Что такое обсадка скважины
Виды обсадных труб и правила их использования
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:
Руководствуясь этими требованиями, большинство специалистов в области бурения и обслуживания скважин рекомендует применять обсадные трубы для скважин, имеющие резьбу (прочитайте также: «Виды обсадных труб для скважин и способы их использования»). Именно резьбовое соединение обеспечивает одновременно и простоту сборки конструкции, и должную герметичность трубопровода, препятствующую смешиванию питьевой воды с другими находящимися близ скважины жидкостями.
Виды обсадных труб
Поскольку скважина армируется при помощи этих изделий, особенно важно при проектировании, перепланировке или ремонте скважины правильно подобрать не только материал, из которого труба изготовлена, но и параметры элемента – диаметр и толщину стенок.
Поскольку сегмент промышленности, выпускающий обсадные трубы, достаточно хорошо развит, на рынке представлены изделия множества типоразмеров. В Российской Федерации сортамент труб регулируется условиями ГОСТа 632-80, в других странах существуют свои системы, с которыми при закупке элементов за рубежом необходимо сверяться.
По материалу изготовления наибольшее распространение получили три вида обсадных труб для скважин: металлические, полимерные и асбестоцементные.
Трубы из металлов и сплавов
Используются такие изделия чаще всего при обустройстве артезианских скважин (подробнее: «Какие трубы для скважин на воду лучше, обзор популярных материалов»). Диаметры стальных изделий, согласно принятым стандартам, находятся в сфере значений от 114 мм до 508 мм. При толщине стенки, составляющей 5-6 мм, и соответствующих установке, обслуживании и эксплуатации эти трубы должны прослужить не менее 50 лет.
Достоинства металлических труб:
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что применение стальных обсадных труб рационально только при бурении скважин большой глубины, рассчитанных на долговременное функционирование. В случае же проектирования неглубоких тоннелей в песчаной среде экономически намного выгоднее применять более дешёвые конструкционные элементы.
Трубы из полимеров
В последнее время эти изделия становятся всё более популярны.
Плюсы пластмассовых труб:
Трубы из асбестоцемента
Преимущества асбестоцементных изделий:
Порядок бурения скважины и установки обсадной трубы своими руками
Поскольку проведение работ по бурению – в любом случае достаточно сложная операция, от качества выполнения которой зависит пригодность добываемой воды, а значит, здоровье потребителей, обустройство скважины лучше доверить профессионалам.
Впрочем, вполне возможно самостоятельно спроектировать, пробурить и укрепить скважину при условии, что глубина залегания водоносного слоя не превышает 10-15 м. В этом случае следует особенное внимание уделять технике безопасности при проведении работ, выбору материала используемых изделий и аккуратности сборки, установки и эксплуатации собранной конструкции. Читайте также: «Как вытащить трубу из земли – способы извлечения обсадных труб из скважин».
Следует заметить, что благодаря развитию современных технологий, налаженному выпуску качественного бурильного оборудования и широкому ассортименту труб осуществить эту задачу при добросовестном подходе вполне возможно, хотя это и связано с серьёзными материальными затратами.
Кроме того, хотя бы один помощник при выполнении работы всё же будет необходим.
Перед началом работы нужно удостовериться, что в наличии есть все перечисленные инструменты:
Как видно, работа в целом несложная, но требующая терпения (процесс будет длиться несколько дней) и достаточной аккуратности – как при бурении, чтобы не пропустить нужный слой, так и при установке всех элементов добычи воды – и обсадной трубы, и насоса.
Несмотря на широкий выбор материалов, инструментов и справочных данных, неверный выбор проектировщика может привести к ухудшению качества добываемой воды и снижению долговечности службы скважины. поэтому, если есть возможность, всё же следует пригласить специалиста хотя бы для консультирования владельца участка и правильного подбора элементов под имеющийся тип грунта.
Виды обсадных труб и правила их использования
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:
Руководствуясь этими требованиями, большинство специалистов в области бурения и обслуживания скважин рекомендует применять обсадные трубы для скважин, имеющие резьбу (прочитайте также: «Виды обсадных труб для скважин и способы их использования»). Именно резьбовое соединение обеспечивает одновременно и простоту сборки конструкции, и должную герметичность трубопровода, препятствующую смешиванию питьевой воды с другими находящимися близ скважины жидкостями.
Виды обсадных труб
Поскольку скважина армируется при помощи этих изделий, особенно важно при проектировании, перепланировке или ремонте скважины правильно подобрать не только материал, из которого труба изготовлена, но и параметры элемента – диаметр и толщину стенок.
