Что такое обсадная труба для скважины

Обсадные трубы для скважины: назначение, характеристики, цена

Рост популярности в частном домохозяйстве скважного строительства требует от домовладельца определенных знаний в этой области. В том числе необходимо ориентироваться в качественных характеристиках материалов, особенно тех, которые устанавливаются единожды и на длительный срок. Это относится к обсадной трубе, которая является главной составляющей скважины.

Обсадная труба, что это такое?

Основная цель использования – это прокладка каналов в различных видах скважинах, применяется как в промышленности, так и для бытовых потребностей. В частных целях потребителями обсадные конструкции используются в монтаже скважин для подачи воды и, по сути, служит перегородкой между грунтом и каналом, по которому поступает вода. Основное предназначение — не допустить обвала почвы и попадания посторонних веществ в воду.

Для качества воды и надежности работы системы скважины, при любых погодных условиях и характеристиках грунта, большое значение имеет материал, из которого изготовлены обсадные трубы.

Трубы, изготовленные из металла

До появления пластмассовых изделий основным материалом изготовления обсадных конструкций был металл. В настоящее время он продолжает широко использоваться. В его применении и использовании имеется ряд положительных и отрицательных черт.

Металл используют в трудных почвах с подвижным грунтом. практически незаменим для прокладки обсадных конструкций на большую глубину, а исключительное использование материалов из металла происходит в скважинах более 70 метров.

К недостаткам следует отнести:

Стоит отметить, что не все недостатки являются непреодолимыми, так с ржавчиной успешно борются хорошие фильтры, хотя привкус металла с течением времени будет чувствоваться. По цене также можно найти достаточно простые, качественные, недорогие трубы.

Трубы, изготовленные из полимерных материалов

Делятся на обсадные изделия из полиэтилена низкого и высокого давления и непластифицированного поливинилхлорида, который более прочный по сравнению с первым, но и по цене дороже.

К достоинствам можно отнести:

К недостаткам относится:

Желательно использовать для неглубоких скважин. Не применять в местности, где возможны движения грунта, который может сместить конструкцию, кроме того, возможны повреждения при невертикальной установке обсадной конструкции.

Трубы, изготовленные из асбестоцементного материала

Но положительные характеристики сводится на нет, его недостатками:

На что обратить внимание при выборе обсадной трубы

Существует три вида соединений:

Какой обсадной трубе отдать предпочтение

Для небольшой глубины около 20 метров, скважины на песок, при нечастом использовании большого значения обсадной материал из металла или из пластика не имеет, кроме цены, конечно же, из стали дороже. Хотя есть возможность сэкономить, например, использовать для прокладки верхних частей труб около 20–30 метров пластиковых труб.

Если труба используется постоянно, и скважина является артезианской, то необходимо учесть все вышеуказанные характеристики и финансовые возможности. И совсем нежелательным является использование асбестоцементных обсадных труб, несмотря на такую низкую цену.

Источник

Устройство скважины для воды. Какая обсадная труба лучше и почему

Для многих хозяев частных загородных домов единственной возможностью обеспечить себе водоснабжение является бурение скважины. Для того, чтобы оценить действительность назначенной подрядчиком стоимости бурения, достаточно узнать, какую обсадную трубу он использует и чем аргументирует свой выбор.

Процесс бурения водной скважины представляет собой разрушение земляных пород с последующим образованием цилиндрической полости, которая необходима для вскрытия источников с водой. В связи с наличием постоянного давления, создаваемого на стенки пробуренной скважины, существует угроза осыпания низколежащих пород или почвы. Это может привести к выходу системы из строя или полному обвалу его сечения. Чтобы исключить вероятность обрушения стенок скважины используют её обсадку.
Данная технология заключается в установке специальной обсадной колонны, главным элементом которой является специальная труба, не дающая горным породам разрушаться.

Полости между стенкой и колонной обычно заполняются бетоном (при неустойчивых земляных породах) или гранитным щебнем, играющим роль фильтра для воды. Помимо этого, конструкция обсадных труб должна быть хорошо герметизирована в местах соединения отдельных деталей. Чаще всего прибегают к использованию резьбовых соединений труб, что не дает верхним грунтовым водам попасть внутрь колонны.

