Какую лучше использовать обсадную трубу для скважины, характеристики и размеры

Для водоснабжения загородных домов и дач используют скважины, пробуренные до водоносного горизонта. Источником воды на разной глубине являются песчаные и артезианские слои. Обсадная труба для скважины защищает стенки выработки от осыпания грунта и размывания плывунами. Вода в дома подается погружным насосом или центробежной помпой.

Что такое, устройство и назначение

При устройстве водозабора стенку вертикально пробуренной шахты укрепляют, защищая от осыпающейся почвы и загрязненной жидкости из промежуточных слоев грунта. Для этой цели используются обсадные конструкции, выполненные по ГОСТ и техническим условиям, из металла, асбоцемента, металлопластика и полимера.

В зависимости от структуры грунта элемент опускается в шахту, углубленную на некоторое расстояние или устанавливается в начале проходки бурения, формируя ствол выработки.

В некоторых случаях для закрепления колонны и улучшения герметичности проводится цементация пространства между конструкцией и стенкой шахты.

В подготовленную шахту опускается глубинный насос с водоподъемным шлангом НКТ.

Виды и характеристики

Назначение источника и состав грунта определяют тот вид обсадных конструкций, который экономически эффективен и обеспечивает надежную защиту пробуренного ствола на длительный срок. К таким изделиям относятся:

1 ) Асбоцементные, изготовленные из фибробетона. Применяются для обсадки с 1950-х годов. Их отличает дешевизна, надежность, стойкость к агрессивной среде и долговечность – срок эксплуатации составляет 60 лет. Но в связи с хрупкостью асбоцементного материала скважины устраиваются глубиной не более 100 метров, не позволяя вести монтаж и бурение в низких горизонтах.

Для повышения прочности стенки конструкции сделали толще, но дополнительный вес и размер увеличили затраты на монтажные работы.

При стыковке элементов не создается необходимая герметичность колонны, а недостаточная прочность материала не позволяет вести работы в нестабильных грунтах. Сомнения в чистоте воды, поступающей по трубам из асбоцемента, ограничивает их применение техническими нуждами.

2 ) Металлические – электросварные и цельнотянутые конструкции из стали, а также оцинкованный, эмалированный металлопрокат:

• нержавеющие цельнотянутые трубы для скважины – самый надежный и долговечный вариант защиты выработки от давящего грунта и агрессивной среды. Отсутствие коррозии увеличивает срок их эксплуатации в сравнении с изделиями из других материалов. Высокая стоимость цельнотянутого изделия ставит под сомнение экономическую эффективность проекта для шахт глубиной до 150 метров. Применять нержавеющую сталь целесообразно для обустройства артезианских скважин, поднимающих воду из известнякового водоносного слоя с большой глубины, где стенки конструкции испытывают повышенное давление;
• усиленная электросварная труба, с толщиной стенки 6 мм, дешевле нержавеющей, незначительно уступает по прочности, а внутренняя коррозия не ухудшает качество поступающей жидкости. Срок использования конструкции из шовных изделий, составляет не менее 50 лет и сопоставим с периодом эксплуатации высокодебитной скважины;
• оцинкованный и эмалированный варианты, сделаны из тонкой стали для уменьшения стоимости. Но защита металла от коррозии с помощью эмали и цинка, оксид которого при длительном контакте с водой опасен для здоровья, ненадежна. При установке изделия в выработку появляются царапины и сколы, на которых, также как на резьбовых соединениях без защитного покрытия, выступает ржавчина, снижающаяся прочность и разрушающая колонну.

Размеры: толщина стенок от 6.2 до 12 мм, диаметры от 125 мм.

3 ) Пластиковые водоподъемные конструкции изготавливаются из полимеров трех видов:

• ПНД­-трубы для обустройства ствола шахты – полиэтилен низкого давления. Материал отличается плотной структурой, обладает химической устойчивостью, не разрушается при ударных нагрузках. Соединения составных частей герметичны. К недостаткам ПНД-изделия относится хрупкость материала при изгибе, что может привести к трещинам в процессе обсадки в пробуренную с отклонением от вертикали шахту;
• НПВХ – изделия из непластифицированного поливинилхлорида. Устойчив к деформации, герметичное соединение элементов выдерживает до 5 тонн нагрузки. Плотность материала такова, что при обсадке шахты поливинилхлорид не всплывает;
• МПП – полипропиленовое морозостойкое изделие. Плотность материала ниже, чем у конструкций из ПНД и НПВХ, обеспечивает меньший вес элементов, снижается нагрузка на соединения в составных частях. Монтировать изделия можно до -30 С.

Размеры: толщина стенок от 4.3 до 12 мм, диаметры от 90 до 400 мм.

Достоинством пластиковых обсадных конструкций является низкая цена, стойкость к коррозии и агрессивным средам, небольшой вес, герметичность соединений собранной колонны и ориентировочный 50-летний срок эксплуатации.