Поскольку сегмент промышленности, выпускающий обсадные трубы, достаточно хорошо развит, на рынке представлены изделия множества типоразмеров. В Российской Федерации сортамент труб регулируется условиями ГОСТа 632-80, в других странах существуют свои системы, с которыми при закупке элементов за рубежом необходимо сверяться.
По материалу изготовления наибольшее распространение получили три вида обсадных труб для скважин: металлические, полимерные и асбестоцементные.
Трубы из металлов и сплавов
Используются такие изделия чаще всего при обустройстве артезианских скважин (подробнее: «Какие трубы для скважин на воду лучше, обзор популярных материалов»). Диаметры стальных изделий, согласно принятым стандартам, находятся в сфере значений от 114 мм до 508 мм. При толщине стенки, составляющей 5-6 мм, и соответствующих установке, обслуживании и эксплуатации эти трубы должны прослужить не менее 50 лет.
Достоинства металлических труб:
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что применение стальных обсадных труб рационально только при бурении скважин большой глубины, рассчитанных на долговременное функционирование. В случае же проектирования неглубоких тоннелей в песчаной среде экономически намного выгоднее применять более дешёвые конструкционные элементы.
Трубы из полимеров
В последнее время эти изделия становятся всё более популярны.
Плюсы пластмассовых труб:
Трубы из асбестоцемента
Преимущества асбестоцементных изделий:
Порядок бурения скважины и установки обсадной трубы своими руками
Поскольку проведение работ по бурению – в любом случае достаточно сложная операция, от качества выполнения которой зависит пригодность добываемой воды, а значит, здоровье потребителей, обустройство скважины лучше доверить профессионалам.
Впрочем, вполне возможно самостоятельно спроектировать, пробурить и укрепить скважину при условии, что глубина залегания водоносного слоя не превышает 10-15 м. В этом случае следует особенное внимание уделять технике безопасности при проведении работ, выбору материала используемых изделий и аккуратности сборки, установки и эксплуатации собранной конструкции. Читайте также: «Как вытащить трубу из земли – способы извлечения обсадных труб из скважин».
Следует заметить, что благодаря развитию современных технологий, налаженному выпуску качественного бурильного оборудования и широкому ассортименту труб осуществить эту задачу при добросовестном подходе вполне возможно, хотя это и связано с серьёзными материальными затратами.
Кроме того, хотя бы один помощник при выполнении работы всё же будет необходим.
Перед началом работы нужно удостовериться, что в наличии есть все перечисленные инструменты:
Как видно, работа в целом несложная, но требующая терпения (процесс будет длиться несколько дней) и достаточной аккуратности – как при бурении, чтобы не пропустить нужный слой, так и при установке всех элементов добычи воды – и обсадной трубы, и насоса.
Несмотря на широкий выбор материалов, инструментов и справочных данных, неверный выбор проектировщика может привести к ухудшению качества добываемой воды и снижению долговечности службы скважины. поэтому, если есть возможность, всё же следует пригласить специалиста хотя бы для консультирования владельца участка и правильного подбора элементов под имеющийся тип грунта.
Что такое обсадная труба для скважины: устройство обсадных колонн, виды обсадки скважин
Обсадная труба используется для создания колонны внутри пробуренного скаженного колодца. Трубы для обсадки скважины могут быть из разных материалов. Правильная обсадная колонна (кондуктор) создаётся из металлических труб внутрь которых вставляется колонна и ПВХ.
Определение и назначение обсадной трубы
Давайте разберемся, что же такое обсадная труба для скважины. Это трубопровод, собранный из труб вертикально, где все элементы соединены герметично, и каждый из них имеет армированный кожух.
Труба для скважины может изготавливаться из различных типов материалов. В любом случае все элементы должны быть соединены при монтаже в единую целостную герметичную конструкцию.
Виды обсадных труб для скважин
Трубы для скважины различаются не только по способности переносить нагрузки. Данный параметр зависит от толщины стенок. При выборе труб обсадных для скважины, необходимо учитывать, из какого материала они изготовлены.
Каждый из них имеет ряд преимуществ и недостатков, что определяет целевое назначение. Если не понятно, какие трубы лучше для скважин той или иной глубины, читайте далее или обратитесь к специалистам.
Трубы из металла
Здесь есть еще одна классификация. Изделия делятся на виды, и бывают:
Сказать однозначно, какая обсадная труба для скважины лучше нельзя, потому что каждый тип находит применение в зависимости от климата, особенностей грунта, глубины залегания водоносных платов, других факторов.