Требования для обсадных конструкций

Исходя из принципа назначения, обсадные трубы должны соответствовать большому количеству требований:

Все используемые трубы не должны быть изогнуть по длине. Для изделий повышенной точности расхождение не должно превышать 0,5 миллиметра на 1 погонный метр.

Как определить нужный диаметр обсадной трубы для скважины

Размеры скважины, и, соответственно, её обсадной трубы, зависят от массы факторов. Для начала необходимо проанализировать уже имеющиеся данные о водоносных горизонтах под землей. За такой информацией можно обратиться к соседу, но лучше всего получить её в специализированных компаниях.
Чтобы рассчитать диаметр обсадной трубы, нужно проанализировать максимально возможный расход воды.
При это стоит учитывать не только количество воды, требуемое для питья или приготовления пищи, но и на все остальные бытовые нужды, такие как содержание животных и полив сада и огорода.

Исходя из этого значения и глубины залегания грунтовых вод, нужно выбрать модель погружного насоса. При выборе конструкции стоит учесть, что при увеличении диаметра бурение скважины с применением обсадной трубы намного подорожает, поэтому не стоит делать полость чрезмерно большой.

Имея информацию о наружном диаметре погружного оборудования, учитывая двойную толщину стенок трубы и технологический зазор, подбирается размер обсадной трубы. Чаще всего выбирают ближайшее стандартное значение в сторону увеличения. Перед её приобретением, следует узнать возможности буровой техники, применяемой в вашей местности, зачастую её функционал бывает ограничен.

Насосы, предлагаемые производителями, могут устанавливаться в скважины различных диаметров. Самой экономически оптимальной считается обсадная труба для скважины диаметром 125 миллиметров. Именно при её выборе можно добиться отличного соотношения стоимости бурения скважины и насосно-погружного оборудования. Применение труб большего диаметра почти не практикуется для бытовых источников воды.

Разновидности обсадных труб

На практике используются трубы из разных материалов. Каждая из них имеет свои недостатки и преимущества. В прошлом для этих целей даже применялись конструкции из дерева. Но сейчас актуальны другие, более практичные материалы. Приведем основные из них:

Трубы из асбестоцемента

Обсадная труба из асбестоцемента уже давно применяется для скважин. Стоит отметить, что в настоящее время их используют все реже, причем в основном для обеспечения водой технических сооружений, а для бытового водоснабжения она вовсе не применяется. Этот вариант отличается низкой стоимостью и длительным сроком эксплуатации.

К недостаткам обсадной трубы из этого материала относят большую толщину стенок, что влечет за собой возникновение трудностей при её установке и существенное увеличение массы трубы. Без специальных навыков скрепить части обсадной колонны из асбестоцемента довольно сложно. Также нужно сказать, что этот материал довольно хрупок.

Трубы из стали

Еще совсем недавно этот материал для обсадных труб использовался везде. Стальные колонны для скважин можно использовать для обустройства водоснабжения на большой глубине, в том числе и создании артезианских конструкций. Эти трубы отличаются высокой прочностью, для обсадки применяют их толстостенный вариант (не менее 6 миллиметров). Срок эксплуатации стальных обсадных труб может превышать 50 лет. Металлические трубы легко устанавливать за счет удобных резьбовых соединений, специалист смонтирует систему из стали очень быстро.

К явным минусам труб из стали следует отнести их внушительную стоимость (цена обсадной колонны составляет существенную часть расходов на обустройство и бурение скважины), но самым главным недостатком этой системы является подверженность материала воздействию коррозии. Именно этот фактор сокращает срок службы скважины. Помимо этого, наличие ржавчины значительно снижает качество получаемой питьевой воды.

Трубы из полимерных материалов

Все большую популярность для обстановки обсадных колонн набирают материалы из пластика. Чаще всего используют такие виды полимеров, как трубы ПНД, трубы ПВХ и трубы из полипропилена. Первый вариант отличается тем, что обсадные колонны из этого материала производятся в виде бухт большой протяженности, поэтому есть возможность установки трубы без стыков.

