Характеристики обсадных труб
Обсадные трубы для скважин, которые могут быть изготовлены из стали, чугуна и пластика, используются для того, чтобы защитить стенки скважин от осыпания земли. Область использования таких труб достаточно широка: дачные и приусадебные системы водоснабжения, нефтяные месторождения. Трубы обсадного типа также применяют на различных промышленных предприятиях.
Для бытовых нужд преимущественно используются пластиковые обсадные трубы, а также изделия, изготовленные из чугуна, стали, асбестоцемента и даже древесины. В качестве труб обсадных для скважин промышленного назначения применяют изделия из стали, а в последнее время все большее распространение получают трубы из пластика. Причиной такой популярности являются высокие эксплуатационные характеристики, которыми отличается пластиковая обсадная труба.
Обсадные трубы для скважин разного диаметра
Любые трубы, используемые в качестве обсадных, вне зависимости от того, из какого материала они изготовлены, какая у них толщина стенки, разностенность, овальность и параметры сечения, должны соответствовать требованиям по допустимой непрямолинейности на один метр их длины. Подобные требования к стальным обсадным трубам, в частности, оговаривает ГОСТ 632-80. Так, для труб повышенной точности, этот показатель должен составлять:
- до 0,5 мм — для изделий диаметром 108–146 мм;
- до 0,3 мм — для изделий диаметром 33,5–89 мм.
Для обсадных труб, относящихся к категории изделий обычной точности, этот показатель не должен превышать 0,7 мм на один метр их длины.
Отдельную категорию составляют обсадные трубы для обустройства скважин на воду, изготовленные из асбоцемента. У них достаточно толстые стенки, но при этом их отличает высокая хрупкость. Их большими преимуществами является доступная стоимость, а также продолжительный срок эксплуатации при условии правильного монтажа. Прежде чем использовать такие изделия, следует внимательно ознакомиться с правилами их соединения
Кроме того, важно знать, что для бурения скважин, в которых планируется установка асбестовых труб, следует использовать бур большего диаметра, чем это предусмотрено по проекту
Асбестоцементные обсадные трубы
При бурении неустойчивого грунта следует применять только стальные обсадные трубы, которые способны успешно противостоять даже значительному давлению почвы. К слову сказать, металлические обсадные трубы, требования к которым оговаривает ГОСТ 632-80, могут успешно эксплуатироваться до 50 лет. Конечно, есть у них и недостатки: это достаточно высокая стоимость, подверженность образованию и развитию коррозионных процессов. Несмотря на эти минусы, металлические трубы используются достаточно активно, так как их просто невозможно заменить в некоторых ситуациях, связанных как со сложностью проектируемой скважины, так и с неустойчивостью грунта.
Трубы нПВХ
Для бытовой скважины в Московской области подходит однотрубная конструкция на основе нПВХ. Аббревиатура нПВХ означает «непластифицированный поливинилхлорид».
Цилиндрические варианты легко устанавливать. Выкопать круглый котлован проще, чем котлован с прямыми углами. Отсутствие углов обеспечивает равномерное давление на стенки резервуара. Это снижает вероятность появления протечек. За счет отсутствия углов увеличивается полезный объем.
При подборе размера используется следующая таблица:
| Внешний диаметр (мм) | Глубина монтажа (м) | Категория | Тип насоса (дюймы) |
| 113 | до 91 | стандартные | 4 |
| 125 | до 117 | усиленные | 4 |
| 129 | до 260 | усиленные | 4 |
| 140 | до 201 | усиленные | 5 |
Подходящий размер для большинства участков в Московской области: 125 мм. Усиленный контур с толщиной 6 мм отлично выдерживает давление грунта.
Достоинства обсадки из нПВХ пластика:
- Экологически чистый состав.
- Уменьшенный вес конструкции.
- Высокая прочность.
- Устойчивость к растяжению.
- Устойчивость к гидроударам.