Самым популярным видом металлических обсадных труб являются стальные. Сталь применима для устройства артезианских скважин, когда глубина доходит до отметки залегания известняковых водоносных пластов. Не знаете, какую трубу выбрать для скважины? Сталь – универсальный материал, который подойдет для источника любого типа и целевого назначения. Преимуществами являются:
За все перечисленные требования к обсадным трубам придется заплатить. Высокая стоимость и большой вес – это минуты металлический обсадок для скважин. В процессе эксплуатации у воды появляется металлический привкус. Самостоятельно смонтировать шурф тяжело ввиду большой удельной массы.
Трубы из асбестоцемента
Это материал, себестоимость которого ниже. Он устойчив к воздействию солей. Асбестоцемент уже много лет используется при строительстве гидросооружений. Перечень главных преимуществ следующий:
Но есть и ряд недостатков, и первый из них заключен в том, чтобы такие обсадные трубы не применяют для обустройства артезианской скважины. Кроме того:
Диаметр обсадной трубы для скважины и толщина стенок варьируется, но представленный ассортимент обладает меньшим диапазоном сфер применения, чем металл или пластик.
Трубы из пластика
Полиэтилен НД, ПВХ и полипропилен продолжает выдавливать с рынка конкурентов из металла и бетона. Популярность обеспечили конкурентные преимущества, коих много:
Чтобы понять, какую трубу лучше использовать для скважины, если бюджет ограничен, добавьте в этот список низкую стоимость. Недостатком можно выделить ограничение по глубине скважины, которая не может превышать 60 метров. В остальном все зависит от выбранной толщины стенок и геометрии сечения.
Расчет диаметра трубы для обсадки скважины
Рассчитывая планируемый дебит, нельзя забывать, что он напрямую зависит от диаметра обсадных труб. Иными словами, запас воды больше в том источнике, для устройства проектом предусмотрен больший диаметр труб для скважины на воду.
Согласно принятых норм, расход, достаточный для решения бытовых задач семьи, проживающей в частном доме, составляет 0,7 кубометров в час. Именно столько должно пребывать в скважину, чтобы водоснабжение было непрерывным.
Но и это не единственный фактор, влияющий на выбор. В учет берутся параметры насосного оборудования, которое планируется установить. В среднем, чтобы прокачать 4 кубометра воды, потребуется насос, диаметр корпуса у которого порядка 8 см. Должен быть запас, который составляет по 5 мм с каждой стороны.
Это расстояние от насоса до внутренней поверхности обсадной трубы. Поэтому в данном случае к 80 мм нужно прибавить 2 раза по 5 мм. Получается, что для реализации поставленной задачи потребуется обсадная труба, диаметр которой 100 мм.
Устройство обсадки скважины
Основных узлов, которые входят в комплекс обсадки, всего три:
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:
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.
Рекомендации и полезное видео
Сразу нужно определиться с целевым назначением источника. Если это абиссинский колодец для полива угодий, то нет смысла тратиться. Вода для бытовых нужд в любом случае должна подвергаться фильтрации, если она течет из скважины на песок. Это – золотая середина. Артезианская вода целебная и чистая. Чтобы она все время оставалась такой, лучше не экономить.
Какая обсадная труба лучше:
Спонсор статьи предлагает плиты перекрытия, цены отличные, высокое качество ЖБ плит.
Обсадка гидротехнического сооружения скважинного типа
Что делать, если насос застрял в скважине?
Как чистить скважину самостоятельно?
Важность защиты источника водозабора и устройство оголовка
Когда проводится обсадка скважины, важно подобрать качественный материал для этого. Наибольшей популярностью до сегодняшнего дня пользовались системы из пластика, например, ПНД. Но все чаще для колодцев стали применять не только пластик, но и металл. Какой вид на самом деле является оптимальным и для чего он больше подойдет? Давайте разберемся в этом вопросе. Обсадная труба используется для скважин. Устанавливается методом бурения для подачи воды. Применяется на дачных участках или в частных жилых домах. Она способствует сдерживанию осыпания грунта внутрь стенок скважины. ПВХ и другие виды из пластика наиболее популярны.
Виды труб для обсадки
На сегодня наибольшей популярности пользуются обсадные модели из:
Каждый из приведенных видов имеет свои особенности. Для того чтобы выбрать лучшую модель, необходимо знать, какими преимуществами и недостатками обладает каждая из них.