Питьевая вода, проходящая по ПВХ-трубам, не меняет своих свойств и безопасна для человека.

Отрицательным моментом полимера является низкая механическая прочность, не позволяющая ее использовать в качестве обсадки в плотных породах на глубине более 50 метров.

Чаще водоподъемные пластиковые трубы применяются в качестве колонны, находясь внутри стального каркаса.

4 ) Металлопластиковые – усиленные электросварные изделия с полимерным покрытием. По своим характеристикам не уступает цельнотянутой, но по стоимости дешевле.

При изготовлении они защищаются двуслойным покрытием из слоя адгезива и полиэтилена низкого давления. Сохраняя прочностные свойства, за счет полимерного покрытия в пять раз продлевает срок эксплуатации металлопроката, исключая вероятность наружного повреждения конструкции коррозией.

Соединение

Сборку в колонну обсадных труб обеспечивают три способа: резьбовой, сварной и с помощью муфты. Основные требования к соединению – герметичность и прочность, обеспечивающие качественную работу трубопровода при подъеме воды из источника. Надежность крепления отражается в характеристике:

• резьбовая сборка самая дорогостоящая, но отличается безупречной герметичностью и быстрым монтажом. Опущенная в выработку конструкция не допускает просадки между составными частями, соединения выдерживают давление грунта. Сечение трубы при резьбовом варианте сборки не изменится, что позволяет сохранить плановые затраты на бурение и использовать насос в соответствии с выбранным диаметром обсадного изделия;
• сварное соединение выполняется при поэлементном погружении конструкции в шахту, и качество сварного шва зависит от квалификации сварщика. Термическая обработка металла снижает устойчивость к коррозии, и требуется дополнительная защита шва, возникает деформация собранной обсадки. Некачественная сварка повлияет на герметичность крепления, что приведет к попаданию сточной воды. Стоимость изделий без резьбы дешевле, но сварочное соединение удорожает монтажные работы;
• сборка с помощью муфты применяется для асбоцементных конструкций в связи с их хрупкостью. Надежность стыков при такой сборке снижается. Муфта увеличивает диаметр трубы, что приводит к дополнительным расходам при бурении шахты и не гарантирует герметичность соединения.

Сборка элементов в виде раструба применяется редко по причине отсутствия необходимой герметичности и возможной просадки между составными частями. Единичное использование такого метода возможно для подъема технической воды с небольшой глубины.

Резьбовое соединение элементов при правильно выполненном монтаже – самое надежное.

Требования к обсадке

Для безаварийной работы шахты требования к материалу зависят от конкретных условий эксплуатации: назначения выработки и геологии грунта в месте бурения. Конструкции, постоянно обеспечивающие водой частные дома на дачах и индивидуальные хозяйства, должны обладать следующими свойствами:

1. Механической прочностью.
2. Коррозийной стойкостью.
3. Устойчивостью к давлению грунта.
4. Устойчивостью к агрессивным средам.
5. Простотой соединения элементов в колонне.
6. Герметичностью составных частей.
7. Длительным эксплуатационным сроком.

Перечисленные свойства обеспечивают герметичность колонны, целостность ствола выработки и защиту потребляемой воды от загрязнения.

Какую лучше выбрать

Приступая к строительству водозабора, нужно вычислить максимальный объем используемой воды и какую трубу лучше использовать. Расчет на воду для потребления учитывает количество жильцов, численность точек водозабора и их назначение. На основании полученных результатов определяется требуемый дебит скважины и диаметр колонны.

• для источника с технической водой применяется пластик;
• скважину на песок обустраивают пластиком и металлопластиком;
• защиту артезианской шахты выполняют металлические шовные, усиленные металлопластиковые и нержавеющие цельнотянутые трубы.

Выбор элементов для обсадной зависит от назначения скважины и грунтовых условий. При оценке цены и качества отдаем приоритет надежности, безаварийной эксплуатации.

Бурение с установкой

Для организации автономного водоснабжения применяется пошаговая инструкция, выполнение которой гарантирует успешный монтаж объекта. Плановая последовательность работ предусматривает следующие действия:

1 ) Заказать в специализированной организации геологическую оценку местности для определения места бурения под шахту с оценкой глубины водоносного горизонта, степенью его влагонасыщенности и потребительских свойств воды.

2 ) Определиться с назначением выработки и обсадной трубой для скважины:

• верховодка: используется на технические нужды с минимальной глубиной бурения. В качестве обсадной колонны применяются пластиковые изделия с резьбовым соединением;
• на песок: вода используется на общедомовые нужды и как питьевая. Для колонны применяются пластиковые или металлопластиковые конструкции;
• артезианская: с большой глубины из скальных карстовых пород. В качестве обсадной колонны применяются изделия с резьбовым соединением: усиленные сварные стальные, металлопластиковые или цельнотянутые стальные, в зависимости от глубины скважины и сложности породы.

