Пластиковая труба для скважины

Виды обсадных труб для скважины

Мы уже знаем, что обсадные трубы — это такие изделия, которые выполняют функцию армирующего материала, а работа всей системы будет зависеть от их качества.

Сегодня для обсадки каналов своими руками можно использовать разные типы труб. Наибольшее распространение получили металлические, пластиковые, а также асбоцементные изделия. Ответ на вопрос, какую обсадную трубу для скважины лучше применять, зависит от предполагаемых условий эксплуатации (в первую очередь, это склонность грунта к подвижкам) и объёма планируемого водозабора. Сортамент данной продукции регламентирован требованиями ГОСТ 632-80. Узнать, какими трубами для скважины лучше укреплять её стены, в том числе и своими руками, вы сможете, ознакомившись с ниже приведённой информацией.

Трубы металлические. Эти трубы обсадные лучше использовать для артезианских скважин и в целом для сооружений на известняк и песок. Данные изделия устойчивы к любым механическим нагрузкам и отличается хорошей прочностью.

Главное преимущество металлических обсадных труб — высокая прочность

Диаметр стальных обсадных труб колеблется в диапазоне 114≤D≤508 мм. При толщине стенки 5-6 мм они прослужат не меньше 50 лет. Ещё один плюс – это оснащение стальных труб резьбой. Если вы ищете ответ на вопрос, какая труба лучшая для скважины, используемой с целью организации постоянной бесперебойной подачи воды, в пользу выбора стальной обсадки говорит следующий фактор. Как известно, любая пробуренная магистраль может заиливаться. А восстановление её работоспособности путём применения бурового инструмента возможно только при стальных обсадных трубах. С изделиями из другого материала сделать это не доступно.

Однако, чёрной стали присущи серьёзные недостатки. Прежде всего, это коррозия, которая обусловливает появление в воде ржавчины. Впрочем, эта проблема является легко устранимой трудностью, которую можно решить применением современных фильтров. На этом фоне гораздо весомее выглядит другой недостаток металлической обсадной трубы для скважины: высокая стоимость данного изделия в толстостенном исполнении. Поэтому использовать стальную обсадку рекомендуется для обустройства глубоких скважин с большим эксплуатационным ресурсом. Выполнять бурение неглубокой скважины на песок с экономической точки зрения лучше с использованием более дешёвого материала.

Пластиковые трубы. Аналитики рынка отмечают возросшую популярность пластиковых труб для скважины. Скважины на воду, укреплённые данными изделиями:

• имеют продолжительный эксплуатационный ресурс;
• химически нейтральны;
• в отличие магистралей, оснащенных обсадными трубами железными для скважин, не подвержены воздействию коррозии;
• не требуют для обустройства значительных материальных затрат. Причём, независимо от того, какая используется труба – из ПНД, ПВХ или из полипропилена.
• лёгкость монтажа своими руками.

Использование пластиковых труб значительно удешевляет обустройство скважины

Пластиковые трубы отличаются малым удельным весом, и для удобства соединения, как правило, оснащаются резьбой. Полная картина типоразмеров обсадного трубного ПВХ проката представлена в таблице №1. Изучив её, вы узнаете, какие диаметры наиболее часто применяются для реализации пластиковой обсадки.

Таблица 1

Помимо всего прочего, это, по сути, лучший стройматериал для создания фильтрующих колонн.

Из недостатков пластиковой обсадки стоит выделить слабую устойчивость к механическим нагрузкам. Повторно разбурить скважину такого типа очень проблематично, а иногда просто невозможно.

Асбестоцементные трубы. К основным преимуществам данных изделий относятся:

• стойкость к воздействию химически агрессивных сред;
• высокие антикоррозионные свойства;
• относительно небольшая цена.

Главный недостаток – повышенная хрупкость, ввиду чего без увеличения толщины стенки в данном случае не обойтись. Казалось бы, ничего страшного, ведь стоимость асбоцементной трубы невысока, поэтому толщину стенки можно и увеличить. Однако следует помнить, что такой обсадной трубе для скважины придётся бурить магистраль большего диаметра. А это ещё больше увеличит себестоимость монтажных работ.