Из стали и асбестоцемента
Еще совсем недавно сталь использовалась, когда требовалась обсадная колонна для автономной скважины. Её долговечность более 40 лет. Толщина её стенки — 5 миллиметров. Но главное то, что сталь отлично себя чувствует даже на подвижных грунтах, в отличие от ПВХ. Основной недостаток в том, что она ржавеет. Поэтому для очистки воды требуется дополнительная фильтрация. К тому же цена на сталь достаточно высока. Но, несмотря на это, он обладает одним неоспоримым преимуществом, в отличие от ПНД: например, она незаменима при бурении на известняковом грунте внутри обсадной колонны.
Асбестоцементные обсадки используются достаточно давно. Они обладают долговечностью и неплохой безопасностью. Однако они имеют и свои недостатки. Основной из них в том, что в волокнах асбестоцемента содержится хризотил. Он способствует накоплению в организме человека вредных веществ. Без тщательной фильтрации воды они могут вызвать проблемы со здоровьем. К тому же этот материал сложен при монтаже.
Из пластика
Системы данного типа имеют несколько видов, а точнее два: низкого и высокого давления из полиэтилена – ПНД, ПВД и непластифицирова нные поливинилхлоридн ые — ПВХ. Это самый распространённый на сегодня вариант для обсадки скважин. Такая модель может быть с резьбой или без нее. Резьбой всегда оснащаются модели из ПНД. Она может быть погружена на глубину в 30 метров, и способна выдерживать серьезные нагрузки — более 5-ти тонн.
ПВХ — непластифицирова нные поливинилхлоридн ые модели, обладают большей жёсткостью, поэтому нередко сравниваются со стальными. Они самые долговечные и надежные, в отличие от ПНД. Этот материал на сегодня один из самых дешевых, но, не смотря на это, имеет лучшую герметичность, чем сталь. Однако популярность они получили благодаря простате монтажа и малому весу. Основной недостаток такого состава, как ПНД, – низкая прочность и слабая защита от механических повреждений.
Основные преимущества пластика
Такой материал, как ПНД, обладает целым рядом полезных характеристик, среди которых:
долгий срок службы — более 50 лет;
абсолютная стойкость к коррозии;
простота в установке.
Проще всего монтировать такие обсадные системы, если они с резьбой. Это самый лучший вариант для колодцев любого типа.
Как монтировать?
Обсадные системы из ПВХ и других материалов устанавливаются в заранее пробуренное отверстие. После монтажа изделия заливается бетон между грунтом и стенками трубы. Затем в данную конструкцию помещается труба для установки оборудования. Сам тип материала выбирается в соответствии с размером пробуренного отверстия. Также важное значение имеют габариты и мощность насоса.
Правильный подбор диаметра
Независимо от того, какой тип будет использоваться (ПВХ или любой другой), важно подобрать точный диаметр трубы и толщину её стенок. От этого зависит, насколько производительной будет скважина, то есть, какое количество воды она сможет выдавать ежесуточно. Наименьший диаметр, который подойдет для участка, должен рассчитываться заранее. Так можно снизить финансовые расходы и получить самый оптимальный результат.
Для начала необходимо вычислить пиковый водный расход. Так, например, обычный водопроводный кран по максимальной мощности напора расходует в час около 0,7 кубометров воды. Если к этому добавить дополнительные бытовые приборы и санузел, а также полив участка, то расход значительно возрастет. В данном случае максимальное потребление воды может увеличиться до 8 куб. м. в час. Такой расход несложно вычислить самостоятельно, учитывая всё, что может использоваться для потребления воды. После этого можно приобретать трубу из ПВХ или другого материала.
Также влияет и место, из которого будет забираться вода, и тип используемого насоса.
Если взять максимальный расход воды в 8 куб.м/час, то потребуется насос, диаметр которого должен быть 102 мм. Дальше делается простой расчет. Берем диаметр насоса, прибавляем к нему дополнительно 4 мм для зазора между трубой и насосом и толщину стенок в 8 мм. В итоге мы получаем диаметр – 114 мм. Если нужный диаметр отсутствует, то выбираем тот, который ближе всего. Они все имеют стандартный диаметр – 89, 108 и 114 мм. Но лучше всегда делать запас, на всякий случай.
Обсадная труба для скважины — виды, как выбрать и произвести расчет обсадки
Обсадная труба для скважины — это система труб, собранных вертикально, где все элементы соединены герметично, и каждый из них имеет армированный кожух. Устройство обеспечивает целостность скважины и аккумулирует воду, благодаря установленному в его полость насосу.
Бурение скважин для воды в частном доме или загородном участке становится все более популярным для обеспечения жизнедеятельности в доме и хозяйственных нужд на подворье. Обязательным элементом строения водозабора является обсадная труба.