3 ) Бурение верховодки (абиссинский колодец: глубина до 12 метров) и скважины на песок (водоносный горизонт 12–50 метров) можно выполнить своими руками, используя ручной винтовой бур или автобур.

• для бурения в слой верховодки применяем шнек диаметром 40–70 мм;
• используем ПНД 32–63 мм;
• бурение выполняем винтовым шнеком с промывкой, с помощью центробежного насоса, установленного снаружи. Для достижения требуемой глубины используются штанги длиной 2–5 метров;
• после достижения водоносного слоя производим обсадку выработки трубой ПНД с установленным в ней фильтром длиной 2,5 метра и откачиваем мутную воду;
• бурение скважины на песок выполняется буром диаметром 146 мм, для обсадки выработки используется труба ПНД 125 мм;
• для очистки воды к первой обсадной трубе крепится фильтр, у которого диаметр больше диаметра трубы. Остальные изделия последовательно соединяются на резьбу с опущенной в скважину частью колонны до достижения фильтром водоносного слоя. Для лучшей очистки воды фильтр в конструкции засыпается щебнем;
• в колонну опускается скважинный насос с водоподъемным шлангом, который через адаптер, встроенный в обсадку, соединяется с наружным водоводом и производится откачка мутной воды до появления чистой.

4 ) Выработку артезианской (на известь) скважины, глубиной 50–200 п/м осуществляют с помощью спецтехники. Применяются четыре водоподъемных варианта с использованием металлических обсадных изделий:

• обсадка доходит до известкового пласта, а затем открытым стволом меньшего диаметра бурят до водного горизонта;
• используются две обсадных нитки. Первая доходит до пласта известняка, а вторая, перфорированная, меньшего размера, через пласт до водоносного слоя;
• для защиты от смешения верхних вод с артезианскими используют кондуктор – второе изделие большего диаметра, чем обсадка, установленное в верхней части выработки;
• когда известковый слой неоднороден, монтируют три трубы. Первую обсаживают до сложного слоя, вторую, меньшего диаметра, до известняка, третью – меньше чем у второй, до водоносного слоя.

Глубинный насос устанавливается в нижних трубах.

Ошибки при бурении

Приступая к строительству шахты, неквалифицированные и без подготовки работники часто допускают ошибки, игнорируя пошаговую инструкцию монтажных работ:

1. Ошибка в оценке места бурения и расположении водоносного слоя.
2. Неправильное бурение по глубине, ошибочная оценка кернового материала.
3. Нарушение герметичности обсадной колонны по причине плохо скрученных элементов между собой при соединении или некачественной сварке шва.
4. Ошибка в подборе фильтра приводит к выходу из строя насоса после попадания в ствол песка.
5. Неправильный выбор обсадного изделия, не учтен размер выработки и состав грунта.

Ошибки совершаются по халатности, неопытности работников, от плохой подготовки, отсутствия нужного оборудования или инструмента. Чтобы не допускать нарушения, важно изучить опыт профессионалов по фото- и видео-материалам.

Полезное видео

Читайте также:  Что такое скважинный адаптер, монтаж своими руками

С этим разобрались, далее рассмотрим основные размеры пластиковых труб для скважин и узнаем, какие из них лучше.

Обсадная труба 125 мм

Основной диаметр трубы ПНД для скважин, которая, как правило, устанавливается внутрь стальной 159 мм или 152 мм трубы, но иногда их применяют без металлической обсадной колонны. В Московской области очень популярна труба ПНД 125 мм со стенкой толщиной 7.1 мм. Если эта 125 мм пищевая синяя труба ставится без стали, то используют версию со стенкой 9 мм.Вот тут мы расписали все о конструкции металл 159 + пластик 125 мм и зачем это нужно. На концах 125-й трубы нарезана резьба, посредством которой одна труба соединяется с другой.

Плюсы и минусы обсадной 125 пластиковой трубы:

• Дешево. Позволяет существенно снизить стоимость скважины, по сравнению с металлической трубой.
• Подойдет любой насос для скважины 125 мм в диаметре. Внутренний диаметр этой трубы 111 мм, а значит любой недорогой 4-х дюймовый скважинный насос войдет в нее без проблем.

• Нельзя обсаживать скважины без стали на большую глубину.  

Обсадная труба 117 мм

Вследствие того, что бурить стали с тонкой 133 мм трубой, толщина стенки которой равна 4.5 мм (и меньше), а внутренний диаметр 124 мм, появилась возможность установить в нее обсадную ПНД 117 мм трубу, где она работает как эксплуатационная колонна. Узнать зачем нужна скважина 133 мм + ПНД 117 мм можно вот тут. Это полный аналог описанной выше 125 мм трубы, но чуть меньше. Ее внутренний диаметр 102 мм (на практике 100-101 мм), что дает возможность поставить впритык 4-х дюймовый насос и получить проблемы пытаясь достать его оттуда, когда сломается. Именно поэтому в ПНД 117 мм лучше устанавливать насос диаметром 3 дюйма или 3.5 дюйма.