Кроме того, сооружение фильтрующих колонн на базе асбоцементных труб не разрешается. Такую обсадку лучше применять для артезианских скважин на известняк глубиной до 100 метров.

Обустройство источника

При попадании на самоизливающуюся скважину редко решаются тампонировать (заглушать) гидротехническое сооружение методом заливки в него больших объемов бетонного раствора с примесью портландцемента, поскольку здесь придется понести дополнительные расходы на бурение и устройство еще одной шахты. К тому же такая ликвидация возможна лишь при невысоком избыточном давлении. Если же оно чрезмерно высокое, останавливать самоизлив нельзя таким способом. Потом вода может найти иной выход на участке. Целесообразнее поступить с самоизливающимся источником таким образом:

• обустроить специальный кессон;
• сделать боковой отводной канал ниже уровня промерзания грунта;
• повысить обсадную колонну на несколько метров.

В первом случае придется обкопать трубу скважины на два метра вглубь для устройства кессона. Под него обязательна заливка бетонного основания. Оно же сыграет роль дополнительной защиты от промерзания колонны. Стенки кессона – полимер или железобетонные кольца, обязательно утепленные снаружи. Верхнюю часть ствола следует заглушить специально смонтированным оголовком наглухо. В кессоне делают отвод от обсадной трубы сбоку, ниже уровня промерзания грунта. От этого места можно тянуть традиционный водопровод к дому, бане, бассейну и др.

Важно сделать дополнительный отвод с клапаном под конкретное давление скважины. От него нужно потянуть гибкий шланг, направленный в ближайший водоем

Если этого не сделать, избыточное напряжение в системе заставит воду рано или поздно найти еще один выход под основанием дома, вокруг обсадной трубы и пр. Если рядом нет никакого природного водоема, желательно обустроить искусственную дренажную зону.

Если решение принято в пользу повышения высоты обсадной колонны, чаще дополнительных 2-3 метров бывает достаточно, чтобы усмирить подземный самоизлив. Отсюда выполняют стандартную разводку водопровода

Важно позаботиться о качественном утеплении всех верхних элементов гидротехнического сооружения

Еще один вариант устройства самоизливающейся скважины – установка специальной заглушки, которую располагают в трубе ниже уровня промерзания грунта. Оставшуюся вверху воду откачивают. Далее можно использовать источник с боковым отводом как стандартную систему водоснабжения. Но здесь также нужно резервное отведение жидкости для снижения давления в системе.

Прежде чем устранять чрезмерный дебит воды в скважине, лучше посоветоваться со специалистами. При неграмотных действиях источник продолжит самоизливать жидкость наружу, заболачивая участок.

Бытовая скважина и правила крепления насоса в ее стволе

Как правило, защитная центрирующая направляющая устанавливается через каждый погонный метр обсадных труб. Такой простой, но эффективный элемент предупреждает истирание электрокабеля и повреждение трубы металлическим тросом. Более того, при правильном расположении троса не возникает критического натяжения кабеля. Эти элементы не трутся друг об друга и постоянно остаются строго по центру скважины.

Трос прикрепляют сверху к оголовку скважины. Электрокабель насоса придется подключать к удлинителю. Потому что большинство представленных в продаже моделей имеют штатный шнур длиной около 1,5 м. При покупке удлинителя учитывают, что не всякая модель подойдет. По вопросу выбора подходящего сечения лучше всего проконсультироваться с продавцом насоса (популярная площадь сечения составляет, как правило, 2,5 мм2). Сам силовой кабель подойдет только тот, что специально предназначен для эксплуатации в воде.

Соединить силовой кабель со шнуром питания можно при помощи термоусадочного комплекта. Для этой цели также подойдут заливные муфты, потому что они считаются надежнее. Если точка соединения не будет погружаться слишком глубоко, то можно воспользоваться разъемными муфтами IP68. Такими же удобно фиксировать точки соединения по всему пути электропитания к дому. Преимущество муфт IP68 состоит особенно во влагозащищенности, термостойкости и приспособленности к эксплуатации под открытым небом. В случае если систему придется ремонтировать или демонтировать, разъемное соединение оказывается намного практичнее неразъемного.