- Отсутствие коррозии в почве.
- Простая технология монтажа.
- Антибактериальные свойства.
- Защита от водного камня.
- Срок эксплуатации: не менее 50 лет.
Мы устанавливаем качественные обсадные трубы от российского . Качество изделий, которые выпускает партнер, подтверждено сертификатами соответствия. Материалы соответствуют не только российским, но и международным стандартам. Гарантия на обсадку действует до 10 лет.
Применение нПВХ ограничено при сложном разрезе почвы и при большой глубине скважины. Но в Московской области подобные условия работы встречаются редко.
Рисунок 4: Обсадная труба нПВХ.
Параметры выбора обсадной колонны
Единственного верного эталона бурения не существует. Метод организации скважины определяется в индивидуальном порядке.
В учет берется множество показателей: структура грунта, высота залегания грунтовых вод и водоносных горизонтов, параметры насосного оборудования, качество воды, диаметр и глубина бурения.
Проектирование скважины лучше доверить специализированной фирме. Сотрудники сопоставят все параметры, предложат оптимальную конструкцию, рассчитают дебит скважины с учетом статического и динамического уровня воды (+)
Любая бурильная компания предложит собственный вариант реализации проекта и порекомендует, на их взгляд, оптимальный тип трубы. Окончательное решение о выборе обсадной колонны принимает заказчик.
Исполняющая организация, прежде всего, отстаивает собственные интересы, поэтому их решение не всегда объективно. Некоторые подрядчики специализируются на каком-либо одном типе устройства скважинной системе и пытаются «навязать» выгодный для них вариант.
Единственно верное решение – заранее определиться, какую трубу выбрать и использовать для скважины, сопоставив все аргументы «за» и «против», а уже после этого – обращаться за разработкой и внедрением проекта.
Принимая решение, следует учесть основные параметры выбора водоподъемной трубы:
- Материал изготовления. Этот параметр определяет бюджет монтажных работ, несущую способность к пластовым нагрузкам, ремонтопригодность и долговечность скважины.
- Способ стыковки элементов колоны. Выбор метода зависит от материала трубопровода, глубины бурения и диаметра обсадной колоны. В любом случае, соединение должно быть полностью герметичным, иначе со временем качество воды ухудшится, а насос и скважина в целом выйдут из строя.
- Диаметр трубы. Расчет величины производится с учетом максимально возможного расхода воды в сутки.
Чем больше диаметр подводящего трубопровода, тем выше производительность скважины.
Специалисты рекомендуют использовать трубы диаметром 110 мм и более. Такой размер оптимален для нормального дебита глубинной скважины и облегчает выбор погружного насоса
Требования к скважинному стволу
Обустройство индивидуального источника питьевой воды – процесс затратный и трудоемкий. Инвестируя средства в бурение скважины, каждый собственник дачного участка или частного дома рассчитывает на получение долговременного результата.
Срок службы, напор скважины и качественный состав добываемой воды во многом зависит от характеристик труб, используемых для создания обсадной колонны.
При бурении в толще грунта образуется канал, где впоследствии размещается насосное оборудование. Чтобы обеспечить изоляцию вертикального ствола от земной коры, в скважину погружают обсадные трубы. Промежуток между землей и стенками канала заполняется бетоном или гравийно-песчаной смеcью
Водоподъемный трубопровод решает ряд важных задач:
- защищает стенки траншеи от обрушения в скважинное пространство;
- обеспечивает целостность скважины при давлении и подвижках грунта;
- препятствует загрязнению – попаданию неочищенных сточных и грунтовых вод (верховодки) в ствол;
- предупреждает заиливание скважины.
При бурении в одну трубу обсадная колонна одновременно является и эксплуатационной – она аккумулирует воду из водоносного горизонта, которую насос транспортирует вверх.