Достоинства и недостатки 117 мм ПНД трубы:

• Предельно дешево.
• Можно установить 4-х дюймовый насос.

Труба для скважины 110 мм

Данный размер пластиковых труб применяется в бесшовных 133 мм трубах или в усиленных шовных. За счет большей толщины стенки, внутренний диаметр этих 133 мм труб равен 123 мм и в силу технических особенностей, в них невозможно пробурить под пластиковую 117 мм ПНД. Таким образом, мы пришли к трубе еще меньшего диаметра — 110 мм. Толщина стенки этой трубы 6.3 мм, но за счет маленького диаметра, это компенсируется повышенной жесткостью.

Достоинства и недостатки обсадной 110 мм ПНД трубы:

• Дешево.

• Внутренний диаметр пластиковой 110 мм трубы для скважины составляет около 97 мм, а значит, придется ставить дорогой 3-х дюймовый насос, вроде Grundfos SQ. Но если скважина мелкая, то можно обойтись более демократичными Speroni или китайскими насосами.

Скважина без пластиковой трубы

Бурить артезианскую скважину без использования пластика можно, если имеются напорные горизонты. Например, в случае, если пробурив скважину, вода поднялась в стальные трубы, и насос будет стоять тоже в стальной обсадной трубе. Но даже в таком случае желательно обсадить известняк потому, что это своеобразная порода: может раскиснуть, начнет заваливать ствол… Это не такая уж большая неприятность, но мы же хотим беспроблемную конструкцию.

В местах, где известняк с прослойками глины, обсаживать известняк нужно всегда, ибо глина будет подкрашивать воду, а затем вовсе затянет скважину. В таких случаях участок с глиной перекрывают сплошной трубой, а в области водоносов делают перфорацию.

В общем и целом, конструкций водозаборной скважины может быть множество и все они зависят от геологии местности, где то это нужно, а где то нет. Поэтому вы не можете выбрать, как делать с пластиком или без него. Пластик — это не роскошь, ПНД труба — это необходимость. Если в вашем случае нужно поставить ПНД, а вы отказываетесь, тогда придется опускать более дорогую стальную трубу.

• Некоторые буровые фирмы занижают цену метра бурения, называя стоимость без ПНД трубы. Вы заказываете скважину, а в процессе работ выясняется, что без обсадной трубы из пластика не обойтись и нужно доплатить. Вы либо доплачиваете и остаетесь без сэкономленных 10000 руб, либо буровики берут деньги за разведочное бурение и уезжают, а вы остаетесь без денег и без скважины. Уважающие себя компании заранее предупреждают о возможной сложности геологии и необходимости использования двойной обсадной трубы.Вот здесь мы написали больше о возможных обманах со стороны бурильщиков.

Обсадка скважины пластиковыми трубами

Итак, скважина пробурена и обсажена стальной трубой до известняка, вода стоит в известняке и не поднимается в стальные трубы. Вы не можете опустить глубинный насос в голый известняк (потому, что застрянет), поэтому его предварительно обсаживают ПНД трубой и потом в эту трубу ставят насос. Раньше для обсадки известняка использовали металлические трубы, но они стоят дорого, сегодня конкуренция набрала угрожающие масштабы и в погоне за лучшей ценой все перешли на пластиковые трубы.

При обсадке известняка, пластиковую трубу принято выводить на несколько метров выше воды, чтобы не всплыла.

В народе распространено выводить пластиковую трубу под верх скважины. Это не имеет никакого смысла, достаточно вывести трубу на 3-5 метров выше воды и она уже не всплывет, остальное пустая трата денег.

Но иногда реализуют такую конструкцию скважины, когда пластиковую трубу не опускают до дна, а делают своеобразный карман в известняке, где пластик затянет глинами. Это защитит скважину от верховодки даже в случае сквозной коррозии стали. Часть буровых организаций предлагают поставить пакер в скважину, который выглядит как намотка на пластиковую трубу, он призван закрыть пространство между пластиком и сталью и обеспечить герметичность. Но пока спускают трубу с намоткой в скважину, эта намотка разболтается, порвется и толку от нее не будет. Но главное, что никто никогда не поймет, вышел пакер из строя или нет, вода ведь все равно будет чистая и прозрачная. Встречаются более сложные варианты пакеров, но это дополнительные деньги, дополнительное время на их установку, а сейчас все компании идут по пути предельного сокращения затрат и никто не будет заниматься этим бесплатно.

Как сделать скважину только из пластиковой трубы

Некоторые конторы практикуют обсадку скважины пластиковыми трубами без стальной колонны, дескать, пластик вечный, не корродирует и экологически чистый. Давайте выясним насколько оправдано использовать только пластик в скважине.