Что это такое, назначения и область применения
При бурении скважины инструмент проходит различные виды грунтов, такие, как:
Кроме того, часто встречаются плывуны – постоянно смещающиеся слои водоносных песков с большим содержанием влаги.
Обсадная труба, как это видно из названия, служит, прежде всего, для укрепления стенок шурфа, которое по причине смещения грунтов или воздействия плывунов могут полностью перекрыть скважину в короткое время.
Кроме того, на нижнем кольце обсадки, обустраивается фильтрующее устройство для очистки грунтовых вод от содержащихся в ней механических загрязнений. Таким образом, очевидно, что областью применения таких изделий является бурение скважин и их обустройство. Причем, они применяются как при бурении скважин на воду, так и на газ или нефть.
Какими бывают обсадные трубы
Основным материалом для изготовления обсадных труб является сталь. Кроме того применяются пластмассы и асбоцементные изделия. Давайте рассмотрим изделия из данных материалов подробнее.
Стальные трубы
Металлические трубы применяются повсеместно при бурении скважин любой сложности, при этом различают следующие конструктивные исполнения:
Как видно из приведенной схемы соединения, стыковка обсадных труб производится через посредство промежуточной детали – муфты. При этом высокопрочные трапецеидальные резьбы, выполняются на специальном резьбонарезном оборудовании с высокой точностью. Нарезка подвергается поверхностной закалке с использованием установок ТВЧ.
Обсадные трубы производятся в соответствии с требованиями ГОСТ 632-80.
Трубы из пластика
Такие изделия производятся из непластифицированного поливинилхлорида и применяются только на водозаборных скважинах. Производятся только синего или белого цвета, оба конца трубы оснащены резьбовым соединением.
Область применения – укрепление и герметизация стенок скважин на воду. Труба не подвергается воздействию коррозии, влиянию ультрафиолетового излучения и выдерживает механические воздействия, возникающие в процессе эксплуатации от подвижек грунтов.
При отрицательных температурах возможно механическое повреждение от случайных ударов, но условия эксплуатации исключают такие возможности, поскольку в скважине всегда температуры выше нуля. Верхний конец утепляется кессоном.
Асбоцементные трубы
Материалом для изготовления таких изделий является смесь цемента с волокнами природного армирующего материала асбеста. Такая добавка делает материал достаточно прочным для использования в качестве обсадки стенок скважин на воду.
Качественные показатели, позволяющие такое применение сводятся к следующим:
К недостаткам этих изделий относят их хрупкость, что ограничивает применения для глубоких скважин. Максимальное заглубление допускается до 100 метров на артезианский известняковый горизонт.
Бытует мнение, что волокна асбеста обладают канцерогенными свойствами, что не подтверждается проведенными исследованиями. К тому же в воду могут попасть только отдельные волокна этого вещества, которые легко задерживаются даже бытовыми фильтрами.
Изделия с защитными покрытиями, в частности оцинкованные трубы или с эмалевыми покрытиями для обсадки стенок скважин не применяются. Оксид цинка крайне опасен для здоровья человека, а эмалевое покрытие является крайне хрупким, достаточно несильного удара для его повреждения.
Жизненный цикл скважины на воду зависит не от стойкости трубы, а от состояния водоносного слоя и фильтрующего устройства. Если состояние стальной обсадной трубы начинает вызывать беспокойство, в нее просто опускают вторичную обсадку из пластика с обустроенным фильтром на конце, что дает водозабору вторую жизнь.
Выбор обсадки
Определяясь с материалом труб для скважины, нужно учитывать следующие условия:
Жизненный цикл скважин с металлической обсадкой при правильной эксплуатации и своевременном обслуживании, может составить до 50 лет.
Расчет размера обсадки
Параметры для выбора обсадных труб зависят от величины потребности в живительной влаге. Она определяется в зависимости от максимального одномоментного потребления при использовании максимального количества водоразборных точек, таких как:
На практике получены достоверные результаты реального расхода, определяющие потребность в 3 кубометра в час.
Рассматривая технические характеристики насосного оборудования, установили, что основные виды насосного оборудования с такой производительностью имеют размер порядка 75 мм. Здесь имеются в виду погружные и глубинные насосы для скважин.
Внимание! Категорически не рекомендуются для этой цели насосы вибрационные, которые способствуют быстрому разрушению обсадки.
Далее, необходимо учесть обязательный зазор величиной 4 – 5 мм между насосом и стенкой скважины, что дает внутренний диаметр трубы в 85 мм. Добавляем толщину стенки, составляющую для такого диаметра 4,5 – 5 мм, получаем окончательный результат для наружного размера – 95 мм. То есть, можно использовать стандартную трубу 95 х 5 мм.