Это значительно улучшает герметичность системы. Трубы ПВХ для обустройства скважин используют немного реже. Сейчас на рынке появляются обсадные колонны из НПВХ, которые можно использовать для источников питьевой воды. Полипропиленовые колонны используют значительно реже предыдущих вариантом, но это не умаляет его преимуществ. Чаще такой материал используется для разводки водопроводной системы.

К преимуществам полимерных труб, а именно ПВХ, ПНД и ППН относят:

Главным преимуществом пластиковых труб, безусловно, является их полная устойчивость к воздействию коррозии.

Все эти преимущества, которыми обладают пластиковые обсадные трубы для скважины, определяют существующий на них спрос. Но не стоит считать их полным решением существующих проблем. Трубы из ПВХ всё же имеют недостаточно высокую механическую прочность, ее можно легко повредить. При бурении скважин в тяжелых условиях с труднопроходимым грунтом или в тех случаях, когда почва подвергается смещению, лучше отдать предпочтение классическим обсадным трубам из стали.

Из-за необходимости точной оценки строения пород в месте обустройства скважины, выбор материала для обсадных колонн должен производить квалифицированный специалист. Обсадку скважин и бурение нужно доверять профессиональным компаниям, которые могут выполнить весь комплекс работ по водоснабжению, начиная от бурения и заканчивая разводкой и обустройством водопроводной системы.

Соединение обсадных труб при установке

Монтаж обсадных труб должен производиться с тщательным соединением всех элементов, особенно в том случае, если необходима установка погружного насоса. Обычно отдельные части колонны имеют длину от трех до десяти метров, а профессионалы предлагают несколько способов их соединения, среди которых резьбовые и фитинговые соединения, раструбная установка и сварка. Для систем из асбестоцемента используются исключительно муфты, другие виды соединения не предусмотрены.

Остальные способы подойдут для полимерных и стальных труб, хотя сварка стальных колонн может повлиять на качество материала. Самой оптимальной технологией установки труб в скважину является использование резьбового соединения, в особенности для изделий из стали. Если использовать пластиковые трубы, можно сэкономить на монтаже, но качество соединений пострадает.

При монтаже обсадных труб в скважину нужно соблюдать несколько важных инструкций:

Из особенностей установки обсадных труб стоит отметить тот факт, что при использовании системы труба со временем начинается приподниматься над плоскостью земли. На сегодняшний день решение этой проблемы найдено не было. Для подъема воды на поверхность в полость обсадной колонны устанавливается емкость, диаметр которой меньше диаметра колонны.

На дне емкости устанавливается специальный клапан, который закрывается при наполнении. Используется насос погружного типа для подкачки воды. Во многих ситуациях необходимо использование дополнительного фильтра, который будет очищать воду по мере её поступления. Самое главное – с самого начала выбрать правильный материал труб, чтобы в дальнейшем их не пришлось устанавливать заново.

Источник

Что лучше для скважины — обсадная труба из металла или пластика?

Вариантов много: стальные – цельнотянутые, шовные, оцинкованные. Разные марки стали, различные диаметры и толщины стенок.

Пластиковые ПНД (полиэтилен низкого давления) и НПВХ (непластифицированный поливинилхлорид).

Какие выбрать? Зависит от того, сколько Вы готовы заплатить. Самые долговечные — цельнотянутые трубы сталь 20 с толщиной стенки от 5,0 мм, служат до 50 лет, но они самые дорогие. В нынешней экономической ситуации все ищут более дешевые варианты, в основном за счет уменьшения толщины стенки.

Внимание: иногда, как маркетинговый ход, используют самые дешевые, запрещенные для бурения трубы толщиной 3,5 мм с приваренными наконечниками длиной 10 см из нормальных труб в местах соединения, называя их усиленными. И Вы заметите то, что обсадная колонна прогнила тогда, когда закончится небольшой гарантийный срок. В данной ситуации для любителей экономить бесконечно, можно посоветовать обсадку из фольги.

