности оказывается только верхняя часть второго отрезка. К нему аналогичным способом присоединяется третий и т.д.

Часть колонны остается на поверхности, формируя устье, на которое устанавливается заглушка. Она защищает устье от попадания дождя, снега и грязи до проведения обвязки.

В ходе обустройства надземная часть обсадки скрывается внутри кессона. Это самый популярный вариант обвязки. По другой схеме на устье фиксируется скважинный адаптер. Тогда оно остается без внешней защиты.

Обсадная труба для скважины, что нужно знать при ее выборе

Обеспечение жилых домов и производственных помещений, которые не подключены к центральному водоснабжению водой, вопрос сложный, требующий основательного подхода. Что бы доставить воду из недр земли к потребителю нужно пробурить скважину – очень трудоемкий, дорогостоящий процесс. Для уменьшения рисков и расходов на бурение и обустройство скважины необходимо перед началом работ иметь общее представление о принципах бурения.

В этой статье рассмотрим обсадные трубы, какие бывают, рекомендации к их использованию.

После завершения бурения в скважину монтируется обсадная колона, которая состоит из обсадных труб. Ихосновная задача:

  • защита стенки скважины от обрушения;
  • предотвращение попадания в чистую воду грязных поверхностных вод;
  • защита насосного оборудования.

Различают два варианта обсадки:

  • однотрубная – устанавливается одна колонна, которая совмещает функцию обсадки и эксплуатационного канала (опускается насос, циркулирует вода);
  • двойная обсадка – как правило устанавливают на глубоких артезианских скважинах. Внешняя труба обсадная (кондуктор), внутренняя – эксплуатационная.

Обсадные трубы бывают металлическими, асбестоцементными и пластиковыми. Выбор осуществляется для каждой скважины отдельно и зависит от способа бурения, глубины монтажа, структуры грунта, необходимого диаметра.

Металлические

Черная сталь используется как материал обсадной колонны уже очень долгое время и успела зарекомендовать себя с наилучшей стороны. Основными достоинствами являются прочность, монтаж на любую глубину и нагрузку, долгий срок службы (40-50лет). Отлично подходит при бурении артезианских скважин, где глубина водоносного горизонта может быть более 100м, или применять для монтажа в сложных и подвижных грунтах (плывун). Недостатками является высокая стоимость и подверженность коррозии. При колоне из металла необходимо устанавливать фильтрочистки воды от ржавчины. Чтобы предотвратить коррозию и увеличить срок службы можно рассмотреть эмалированныеилиоцинкованные обсадные трубы. Но колону из эмалированных труб практически невозможно установить без сколов, что приведет к коррозии, а оцинкованную не рекомендуют использовать для водоснабжения питьевой воды из – за ее вреда для здоровья.

Асбестоцементные

Долгое время при монтаже скважин массово использовались асбестоцементные трубы. Широкую популярность они приобрели за счет дешевизны, доступности и прочности. Но в настоящее время ее практически не применяют. Прочность достигается за счет толщины стенки, что влечет за собой увеличения диаметра бурения. Так же она имеет большой вес и проблемы с герметичностью соединения, что значительно усложняет процесс монтажа. А главный недостаток – негативное влияние на здоровье человека.

Пластиковые

Относительно недавно при монтаже начали использовать пластиковые обсадные трубы. Несмотря на короткий период они завоевали основную часть рынка и продолжают вытеснять металлические и асбестоцементные. Их преимущества очевидны:

  • относительно невысокая стоимость и небольшой вес;
  • простой монтаж;
  • стойкость к коррозии;
  • герметичность при резьбовом соединении;
  • устойчивость к агрессивным химическим воздействиям;
  • долгий срок службы (более 50 лет);
  • безопасные для здоровья.

Различают три вида пластиковых труб:

Цена на ПНД трубуменьше, чем нПВХ, но применять ее стоит для неглубоких скважин, в песке, так как от высокого давлениягрунтаона может сложится. Для глубокой скважины оптимальным вариантом будет установканПВХ трубы. В зависимости от качества и толщины стенок обсадной колоннывозможен монтаж до 100м и более, в зависимости от грунта и глубины водоноса. Можно использовать как однотрубную обсадку, так и двойную.

НПВХ труба в данное время является основной для монтажа скважин. Можно подобрать характеристикиколонны под конкретную скважину: диаметр от 90мм до 200мм и более, толщина стенки от 5мм (5,5мм, 6мм, 6,5мм, 7мм…), длинна колена 2м, 3м, 5м, что позволяет проводить монтаж как на открытых участках, так и с ограниченным пространством (погреб, подвал, гараж, хоз.постройки и т.д.). Соединение раструбно-резьбовое. Простота и герметичность соединения является важным достоинством.

При выборе обсадных труб для скважины, необходимо ориентироваться на достижение главной цели – получение чистой воды без примесей длительное время в необходимом количестве. При выборе можно выделить несколько рекомендаций:

  1. Не стоит экономить на расходных материалах для скважины. Особенно это касается выбора обсадной трубы. Правильно сделанная скважина будет служить вам не один десяток лет и многократно оправдает вложенные в нее средства. Обсадную колонну невозможно достать из земли, проверить или заменить, поэтому стоит ответственно отнестись к выбору оборудования и материала на этапе строительства.
  2. Стоит учитывать плюсы и минусы разных видов труб и подобрать не только качественные, но и подходящие по характеристикам вашей скважине.
  3. Уделите должное внимание соединениям. От этого зависит герметичность колонны, а значит и качество подаваемой воды, срок службы скважины. Если это стальныетрубы то самым надежным является сварка, резьбовоеили фитинговоесоединение. НПВХ трубы – раструбно-резьбовоесоединение.
  4. В характеристиках трубы указывается внешний диаметр и при покупке насоса для скважины стоит брать во внимание, что насос нужно покупать исходя из внутреннегодиаметра обсадной трубы. Для этого от внешнего диаметра трубы необходимо отнять толщину стенок. Диаметр насоса, в свою очередь, должен быть меньше диаметра обсадной колонны минимум на 4мм (для забора воды, охлаждения).

При выборе обсадной трубы для скважины обязательно проконсультируйтесь со специалистом или буровым мастером.

Ссылка на основную публикацию