Второй момент в обсадке: пластик в воде всплывает, а скважину обсаживают тогда, когда она стоит заполненная буровым раствором, плотность которого еще выше воды. Вместо того чтобы плотней встать на известняк, пластиковая труба все время стремится наружу с огромной силой. Поэтому ее стараются придавить грузом и ждут, пока трубу обтянет глиной.

Бурение скважины с пластиковыми обсадными трубами продвигается исключительно с целью экономии средств, ибо цена ПНД трубы ниже стальной.

Какая скважина лучше из пластика или металла

В конце подведем итог, специально для тех, кому лень читать весь материал, мы сразу решим вопрос, какая обсадная труба лучше ПНД или стальная. Пластик хорош и позволяет снизить цену на бурение, он отлично работает, но если защищен железной трубой. Стальная труба также хороша, но она устанавливается до известняка, а сам известняк нужно обсадить уже пластиком. В наших краях (на юге Московской области) нельзя оставить известняк без обсадки. Поэтому, идеальное сочетание это железо и пластик. Если нет доверия ПНД, можно переплатить и сделать металл и металл.

Вас заинтересует:

Обсадные трубы для скважины в 2019 годуТруба стальная 133 и 159 ммОбсадная труба с резьбой или на сваркеОцинкованная труба для скважиныОбсадная труба для скважины

Поделитесь статьей с друзьями:

Содержание

Выбор и монтаж обсадной трубы – важный этап обустройства системы автономного водоснабжения. Это гидротехническое сооружение требует надежного укрепления. Чтобы повысить качество добываемых ресурсов и увеличить сроки эксплуатации сооружения следует соблюдать правила при установке обсадных труб для скважин.

Особенности

Выбираемая обсадная труба для скважины должна соответствовать определенным требованиям. Например, стандартом для металлических труб является ГОСТ 632-80.

Государственный стандарт на трубы асбоцементные – 539-80. Нормативный документ, в котором упоминаются параметры пластиковых труб – ГОСТ 2248-001-84300500-2009. Выбор труб из этого материала осложняется тем, что, кроме ГОСТа существует множество разновидностей ТУ.

Кроме того, существуют многочисленные зарубежные стандарты. В вопросе выбора того или иного вида обсадной трубы важны знания преимуществ и недостатков. Поэтому стоит разобраться в характерных особенностях подробнее.

Основные достоинства металлических изделий:

• высокая прочность;
• наличие резьбы, которая позволяет создать герметичную конструкцию;
• срок службы до 50 лет;
• возможность прочистки при заиливании.

Из недостатков металлических обсадных труб стоит отметить:

• восприимчивость к коррозии;
• ржавый осадок в воде;
• существенный вес конструкций, из-за чего осложняется монтаж;
• высокая стоимость изделий.

Асбоцементные обсадные трубы хороши такими качествами, как:

• устойчивы к агрессивному воздействию солей;
• они устойчивы к коррозии;
• безопасны и практичны в использовании;
• имеют длительный эксплуатационный срок.

Кроме преимуществ, асбоцементная обсадка имеет и недостатки:

• сложность монтажа – нужно использовать дорогостоящее подъемное оборудование;
• хрупкость изделий;
• отсутствие резьбы, вследствие чего элементы фиксируются встык;
• сложность в обслуживании: чистка изделий осложняется из-за высокой пористости, кроме того, работы, связанные с чисткой, нельзя проводить без полного осушения скважины.

Важный момент – асбоцемент нельзя применять для артезианского вида скважин в известняковом грунте.

Пластиковые трубы – прекрасная альтернатива на такой случай. Они очень популярны для скважин в последнее время. Изготавливаются они из полипропилена и ПВХ. К преимуществам полиэтилена низкого давления относятся следующие характеристики:

• такое устройство дает возможность достигать исключительной герметичности в точках соединений;
• для буровых работ трубы из ПНД наиболее доступны по цене;
• в сравнении со стальными вариантами, пластик совсем не подвергается коррозионным процессам.
• пластиковая обсадная труба легкая;
• такая труба может долго и успешно эксплуатироваться в условиях воздействия агрессивной среды;
• пластиковую обсадную колонну легче всего монтировать самостоятельно.

Наиболее значимые недостатки – это невысокая механическая прочность и неспособность к динамическим нагрузкам. Важный момент – пластиковые трубы не желательно выбирать для скважин большой глубины. Условия эксплуатации скважин с трубами из ПВХ должны быть щадящими.

Если стоит вопрос выбора трубы для бытовой автономной системы водоснабжения, то изделия из пластика являются наилучшим примером соотношения цены и качества.

Размеры

Обсадная труба предназначается для улучшения качеств эксплуатации скважины. Если предпринять попытку сэкономить на приобретении труб, то не только сама скважина, но и оборудование в ней быстро придут в негодное состояние. Многие считают, что для улучшения качества скважины лучше выбрать обсадные трубы большего диаметра.