Что такое обсадная труба и для чего она нужна

При бурении скважины в обязательном порядке устанавливаются обсадные трубы. Они ставятся на полную глубину: от водоносной породы до поверхности земли. Часть конструкции остается над землей, формируя устья.

Обсадная колонна препятствует обрушению грунта, укрепляя стенки скважины. Если не провести обсадку, то рано или поздно произойдет обрушение ствола из-за подвижек грунта. Время службы скважин на 70% от прочности внешней конструкции.

При монтаже обсадных труб создается канал, по которому поднимается жидкость. Гладкие стенки обеспечивают минимальное сопротивление потоку. Благодаря герметичному контуру в стволе поддерживается необходимое давление.

Рисунок 1: Схема скважины с обсадной трубой.

Классическая сталь

Если Вы хотите надежную скважину и использовать именно стальную обсадную колонну, то она должна быть толщиной не менее 4,5 мм

. А усилить ее можно за счет муфтового соединения.

Очевидно, что лучшие обсадные колонны среди стальных — это собранные из цельнотянутых или шовных труб с муфтовым соединением

Варианты сборки обсадной колонны

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

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+».

Какой оптимальный диаметр трубы для скважины?

Многолетний опыт бурильных работ позволил нашим специалистам установить оптимальный диаметр труб для обсадных колонн скважин. Он составляет 160 мм. При этом целесообразнее всего использовать трубу из пищевого полиэтилена – качественного современного материала, который не ухудшает качество воды, поднимаемой из забоя.

Трубы указанного диаметра будет достаточно для:

Таким образом, скважины от с оптимально подобранным диаметром трубы полностью соответствуют потребностям садоводов и огородников, владельцев небольших дач и коттеджей с большими прилегающими участками.

Металлические трубы

В Московской области необходимость устанавливать металлические трубы возникает редко. Для большинства участков подходят более легкие и доступные аналоги из пластика. Изделия из стали предназначены для сложных геологических разрезов.

Если без стальных изделий не обойтись, мы советуем установить конструкцию из нержавеющей стали AISI 304 (139,7 мм). Характеристики марки стали:

Сталь марки AISI 304 можно применять в пищевой промышленности. Обсадка будет безопасно контактировать с питьевой водой. К недостаткам металлических изделий относятся: высокая цена установки, наличие коррозии, маленький срок службы.

Буден интересно: Стоимость метра бурения с металлической трубой.

Рисунок 2: Обсадная труда из стали.

Двойная колонна: металл + нПВХ

Можно не выбирать, что лучше, пластик или металл, а использовать сразу оба материала. В этом варианте внутри стального контура устанавливается пластиковый контур с меньшим размером. Эта схема редко используется в Московской области.

Какие задачи выполняет каждый из элементов конструкции:

Для изготовления внешнего контура используется сталь. Внутренний контур может быть сделан из ПНД или нПВХ. Инженеры «Аквалюкс+» рекомендуют пластиковые трубы нПВХ, потому что они являются более гигиеничными.

Буден интересно: Стоимость метра бурения с трубой сталь ⌀ 133 мм и нпвх ⌀ 113 мм.

Рисунок 3: Обсадная труба сталь ⌀ 133 мм и нпвх ⌀ 113 мм.

Чем однотрубная конструкция отличается от двухтрубной?

Процесс обсадки точно такой же только дополнительно по всей длине скважины устанавливается пластиковая труба. На пластике делается перфорация, которая пропускает воду, но не пропускает частицы обрушенного известняка, тем самым защищая ваш насос от преждевременной поломки. Кроме того, пластик предотвращает обрушение известняка, что продлевает срок службы скважины.

Вода находится в пластике и не контактирует с металлом, это позволяет ей оставаться в том первозданном виде, в котором дарит нам ее природа.

Трубы нПВХ

Для бытовой скважины в Московской области подходит однотрубная конструкция на основе нПВХ. Аббревиатура нПВХ означает «непластифицированный поливинилхлорид».