Как правило, бурение скважины на приусадебном участке, если она предназначена исключительно для полива и прочих хозяйственных нужд, выполняется в одну колону. Для питьевого водоснабжения ствол включает две трубы: обсадную и несущую фильтр.
Галерея изображений
Фото из
Трубы, применяемые в устройстве водозаборной скважины, по сути являются ее стволом, который устанавливается во время формирования выработки
Ствол скважины на песок состоит из двух колонн: внешняя труба — обсадка, предотвращающая обрушение породы в выработку, внутренняя труба удерживает фильтр, являющийся ее стартовым звеном
Обсадная труба устанавливается во время бурения по мере заглубления в грунт бурового снаряда
В частных домохозяйствах в основном используются пластиковые и стальные трубы. В случае обустройства выработки для забора питьевой воды трубы должны быть водозаборной категории
Независимо от того, какой установкой производится бурение, проходку и обсадку производят разными трубами. Обсадка не используется в непосредственном разрушении и извлечении породы
Так как обсадной трубой не бурят, а только укрепляют стенки выработки, требования по прочностным характеристикам не слишком высоки. Однако она должна безупречно сопротивляться давлению грунта и держать оголовок
Немаловажным критерием, определяющим выбор подходящего варианта скважины является ремонтопригодность труб. Потому нередко стальную обсадку, опережающую пластик по прочности, дополняют пластиковой внутренней трубой с фильтром, т.к. она не ржавеет и не зарастает илом
Единственное исключение из общих правил бурения — абиссинский колодец. Если бурят стальной трубой, то буровая колонна остается в земле и выполняет функцию обсадки. В случае использования пластика выработку проходят полностью шнеком, после чего ставят пластиковую колонну
Ствол водозаборной скважины
Внутренняя труба скважины на песок
Водяная скважина на дачном участке
Стальные трубы для выполнения обсадки
Бурение скважины компактным буровым станком
Устройство оголовка на обсадке скважины
Извлечение трубы из выработки
Исключение — трубы для скважины иглы
Поэтому к качеству и материалу применяемых труб выдвигаются высокие требования:
- высокая прочность и стойкость к деформациям в течение всего срока эксплуатации (около 20 лет);
- полная герметичность стенок и соединений;
- невосприимчивость к коррозии и негативному воздействию химически активных элементов;
- экологичность – материал не должен воздействовать на состав добываемой воды;
- прямолинейность эксплуатационной колонны.
Для стандартного применения допустимо искажение по длине обсадной трубы в пределах 0,7 мм на погонный метр.
Порог отклонения ровности для канала повышенной точности: 0,5 мм – при диаметре трубы в диапазоне 108-146 мм, 0,3 мм – для труб диаметром в 33,5-89 мм. Данные приведены из расчета на 1 м.п.
Это интересно: Какой насос выбрать для подачи горячей воды — рекомендации эксперта
Требования к обсадке
Для безаварийной работы шахты требования к материалу зависят от конкретных условий эксплуатации: назначения выработки и геологии грунта в месте бурения. Конструкции, постоянно обеспечивающие водой частные дома на дачах и индивидуальные хозяйства, должны обладать следующими свойствами:
- Механической прочностью.
- Коррозийной стойкостью.
- Устойчивостью к давлению грунта.
- Устойчивостью к агрессивным средам.
- Простотой соединения элементов в колонне.
- Герметичностью составных частей.
- Длительным эксплуатационным сроком.
Перечисленные свойства обеспечивают герметичность колонны, целостность ствола выработки и защиту потребляемой воды от загрязнения.
Использование металлической трубы для скважины на воду
Чрезвычайно престижно использовать медные трубы для артезианской скважины. Обсаживать трубу таким способом будет очень дорого, но он невероятно хорош с точки зрения экологической безопасности и улучшения вкусовых качеств питьевой воды.
Среди металлических изделий, когда обустраивают скважину, как правило, выбирают стальные. Их недостатки:
- большой вес;
- высокая стоимость;
- подверженность коррозии, в результате чего вкус воды портится ржавчиной.