Когда во внутренней полости обсадных труб по каким-то причинам центрирующих направляющих нет, придется прижимать электрокабель к водопроводной магистрали. С этой целью, как правило, покупают хомуты из пластика. Их используют по всей длине силового кабеля, фиксируя с интервалом 100 см

Важно проследить, чтобы на всем протяжении нигде не образовывалось провисания. Прокладку на пути от скважины к дому ведут в трубе ПНД меньшего диаметра, чем была куплена для воды

Какой материал для обсадки лучше?

Обсадные трубы для обустройства скважин — это трубы, диаметр которых регламентирован СНИп и должен составлять либо 33,5-89 мм либо 108-146 мм. При этом для каждого диаметра существует и, так называемая, непрямолинейность в допустимых нормах. Так, при диаметре 33,5-89 мм допустимая норма искривления трубы составляет 0,7 мм на 1 погонный метр, а при диаметре 108-146 мм уровень непрямолинейности не должен превышать 1 мм на одни метр элемента.

В качестве материала для обсадных труб в современной геологической индустрии используют сталь, чугун, асбестоцемет или пластик. При этом лучше использовать обсадные трубы ПВХ, поскольку они сегодня в преимуществе. Пластик обладает рядом положительных характеристик:

• Так, пластиковые трубы на воду способны выдерживать большой уровень нагрузки на сжатие до 5 тонн. Поэтому риск сдвига участка обсадной колонны под воздействием движения грунтовых пластов минимален независимо от размеров трубы.
• Срок службы обсадки из ПВХ составляет около 50 лет, что эквивалентно сроку службы артезианской скважины. То есть не придётся затевать ремонт обсадной колонны на протяжении всего срока работы источника.
• Обсадные трубы для скважины из пластика, в отличие от стальных, не подвержены коррозии под воздействием воды. А, значит, не будут выходить из строя, и пропускать грунтовые воды.
• Внутренняя сторона колонны из пвх имеет гладкую поверхность, что облегчает ток воды по стволу скважины и делает его лучше. А это, в свою очередь, даёт возможность использовать для обсадки шахты трубы меньшего размера (диаметра).
• Кроме того, пластиковые трубы имеют более меньший вес, что позволяет экономить на трудозатратах при монтаже обсадки колонны скважины.

При этом для обсадки скважины именно пластиковыми элементами можно использовать водоподъемный ствол из таких материалов:

• Полипропилен;
• Поливинилхлорид (нПВХ)
• Полиэтилен (ПНД).

Каждый из видов выбранных труб монтируется вглубь при помощи резьбы.

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:

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.
Гарантия водонепроницаемости системы

Это важно и для обеспечения сохранности геометрии пробуренного канала, и для сохранения чистоты питьевой воды при наличии в грунте загрязняющих течений.

Это интересно: Бесшовная, стальная и цельнотянутая механическая труба

Выбор диаметра

В настоящее время разработаны следующие методы бурения скважин:

• с помощью шнека;
• колонковое бурение;
• ударно-вращательный метод;
• способ ударно-канатного бурения с обсадной трубой.

Каждый из них рассчитан на формирование скважин, диаметр которых может варьироваться в определённых пределах. Например, при бурении с помощью шнека значение данного параметра колеблется в диапазоне 11≤Dскв.≤12,5 см, а при колонковом бурении 4,5≤Dскв.≤13 см, где Dскв. – диаметр скважины.

Диаметр обсадной трубы подбирается в зависимости от типа бурения и размеров скважины

Большинство марок современных скважинных насосов выпускаются с диаметром 74 миллиметра (3 дюйма) и 100 миллиметров (4 дюйма). Для трёхдюймового насоса выбор трубы проводится по следующему принципу: к диметру, выраженному в миллиметрах (в нашем случае это число 74) прибавляется толщина стенок конструкции (у полиэтиленовой обсадки она составляет 15 миллиметров) и зазор между самим насосом и трубой (обычно это 4 миллиметра). В итоге получается  миллиметра.