Цилиндрические варианты легко устанавливать. Выкопать круглый котлован проще, чем котлован с прямыми углами. Отсутствие углов обеспечивает равномерное давление на стенки резервуара. Это снижает вероятность появления протечек. За счет отсутствия углов увеличивается полезный объем.

При подборе размера используется следующая таблица:

Подходящий размер для большинства участков в Московской области: 125 мм. Усиленный контур с толщиной 6 мм отлично выдерживает давление грунта.

Достоинства обсадки из нПВХ пластика:

Применение нПВХ ограничено при сложном разрезе почвы и при большой глубине скважины. Но в Московской области подобные условия работы встречаются редко.

Рисунок 4: Обсадная труба нПВХ.

Сравнительная таблица способов обсадки

В таблице приведены характеристики изделий, которые устанавливает «Аквалюкс+»:

Цена бурения зависит от района Московской области. В «Аквалюкс+» действует отдельный прайс для каждого из районов. Установленные тарифы определяет сложность работы в разных районах. Цена выезда за пределы Московской области рассчитывается отдельно. Чтобы получить точный расчет сметы, оставьте заявку на сайте.

Недостатки металлической обсадки

не рекомендует устанавливать металлическую обсадку. Недостатком труб из металла является склонность к коррозии.

Рано или поздно на конструкции появится ржавчина. Когда обсадка начнет ржаветь, из-за частиц железа ухудшается состав питьевой воды. Жидкость приобретает металлический привкус. Железо наносит вред экосистеме участка.

Средняя скорость коррозии металла в грунте: 1 мм за 10 лет. Скорость зависит от химического состава воды и почвы на участке. В среднем сквозная коррозия появляется спустя 40 лет после монтажа конструкции.

Поэтому лучше не использовать металлические трубы для артезианской скважины. Артезианский источник может работать от 50 до 100 лет. Служить столько времени без сквозной коррозии могут только изделия из пластика.

Рисунок 5: Что мы пьем: коррозия в металлической трубе.

От чего зависит дебит скважины?

Ключевой параметр, который определяет дебит скважины – это насыщенность водоносного горизонта, а вовсе не диаметр обсадной трубы. Здесь стоит привести простой пример.

Дебит колодца и скважины с большим диаметром трубы, вырытых на одном тракте, может составлять порядка 1 кубометра воды в час, в то время как вторая скважина с меньшим диаметром обсадной трубы будет приносить уже 1,5-1,8 кубометра воды в час.

Чем обусловлена такая разница, если вторая скважина имеет меньший диаметр трубы? Все дело в ее глубине: именно эта скважина имеет достаточную глубину и достает до водоносного горизонта, при этом работает стабильно и приносит наибольшее количество воды.

Еще одно заблуждение, касающееся труб небольшого диаметра – их большая склонность к быстрому заиливанию, а следовательно, сложный уход. Не стоит опасаться этого, ведь скорость заиливания определяет, прежде всего, не диаметр трубы, а качество забоя и правильность дальнейшей эксплуатации скважины. Неверно и то, что нанос может оказаться погребен в такой трубе. В действительности даже после 10-12 месяцев простоя достать насос из скважины не составляет труда.

Главное условие постоянного дебита скважины – выход бурильщиками на песчаный водоносный слой с высоким потенциалом. Среднестатистическая глубина залегания водоносов в Тюмени и области колеблется в пределах 30-40 метров. При этом в распоряжении есть оборудование, позволяющее выходить на водоносные слои до 60 и даже 100 метров.

Колонна из металла + нПВХ: плюсы и минусы

Сочетание металла с пластиком является отличным вариантом. В такой конструкции реализуются достоинства двух вариантов, и сглаживаются их недостатки. Металлический контур усиливает прочность конструкции. Пластиковая обсадка не дает жидкости прикасаться к металлу, защищая его от коррозии.

Технология двойной обсадки скважины:

Недостатком двойной обсадки является высокая стоимость монтажа. Эта схема не используется при ограниченном бюджете. Установка двойной обсадки требует больше времени, чем установка однотрубной конструкции.