Эти обстоятельства значительно повлияли на выбор в пользу применения стальных изделий, когда нужно построить скважину. Тем не менее, сталь по-прежнему используют, когда не получается применять другие материалы, например, на подвижных грунтах. Для артезианских скважин желательно использовать цельнотяную (бесшовную) трубу. Она стоит дороже сварной (шовной), зато прослужит значительно дольше.
Стальные трубопроводы соединяют, используя два типа стыковки:
1. Резьбовую. Качественную конусную резьбу можно нанести на трубу с толщиной стенки не менее шести миллиметров. Удешевляя сооружение использованием изделий с меньшей толщиной стенок, провоцируют повреждение швов в электросварных элементах.
Стальные обсадные трубы могут соединяться при помощи резьбы на торцах
Повторное использование электросварных изделий с толщиной стенки в 4,5 мм с резьбовым соединением невозможно. Их приходится оправлять на перенарезку или заменять, или продолжать использовать дефектную колонну.
2. Сварную. Применение электросварки повышает стоимость сооружения скважины. Поэтому частенько возникает желание воспользоваться более экономичным резьбовым соединением. Распространено мнение о ненадежности сварочных швов. Однако практика показывает, что разрушения происходят вне зоны шва, так как шовное соединение прочнее остальной металлической поверхности. Более того, использование при сварке специальной обмазки для электродов легирует шов, повышая его прочность и устойчивость к воздействию коррозии.
Специалисты по бурению предлагают использовать в качестве обсадной оцинкованную трубу конверсионного происхождения. Такие изделия выполнялись для полевых магистральных сборно-разборных трубопроводов. Условный диаметр трубы равен 150 мм, рабочее давление – 6 МПа. Эти изделия оборонного назначения ранее не использовались, так как предназначались для государственного резерва. Хотя толщина стенки сравнительно невелика (3,2 мм), но оцинковка положительно сказывается на длительности эксплуатации. Монтировать шестиметровые оцинкованные изделия очень удобно, так как они изначально снабжены приваренными раструбами толщиной в 10 мм.
Установка стальных изделий рекомендована на известняковых и песчаных грунтах. Для предотвращения попадания в питьевую воду ржавчины желательно поставить дополнительный очистной фильтр.
При бурении скважины в песчаных грунтах следует использовать обсадные трубы с фильтрами
Как не ошибиться в выборе надежной буровой компании?
Надо также иметь в виду, что сэкономив один раз на бурении скважины несколько тысяч рублей, вы можете потерять гораздо больше на покупке дорогого насоса.
Последнее 2 – 3 года появилось много буровых компаний, которые на своих сайтах пишут: «Наша компания существует 10-15 лет», при этом, не уточняя какой период времени они занимаются непосредственно бурением на воду. Компания может существовать 10 – 15 лет, занимаясь при этом другим видом деятельности, а бурение на воду является для них новым направлением.
Руководят такими компаниями зачастую люди, не имеющие не только специального, а просто технического образования, полагаясь в работе на опыт и знания своих буровых бригад.
Как проверить сколько времени компания занимается буровыми работами?
Как долго занимается фирма непосредственно таким видом деятельности легко проверить по документам:
- Свидетельство СРО о допуске к определенному виду или видам работ с приложением наименований этих видов работ;
- Информационное письмо Госкомстата о наличии в составе Единого государственного регистра предприятий и организаций (ЕГРПО) юридического лица или ИП с указанием наименования вида экономической деятельности.
Пытаясь привлечь заказчика, вышеописанные компании предлагают более низкие цены на бурение на воду в ущерб качеству, идя на нарушение технологий проводимых работ. На представленном рынке данных услуг некоторые заказчики выбирают самые низкие цены бурения, при этом, не задумываясь о том, что низкая цена – это низкое качество. Понятно же, что хороший товар дешевым не бывает.