Таким образом, с учётом стандартной номенклатуры выпускаемых, например, стальных обсадных изделий, приобретать подобную трубную продукцию следует с диаметром 127 или 133 миллиметра  — это ближайшие стандартные значения.

Представленный пример носит практически идеальный характер, поскольку реальный размер ствола, хоть и не на много, но, всё-таки, может отличаться. Обусловлено это сложной конструкцией сооружения, геометрия которого зависит от различных факторов. В частности, от структуры геологического разреза на участке.

Длина звеньев колонн из обсадных труб колеблется в диапазоне  метра, а при бурении начинают их опускать с большего диаметра. По мере увеличение глубины скважины осуществляется переход на малые сечения. Соединение звеньев между собой выполняется свинчиванием методом «труба в трубу», муфтами либо ниппелями.

Особенности монтажа

Монтаж обсадной трубы происходит одновременно с бурением

Установка обсадных деталей производится путем сверления буром грунта. Диаметр бура должен быть меньше диаметра обсадки. Затем его достают из земли и удаляют загрязнения. Спуск обсадной трубы осуществляют, когда глубина скважины достигает 2 метров. Далее бурение должно осуществляться вместе с обсадкой до момента, пока не будет настигнут водоносный слой.

Классический вариант обсадной колонны выглядит следующим образом:

1. Фильтр для грубой очистки колодезной воды представляет собой проволоку или нержавеющую сетку.
2. Донный фильтр, который изготовляют из гравия. Защищает воду от загрязнений, которые могут проникнуть в источник с большей глубины.
3. Герметичный оголовок, который предупреждает попадание загрязнений в шахту скважины извне. Его крепление сопровождается образованием отрицательного давления, что приводит к усилению притока воды. Чтобы увеличить показатели отрицательного давления оголовок цементируют.

Скважины с большой глубиной рекомендуется оформлять металлическими изделиями, оснащенными внешней и внутренней резьбой. Если глубина шахты колодца менее 50 метров, отдают предпочтение бюджетному аналогу – пластиковым трубам. Асбестоцементные изделия устанавливают при глубине скважины не более 15 метров, в противном случае материал может не выдержать давления, оказанного слоями почвы.

Как выбрать обсадную трубу для скважины

Выбор обсадной трубы должен учитывать ряд обстоятельств. Основными критериями выбора обсадных труб являются такие показатели:

• глубина скважины;

способ её обустройства;

тип грунтов, в которых пробурена скважина;
расчётные нагрузки на стенки;
размеры труб (диаметр, длина, толщина стенок).

Кроме того, надо брать во внимание необходимость оснащения скважины дополнительными устройствами, такими как оголовок, кессон и прочее. Ценовой фактор тоже важен, однако его следует рассматривать при прочих равных обстоятельствах

В первую очередь учитывают технические характеристики

Ценовой фактор тоже важен, однако его следует рассматривать при прочих равных обстоятельствах. В первую очередь учитывают технические характеристики.

В связи с этим напомним, какими бывают обсадные трубы для скважин.

Виды обсадных труб и правила их использования

Определяющими критериями выбора обсадных труб является длина скважинного ствола, расчетное давление грунта. Исходя из этого можно установить пластиковые, металлические или асбестоцементные конструкции. Каждый вид имеет свои преимущества, недостатки и требования к монтажу, эксплуатации.

Пластиковые трубы для скважин

Изготавливаются из полипропилена, ПВХ или ПНД. Должны соответствовать ГОСТ 2248-001-84300500-2009. Они не разрушаются под воздействием влаги, но пластиковый корпус менее устойчив к механическим повреждениям, чем металлический. Можно сформировать скважинный ствол полностью из полимерного водопроводного трубопровода, но только при правильном выборе модели.

Как подобрать хорошую пластиковую трубу для скважины:

• Расчетное давление в нижней части ствола не должно превышать 16 атм. Альтернатива – через каждые 10-15 метров скважины ставить обратные клапана для нормализации давления.
• Для ПНД диаметры от 90 см, толщина стенки – от 7 см.
• Из полипропилена используется редко из-за дороговизны. Для жесткости конструкции необходимо применять модели PN25 или выше.
• Способ соединения – резьбовое муфтовое (безмуфтовое) или сварное. Последнее для скважины применяется редко.