Недостатки обсадки из ПНД пластика

Полиэтилен низкого давления может быть изготовлена из вторичного пластика. Сырьем для ПНД могут служить использованные шприцы, канистры, емкости для химикатов. Методика переработки пластика не позволяет полностью избавиться от токсичных веществ.

В качестве альтернативы мы советуем рассмотреть нПВХ. Труба нПВХ изготавливается только из первичного пластика. В составе пищевого пластика гарантированно нет токсичных веществ. Труба нПВХ сохраняет чистоту питьевой воды, не наносит вреда экосистеме участка.

При установке одинарной трубы ПНД важно правильно рассчитать прочность конструкции. Если в расчетах допустить ошибку, конструкция может схлопнуться от избыточной нагрузки. Тогда насос заклинит на глубине, нельзя будет извлечь его на поверхность. Зачастую схлопывание возникает через 25-40 лет после установки, когда пластик накапливает усталость.

Рисунок 6: не используйте ПНД трубу для обсадки скважины!

Устройство абиссинского колодца

Конструкция скважины-иглы была разработана давно, примерно 150 лет назад. Источник водозабора кардинально не был видоизменён за это время. Модернизации был подвержен только фильтр. Колодец имеет довольно простое устройство, что позволяет его сделать самостоятельно и довольно быстро.

Скважина-игла состоит из следующих деталей:

Снаряд состоит из наконечника и ствола. Он собирается из нескольких труб. Он служит каналом, за счёт которого осуществляется подъём воды. Копер включает в своё строение металлический треножник и увесистую бабу. Этот элемент выполняет роль молота. Немаловажную роль играет фильтр. Его изготовление занимает небольшой период времени, но важно делать работу аккуратно. Нужно измерить длину отстойника, затем положить трубу горизонтально и нанести разметку на неё.

Перфорированный участок должен составлять не больше 25% от всей длины трубы и проходить только в водоприёмной части скважины.

Отверстия просверливают в шахматном порядке под углом в 30 градусов. Перфорацию производят в направлении сверху вниз. При этом нужно сделать отступ от края трубы минимум на 1 метр. Интервал между отверстиями должен быть около 10-20 мм. Сделав перфорацию, нужно осуществить зачистку и убрать стружку, а нижнюю её часть закрыть герметичной крышкой или пробкой. Чтобы в воду не попадал мелкий гравий и песок, нужно наложить сетку на фильтр. Она поможет избежать засорения.

нПВХ — лучшая обсадка для скважин

Владельцам участков в Московской области мы советуем устанавливать нПВХ. Большая часть наших клиентов выбирает подобную конструкцию. Обсадка нПВХ является экологически чистой, практичной и долговечной. Установка уменьшает бюджет на бурение, продлевает время службы источника.

Непластифицированный поливинилхлорид не вступает в реакцию с водой и растворенными в ней веществами. Конструкция, которая не подвержена коррозии, не влияет на состав жидкости. Труба нПВХ не наносит вред экосистеме участка. По прочности и надежности она не уступает аналогам, изготовленным из металла.

Пластиковые изделия весят меньше, чем металлические. Малый вес элементов упрощает сборку конструкции. Элементы соединяются друг с другом при помощи резьбовых замков. Соединений получаются абсолютно герметичными. Исключено попадание грунта и верховодки внутрь ствола.

Трубы нПВХ широко распространены в США и Евросоюзе. Во многих странах запада запрещается устанавливать металлическую обсадку. Запрет связан с тем, что коррозия металла наносит вред экологии. В нашей стране пока нет подобного запрета. Но многие владельцы домов уже выбрали экологичность и безопасность.

Асбестоцементная колонна

Применение таких труб понемногу сходит на нет в геологии. Поскольку использование водоподъемного столба из асбестоцемента актуально только на твёрдых пластах грунта. К тому же соединение таких труб на воду проводится при помощи муфт, а не резьбы, что усложняет процесс обсадки колонны скважины. Кроме этого, необходимо тщательно следить за герметичностью соединения стыков и проводить работы аккуратно, поскольку асбестоцементные трубы для скважин в отличие от стали, нПВХ и ПНД отличаются повышенной хрупкостью.

Источник