Однако, чем больше размер обсадки, тем выше дебит водного источника. Чтобы правильно выбрать диаметр обсадной трубы нужно знать учитывать расход ресурсов. Нормативный расход воды за час – 0,7 куб м. Считается, то этого объема достаточно для бытовых и хозяйственных нужд. Еще один важный параметр для определения диаметра трубы – производительность насоса.

Например, максимальный расход составляет 4 куба в единицу времени. Для подобного значения рекомендуется оборудование диметром до 8 см. К этому параметру добавляется возможное расстояние насоса до стенок обсадки, например, 5 мм. Далее можно определить внутренний диаметр труб: Д (внутр) = Д насоса + 5 мм; Д (внутр) – Д внутренний обсадной трубы; Д (насоса) – диаметр насосного оборудования.

Например, если размер насоса 90 мм, то значение внутреннего параметра будет: 90 + 5 = 95. При толщине стенок трубы в 5 мм, расчетное значение трубы составит: 95 + 5 х 2 =105 мм. Стандартные размеры обсадных элементов: 89, 108, 114, 125 мм, 133 мм. Для приведенного примера достаточно выбрать трубу, диаметром 108 мм.

Приведенный пример упрощенный, специалисты рекомендуют учитывать еще и глубину закладки обсадных элементов. Опускать обсадную трубу придется до тех пор, пока скважина не достигнет водоносного слоя. При появлении этого горизонта бурение прекращается, а верхний конец обсадной трубы закрепляется. Трубы выпускают длиной от 9,5 до 13 м с нормальной и удлиненной резьбой. В различия между видами? Какой вариант наиболее приемлем для скважины на воду?

Виды

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.

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

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.

Советы

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.

Подробнее смотрите в следующем видео.

Многие владельцы частных домов останавливают свой выбор на автономной системе водоснабжения. Такое решение становится особенно актуальным, когда подключиться к централизованной сети невозможно. Процесс обустройства современной долговечной скважины достаточно сложен. К выбору основных элементов системы – пластиковых труб для скважин (обсадных труб) – необходимо подходить со всей тщательностью.

Обсадные трубы из полимерных материалов приобретают все большую популярность

Разновидности обсадных труб

Обсадка скважины производится с целью предотвращения обрушения её стенок во время эксплуатации и исключения проникновения в систему воды, присутствующей в верхних водоносных слоях. Для этого применяются:

• пластиковые трубы;
• продукция металлического трубного проката;
• изделия из асбоцемента.

Выбор материала влияет на срок службы скважины. Металлические трубы используются довольно часто, особенно там, где водоносный слой находится на большой глубине. Долговечность – вот основное достоинство такого технического решения. Срок службы такой обсадки составляет порядка 50 лет. Однако здесь есть один существенный недостаток — труба обсадная стальная неминуемо поржавеет. А это явление вызовет ухудшение качества самой воды. Поэтому использование металлических изделий в обязательном порядке подразумевает дополнительную установку специальных фильтров. Эксперты считают, что лучшим вариантом применения стальных труб является обсадка артезианских источников воды, где давление всегда повышено.

Ознакомиться с механическими свойствами сталей, используемых для производства обсадных труб, вы сможете, изучив данные из нижеразмещённой  таблицы.

Таблица 1

Характеристики	Группа прочности стали
М	Л	Е	К	Д
Относительное удлинение, %	10,8	12,5	13	12	16
964 758	861 655	758 551	-490	551 372
Временное сопротивление, МПа.	861	758	690	687	637

Асбоцементные изделия стали использоваться для обсадки достаточно давно. Наряду с положительными характеристиками – большой эксплуатационный период и невысокая стоимость — таким трубам присущи следующие недостатки:

• денежные, временные и физические затраты увеличиваются потому, что из-за немалой толщины стенок необходимо бурить каналы с большим диаметром;
• там, где давление грунта довольно высокое (а фиксируется это на большой глубине) прочность асбоцементных труб недостаточна.

Если вода должна быть пригодной для хозяйственных нужд, то трубы следует выбирать такие, которые не оказывают влияния на ее качество

Важно! Со временем асбест может оказывать негативное влияние на качество питьевой воды.

Поэтому, независимо от диаметра обсадной трубы для скважины, выполненной из этого материала, её монтаж необходимо осуществлять только при соблюдении определённых условий. Основные из них формулируются так:

• монтаж должна проводить специализированная компания;
• установка выполняется в известняковых грунтах;
• изделие должно иметь гигиенический сертификат.

Из каких материалов изготавливаются обсадные пластиковые конструкции

В последнее время большое распространение при обсадке канала получила пластиковая трубная продукция. Изделиям данного типа присущи отличные эксплуатационные характеристики. К их преимуществам можно отнести:

• большой срок эксплуатации;
• хорошая герметичность соединений;
• простой монтаж;
• малый вес;
• небольшая стоимость;
• устойчивость к коррозии;
• стойкость к химически агрессивным веществам.