Почему Вам стоит обратиться в нашу компанию?
В настоящее время на рынке услуг бурения на воду существуют достойные компании, имеющих большой опыт и наработки в этой области. Наша компания существует на рынке бурения с 2001 года.
За это время созданы:
- Своя производственная база
- Буровые станки укомплектованы всем необходимым оборудованием
- Специалисты высокой квалификации, обладающие смежными профессиями.
Наш сервис:
- Мы готовы выполнить работы из любых, выбранных вами, материалов, качественно и в установленные сроки.
- Буровые бригады имеют мобильное место проживание, тем самым создают минимум неудобств для заказчика.
- Если у вас на участке не подведено электроснабжение мы также берем на себя обеспечение электроэнергией проводимых нами работ.
НПВХ
Выбирая трубы для скважины на воду, невозможно обойти вниманием пластиковые изделия. Лучшими среди них считаются обсадные трубы из НПВХ
Благодаря свойствам этого материала их внутренние поверхности обладают высоким качеством. Это уменьшает сопротивление потоку воды и дает возможность снизить диаметр применяемых трубопроводов. Продолжительность эксплуатации не влияет на пропускную способность изделий и их гидравлическое сопротивление. Непластифицированный поливинилхлорид не оказывает отрицательного влияния на вкус и запах воды. Колонны из него очень долговечны, они помогают продлить общий срок эксплуатации сооружения до 80 лет. Столь высокие эксплуатационные характеристики позволяют смело использовать их на артезианских скважинах.
Это интересно: Как избавиться от железа в скважинной воде — обзор способов
Назначение труб при бурении скважины
Чтобы достичь слоя воды в толще грунта проводят достаточно трудоемкую работу — бурение скважин. Главным условием при проведении данного процесса является защита стенок скважины от разрушения и сохранность воды максимально чистой. Для осуществления поставленных целей используют трубы, каждая из которых выполняет свою задачу. 
По назначению трубы для скважины бывают:
- обсадные — защищают стены от обрушения;
- эксплуатационные — предотвращают загрязнение воды.
Важно! С целью экономии денежных средств потребителей, современные производители начали выпускать трубы, выполняющие две задачи одновременно. Поэтому, купить трубы для скважины теперь стало еще проще.
Соединение обсадных труб при установке
Монтаж обсадных труб должен производиться с тщательным соединением всех элементов, особенно в том случае, если необходима установка погружного насоса. Обычно отдельные части колонны имеют длину от трех до десяти метров, а профессионалы предлагают несколько способов их соединения, среди которых резьбовые и фитинговые соединения, раструбная установка и сварка. Для систем из асбестоцемента используются исключительно муфты, другие виды соединения не предусмотрены.
Остальные способы подойдут для полимерных и стальных труб, хотя сварка стальных колонн может повлиять на качество материала. Самой оптимальной технологией установки труб в скважину является использование резьбового соединения, в особенности для изделий из стали. Если использовать пластиковые трубы, можно сэкономить на монтаже, но качество соединений пострадает.
При монтаже обсадных труб в скважину нужно соблюдать несколько важных инструкций:
- Край трубопровода не должен доходить до дна скважины примерно на пол метра, что позволит грунтовым водам свободно поступать в полость. Некоторые специалисты рекомендуют устанавливать трубу из асбестоцемента, но полимерные колонны намного практичнее.
- Диаметр отверстия не должен изменяться при заглублении, так как это может сказать на проходимости воды.
- Каждое звено скрепляется четырьмя скобами и полосами из «нержавейки».
Из особенностей установки обсадных труб стоит отметить тот факт, что при использовании системы труба со временем начинается приподниматься над плоскостью земли. На сегодняшний день решение этой проблемы найдено не было. Для подъема воды на поверхность в полость обсадной колонны устанавливается емкость, диаметр которой меньше диаметра колонны.