При низких температурах полимер теряет пластичность, что может привести к его повреждению из-за внешнего давления. Это же усложняет обслуживание системы при отрицательных температурах. Не рекомендуется установка в регионах со средней температурой зимой -10°С.

Трубы из металлов и сплавов

Чаще применяют железные (стальные) трубы для бурения скважинного ствола. Причина – доступность материала, относительно простая обработка, устойчивость к механическим воздействиям. Недостатки – постепенное разрушение из-за коррозии, большая масса, что усложняет монтаж. Для последнего необходима специальная техника.

Как выбрать металлическую трубу для водяной скважины:

• Марка стали – СТ.20 или выше.
• Рекомендуется использовать бесшовные модели. У сварных повышена вероятность повреждения, если шов сделан некачественно.
• Толщина стенки – от 5 мм.
• Соединение – резьбовое муфтовое. Сварное усложняет обслуживание (замену поврежденных участков).

Стальные обсадные трубы должны советовать ГОСТ-8732-78 (цельнотянутые) или ГОСТ-10705-80 (электросварные шовные). Для изготовления используется углеродистая низколегированная сталь. Применение изделий из оцинкованной стали не рекомендуется. Причина – при контакте с почвой появляется эффект «блуждающих токов» – электрохимическая коррозия. Использование дополнительных защитных средств увеличит бюджет.

Асбестоцементные трубы

Редкое применение асбестоцементных трубопроводов обусловлено их относительной хрупкостью и недостаточно надежным раструбным соединением. Так же сложен монтаж из-за большой массы асбестоцемента. Для повышения прочности делают толстые стенки, что приводит к повышению веса. Возможен монтаж только с применением спецтехники.

Однако они не подвергаются коррозии, при длительном температурном воздействии сохраняют форму и целостность. Нейтральный состав не вступает в химические реакции с окружающей средой, не влияет на воду в скважине. Срок эксплуатации асбестоцементных труб – до 70 лет.

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.

Предназначение, нюансы устройства

В сравнении с колодцем скважина имеет меньшие габариты, позволяя сохранить рабочее пространства участка. Устье источника герметизируется гораздо проще, внутрь не попадают осадки и грязь. Не нужно вынимать большое количество грунта, вывозить его со стройплощадки.

Сравнение колодца и скважины

Сооружается скважина своими руками без оборудования несколькими способами:

• путем размывания почвы водой;
• извлечения породы шнеком ручного бура;

Извлеченный из скважины шнек

или желонкой самодельного приспособления.

Бурение скважины желонкой

Самым экономичным методом является абиссинский колодец, из которого грунт не извлекается вовсе. Почва уплотняется при забивании наращиваемых труб, колонна становится эксплуатационной, по ней вода поступает в напорную линию.

Принцип устройства абиссинского колодца

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.

Варианты сборки обсадной колонны

Обсадная труба устанавливается при разработке скважины. От материала зависит сумма в смете. Все варианты конструкции делятся на 3 группы:

1. Металлические: сталь или нержавеющая сталь.
2. Двойная конструкция: металл + пластик.
3. Пластиковые: нПВХ, ПВХ, ПНД.

Прочие варианты, например, асбестоцемент, являются устаревшими. Современные буровые компании предлагают для скважины стальные или пластиковые трубы. Далее мы расскажем про плюсах и минусах каждого из актуальных вариантов.

Поможем с выбором обсадной трубы для скважины

Нажмите на кнопку и закажите обратный звонок менеджера «Аквалюкс+».

Заказать

Похожие записи:

Как установить накладную мойку из нержавейки и закрепить к столешнице Расчет объема колодца Сколько стоит монтаж дымохода из сэндвич труб Установка душевой кабины с глубоким поддоном своими руками Как правильно: обыграть вентиляционный короб на кухне Ремонт унитаза своими руками: полное руководство