Пластиковые трубы для водозабора изготавливаются из нескольких видов полимерного сырья. Кратко рассмотрим их.

Непластифицированный поливинилхлорид. Если сравнивать с аналогами, изделия из НПВХ обладают наилучшими показателями для использования в качестве обсадных колонн. Они относятся к категории высокопрочных материалов, имеют низкий уровень теплопроводности, небольшой коэффициент линейного расширения и характеризуются высоким качеством соединительных компонентов. Кроме того, этот материал устойчив к химическим воздействиям. Благодаря совокупности этих свойств, колонны из НПВХ не пропустят в зону фильтрации подземные стоки.

Поливинилхлорид. Использование труб из ПВХ для обсадки скважин тоже отличное решение. Обусловлено это следующими факторами. Во-первых, даже если вода в их полости замёрзнет, ПВХ трубы не разорвутся. Во-вторых, проходящая по колоннам вода не становится неприятной на запах. И, в-третьих, на внутренних стенках не формируются отложения.

Наиболее распространенным вариантом обсадных труб из пластика являются поливинилхлоридные изделия

На этих изделиях присутствует трапециевидная резьба. Соответственно и вид соединения – резьбовой. В зависимости от диаметров обсадных пластиковых труб, изготовленных из поливинилхлорида, их длина колеблется в диапазоне 3<l>Невысокая прочность – пожалуй, единственный недостаток трубной продукции данного типа. Поэтому опускать ПВХ-обсадку следует строго вертикально. Но если ствол очень глубокий, выполнить это требование сложно.

Полиэтилен низкого давления. Данному материалу присуща повышенная плотность. Он устойчив к разнообразным динамически нагрузкам, а также способен выдерживать деформацию на сжатие и растяжение. Полость ПНД труб не зарастает. Этим изделиям не страшно воздействие химических веществ и, конечно же, коррозии.

Особенности обсадки и варианты соединения труб

При выполнении работ по обсадке скважин полимерная трубная продукция может собираться самостоятельно, но также допускается её совмещение со стальными трубами. Спуск пластиковых конструкций вех типов (НПВХ, ПНД и ПВХ) выполняется таким же способом, как и элементов из металла. Ниже приведён пример с конкретными цифрами.

• сначала производится бурение грунта с помощью бура диаметром 14 см на глубину 3-5 метров;
• затем осуществляется этап проходки бурильной установкой диаметром 13 сантиметров до точки водоносного пласта;
• далее в пробуренный канал по мере углубления выполняется спуск обсадных пластиковых труб диаметрами 12,5 см.

Совет!Если соединение выполняется резьбовым соединением, дополнительно загерметизируйте его резиновыми уплотнителями. Это предотвратит проникновение в ствол водозабора воды из верхних слоёв почвы.

Ствол скважины должен быть ровным, иначе при опускании элементов обсадки вся конструкция может поломаться.

Очень важный момент – это метод соединения труб. Выбирая его, всегда надо помнить об основном задании обсадной конструкции – сохранение герметичности. Сегодня существует три способа стыковки её элементов.

Самым удобным, но не менее надежным, чем все остальные, является резьбовое соединение труб

Резьбовое соединение. Эксперты относят использование труб с резьбой к категории разумных решений. Но здесь есть один нюанс: преимущество в виде высокой надёжности стыков нивелируется относительной дороговизной такого метода. У многих рядовых обывателей может возникнуть вопрос, связанный с размерами обсадных труб для скважин. Звучит он так: допускается ли использование резьбовых фитингов, если длина элементов обсадки будет порядка 13 метров? Да, допускается, но следует учесть, что при этом может уменьшиться полезный внутренний диаметр скважины. А данный фактор ограничивает выбор погружного насоса.

Сварочное соединение. Это весьма сомнительный способ, поскольку герметичность сварочных швов напрямую зависит от уровня профессионализма сварщика. И даже если работа будет выполнена качественно, следует принять во внимание, что наименее устойчивы к воздействию коррозии именно сварные швы. Поэтому срок эксплуатации обсадной колонны сокращается.

Соединение сваркой считается более приемлемой технологией для обустройства магистралей на открытых участках. Тогда существует возможность своевременно обнаружить разрушение стыка и купировать его до возникновения аварийной ситуации.

Монтаж в раструб. В этом случае трубы соединяются через уплотнительное кольцо. Назвать такой способ надёжным можно лишь с большой натяжкой. Обусловлено это отсутствием возможности контролировать качество установки труб и вероятностью просадки при эксплуатации.

Выбор труб

Как известно, трубы бывают:

1. Безнапорными – эксплуатируются при отсутствии давления.
2. Напорными – их стенки выдерживают высокое внутреннее и внешнее давление.

Для оформления обсадных колонн приобретайте исключительно изделия второго типа, поскольку давление почвы будет присутствовать неизбежно.