На дне емкости устанавливается специальный клапан, который закрывается при наполнении. Используется насос погружного типа для подкачки воды. Во многих ситуациях необходимо использование дополнительного фильтра, который будет очищать воду по мере её поступления. Самое главное – с самого начала выбрать правильный материал труб, чтобы в дальнейшем их не пришлось устанавливать заново.
Материалы для изготовления труб
Трубы, применяемые для обустройства скважины, выпускают из:
- металла – бывают эмалированными, оцинкованными, из черной стали или нержавейки;
- пластика – делятся на такие категории, как полипропиленовые, полиэтиленовые и ПВХ;
- асбестоцемента.
У каждого из этих материалов есть определенные плюсы и минусы. Выбор трубы по виду сырья изготовления осуществляют с учетом ожидаемого срока эксплуатации, качества и безопасности воды, общей сложности в обслуживании системы и других параметров. Раньше использовали для скважин также и деревянные трубы, однако сейчас этот вариант применяется крайне редко.
Устройство обсадки скважины
Основных узлов, которые входят в комплекс обсадки, всего три:
- Донный фильтр. Не позволяет попадать песку и глине в насос, оставляя его чистым и работоспособным.
- Тонкий фильтр. Очищает воду от мелких включений, делая ее пригодной для бытового применения.
- Оголовок. Своего рода герметичная крышка обсадной колонны, которая имеет отверстия для подключения трубопровода и прокладки силового кабеля.
Сами же стенки обсадной колонны могут быть металлическими, пластиковыми или асбестоцементные по желанию заказчика. Ограничениями могут служить только технологические особенности участка и качественный состав среза грунта.
Не нужно забывать и о значении целевого назначения и типа источника:
- Абиссинский колодец для полива. Подойдут бетонные трубы, так как их стоимость полностью оправдана.
- Скважина на песок. Подходит пластик, так как глубина такой скважины не более 90 метров.
- Артезианский источник. Металлические трубы. Артезианская вода находится на глубине 100-350 метров.
На больших глубинах соответствующее давление, которое выдерживает металл. Если есть возможность приобрести нержавейку – отлично. Вода будет пригодна для питья все время пользования. Оцинковка служит долго. Эмалированные трубы не разъедают вещества, содержащиеся в почве. Но выбор диктует отведенный бюджет.
Как определить нужный диаметр обсадной трубы для скважины
Размеры скважины, и, соответственно, её обсадной трубы, зависят от массы факторов. Для начала необходимо проанализировать уже имеющиеся данные о водоносных горизонтах под землей. За такой информацией можно обратиться к соседу, но лучше всего получить её в специализированных компаниях.
Чтобы рассчитать диаметр обсадной трубы, нужно проанализировать максимально возможный расход воды.
При это стоит учитывать не только количество воды, требуемое для питья или приготовления пищи, но и на все остальные бытовые нужды, такие как содержание животных и полив сада и огорода.
Исходя из этого значения и глубины залегания грунтовых вод, нужно выбрать модель погружного насоса. При выборе конструкции стоит учесть, что при увеличении диаметра бурение скважины с применением обсадной трубы намного подорожает, поэтому не стоит делать полость чрезмерно большой.
Имея информацию о наружном диаметре погружного оборудования, учитывая двойную толщину стенок трубы и технологический зазор, подбирается размер обсадной трубы. Чаще всего выбирают ближайшее стандартное значение в сторону увеличения. Перед её приобретением, следует узнать возможности буровой техники, применяемой в вашей местности, зачастую её функционал бывает ограничен.
Насосы, предлагаемые производителями, могут устанавливаться в скважины различных диаметров. Самой экономически оптимальной считается обсадная труба для скважины диаметром 125 миллиметров. Именно при её выборе можно добиться отличного соотношения стоимости бурения скважины и насосно-погружного оборудования. Применение труб большего диаметра почти не практикуется для бытовых источников воды.