Диаметр трубы будет зависеть от назначения скважины и планируемого объема потребления воды

Диаметры пластиковых обсадных труб рассчитываются с учётом предполагаемого к использованию типа насоса. Так, если водоносный горизонт на территории дома имеет повышенный статический и динамический уровень воды, в обсадной трубе насос должен находиться в подвешенном положении.

Совет! Выяснить актуальную информацию по вышеуказанным показателям вы можете, обратившись в организацию, осуществляющую бурение скважин в вашем регионе.

Для правильного понимания того, как выполняется расчёт, рассмотрим вариант с расходом воды в постройке, составляющим порядка 3 кубометров в час. Чтобы обеспечить такой объём потребления, подойдёт насос с диаметром75 миллиметров. От этой цифры и отталкиваемся.

Для вычисления диаметров труб обсадных стальных для скважин выполните такую арифметическую операцию: 75+8+4=87 мм. Здесь: 75 – диаметр насоса, 8 – толщина стенки трубы, 4 – промежуток между насосом и трубой. Единица измерения этих характеристик – миллиметры. Все обсадные трубы имеют стандартные размеры. Изучив ГОСТ 632-80, можно сделать вывод, что наиболее подходит к полученной цифре диаметр 114 мм.

Если предполагается использовать насос диаметром 102 миллиметра, расчёт подходящего сечения трубы производится аналогично: 102мм+8мм+4мм=114 мм. И хоть в ГОСТе 632-80 эта цифра содержится, рекомендуется приобретать с запасом – 127-140 мм.

Ассортимент обсадных изделий

Сортамент и габариты обсадных труб определяются ГОСТом 632, который был принят в 1980 году. Он делит подобную продукцию на несколько видов.

При выборе труб важно обращать внимание на тип резьбы, она различна на разных видах изделий

А именно:

1. Изделия с короткой треугольной резьбой. К этой категории относятся трубы диаметром 114≤D≤508 мм и толщиной стенки  5≤S_ст≤16 мм. Для их соединения используются особые муфты, диаметр которых соответствует значению данного параметра трубной продукции. Резьба на этих трубах накатывается на конус или нарезается.
2. Коммуникации с длинной треугольной резьбой. Эта линейка включает изделия диаметром 114≤D≤245 мм и толщиной стенки 6≤S_ст≤15 мм. Стыковка труб тоже осуществляется при помощи муфт с соответствующим диаметром. Резьба на них нарезается по торцам либо накатана. Торец выполняется в форме конуса.
3. Трубы с трапецеидальной резьбой. К данной категории причисляют изделия диаметром 114≤D≤340 мм. Толщина стенки варьируется в диапазоне 6≤S_ст≤15 мм. Фиксация стыков производится резьбовым коническим соединением на муфту.
4. Трубная продукция под соединения, обеспечивающие высокую герметичность стыков. Используются трубы такого типа там, где почва характеризуется повышенной влажностью. Их диаметр колеблется в пределах 114≤D≤243 мм. Стыки тоже фиксируются на муфту. Но здесь есть один нюанс: из-за того, что труба ввинчивается в фитинг до упора, её внутренний диаметр может быть больше внутреннего диаметра муфты. В данном случае стыки соединяемых труб не соприкасаются. Резьба нарезается на площадке у торца изделия, имеющей коническую форму.
5. Трубы под соединение раструбного типа. Такой вид стыковки предоставляет возможность обойтись без муфт. Вместе с тем, габариты этих изделий весьма умерены: диаметр может изменяться в пределах 114≤D≤194 мм.

Полезно знать!При этом диаметр раструбного утолщения ограничен цифрами 136 и 206 миллиметров соответственно.

И в заключение несколько слов об особенностях устройства обсадной колонны

• первая секция оснащается фильтрующим устройством, которое очищает воду от глины и песка. Изготавливается оно из различных сеток или нержавеющей проволоки, намотанной виток к витку. Открытый нижний торец оборудуется гравийным донным фильтром;
• оголовок скважины должен обладать герметичностью. Такое исполнение при откачке воды будет способствовать созданию отрицательного давления, благодаря которому приток воды в водозабор увеличится.

Попытка сэкономить на приобретении и установке обсадной трубы приведёт к обрушению грунта со стенок скважины и сделает её и находящееся в ней оборудование непригодными для использования. А чтобы восстановить всё это потребуются дополнительные расходы.

</l>Используемые источники:

• https://wodakachka.com/skvazhiny/oborudovanie/obsadnuaya-truba-harakteristiki.html
• https://mezozoi.ru/truba-dlya-skvagini/plastikovaya-obsadnaya-truba/
• https://stroy-podskazka.ru/vodosnabzhenie/truby/obsadnaya-dlya-skvazhiny/
• http://trubamaster.ru/primenenie/plastikovye-truby-dlya-skvazhin-obsadnye.html