Какие обсадные трубы использовать для обустройства скважины?

Асбестовые трубы

Так же считаются традиционным материалом для обустройства скважин питьевого водоснабжения. Кстати, решая вопрос, какой диаметр трубы для скважины выбрать, учитывайте то, что асбестовые изделия имеют стенку значительной толщины. Поэтому внутренний диаметр скважины с обсадкой из асбестовых труб будет несколько меньшим, чем при использовании стальных или пластиковых элементов.

К преимуществам таких материалов традиционно относят следующие качества:

Обсадная асбестоцементная труба для скважины

• Более низкая (по сравнению с металлическими трубами) стоимость.
• Абсолютная химическая нейтральность, асбест не оказывает никакого воздействия на состав воды. А разговоры о якобы опасности материала, и о его вреде для здоровья, не имеют под собой основания, по сути это только миф. Никакими канцерогенными качествами трубы не обладают, а его вымываемые частицы удерживаются обычными фильтрующими системами.
• Асбест можно применять для скважин, глубина которых достигает 100 метров. При этом помните, такие трубы используют для устройства скважин на известняк.

Несмотря на все достоинства материала, существует значительный недостаток, который существенно сокращает область применения данных труб. Асбестовые изделия обладают повышенной хрупкостью, поэтому они не способны выдерживать значительные нагрузки. Кроме того, технология монтажа обсадки из асбеста достаточно сложна, и у нас имеется немного специалистов, способных выполнить ее грамотно.

О материалах и их характеристиках

Пластик и асбестоцемент, металл – основные материалы, используемые в производстве труб. Деревянные основы абсолютно экологичны, но их при производстве выбирают редко. Они не защищены от влаги и других деформаций при эксплуатации.

Металл с прочностью и долговечностью

Есть два варианта металлических труб, которые подходят большинству пользователей:

• Чугунные.
• Стальные. Производятся из нержавейки, бывают оцинкованными или эмалированными.

Чугунные аналоги при обсадке применяют достаточно редко. Уровень цен доступный, хотя хрупкость и большой вес становятся главными проблемами.

Благодаря таким плюсам проще сделать выбор в пользу стального проката для трубопровода:

1. Простое обслуживание. При чистке скважинных каналов и добуривании редко возникают проблемы. Можно не бояться разрушения конструкции.
2. Стабильность, при эксплуатации материал не выделяет никаких вредных веществ.
3. Надёжность у межтрубных стыков, осевая центровка с максимальной точностью.
4. Жёсткая конструкция. Благодаря которой материал одинаково хорошо подходит и для небольших скважин, и при бурении на серьёзную глубину.

Высокая стоимость остаётся главным недостатком для таких магистралей. Производители других материалов ещё напоминают о появлении коррозии. Но сейчас металлы получают надёжную защиту от воздействия этого фактора.

Эмалированное покрытие практически полностью защищает поверхность от образования коррозии. Использование оцинковки допустимо только при создании скважин технического назначения.

Нержавеющая сталь – ещё более дорогой вариант. Зато он вобрал в себя все лучшие стороны, которыми обладает стальной прокат. Поэтому стоит подумать о том, чтобы купить трубы для скважины на воду.

Асбестоцемент

Организация водоотведения с асбестоцементом сохраняет актуальность на протяжении последних пары десятков лет.

Материал отличается такими положительными качествами:

• Низкие цены.
• Отсутствие ограничений при эксплуатационном сроке минимум до 60-70 лет.
• Нейтральность внутренних компонентов. Отсутствие химических реакций.
• Полная защита от коррозии.

Но есть и отрицательные стороны, о которых тоже надо помнить.

1. Трудности при чистке. Для этого скважину приходится полностью осушать.
2. Сомнения по поводу безопасности материала для здоровья людей.
3. Отсутствие резьбы. Соединения выполняются только встык, добиться полной герметичности бывает проблематично.
4. Сложности при монтаже. Требуется высокая квалификация, чтобы все работы прошли без проблем. И чтобы сама скважина под воду с обсадной трубой долго радовала хозяев.

Информация о пластике

На рынке трубопроводной продукции пластик стали применять не так давно. Вот основные преимущества элементов на полимерной основе:

• Экономичность. Пластик гораздо дешевле по сравнению с металлом и асбестоцементом.
• Использование резьбовых соединений, упрощающих получение полностью герметичных стыков.
• Небольшой вес, упрощающий не только установку, но и транспортировку.
• Отсутствие болезнетворных микробов при воздействии на окружающую среду, человеческое здоровье.
• Отсутствие негативного влияния на состав питьевой воды.
• Сохранение структуры без разрушений на протяжении долгого времени.
• Даже постоянный контакт с большими количествами жидкости не приводит к образованию коррозии на поверхности.

50 лет считают минимальным сроком службы для водных пластиковых магистралей. Но поверхность плохо выносит отрицательные температуры, грунтовые подвижки. При изготовлении полимерных водозаборов применяют разные материалы:

1. ПНД.
2. Полипропилен с устойчивостью к морозам.
3. Непластифицированный поливинилхлорид.

При выборе таких изделий, как труба для подачи воды из скважины, рекомендуют присмотреться к полимерам с технической точки зрения.

Комбинированные разновидности трубопровода

Сотрудники множества компаний останавливают свой выбор на стальных магистралях, внутри которых размещают каналы на основе пищевых полимеров из ПНД. Метод с комбинацией материалов тоже отличается достоинствами:

• Простота углубления скважин, когда это необходимо. Благодаря чему можно менять размеры трубопровода, когда это требуется.
• Ремонтопригодность. Целостность обсадной колонны не нарушается, даже если один из элементов повреждён – достаточно заменить одну деталь на новую.
• Защита от загрязнений. Часть из пластика выполняет функцию барьера. Благодаря чему магистраль меньше страдает от ржавчины.

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.

Итак, прочность пластика ниже стали, поэтому нужно брать трубу со стенкой не менее 9 мм. При использовании стандартной стенки 7.1 мм, вас ждет смятие обсадной трубы ПНД в скважине. Это опытом проверенная информация.

Особенно неприятно если такую скважину сделают шабашники. Обычно схема такая: делают скважину, берут деньги и уезжают, затем труба схлопывается, а дозвониться до них уже невозможно. Мы периодически встречаем такие случаи. Вот один из них:

Далее, сложности с тем, как обсадить скважину пластиковой трубой. Например, стальную трубу можно затереть в известняк и тем самым изолировать затрубное пространство, сталь можно крутить, стучать и с ней все будет нормально. С пластиком же так не выйдет. Пластиковая обсадная труба просто встает на известняк и дальше как повезет. Поверхность известняка не идеально ровная и между известняком и трубой будут зазоры. Даже если повезло и все работает нормально, то нет никаких гарантий, что, через время, под башмаком обсадной колонны не размоет глинистую пробку и не пойдет грязная вода.

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.

Если нужно обсадиться и продолжить бурение в пластиковой трубе, то нужно очень постараться чтобы не разбить эту трубу. Иногда за пластиком может попасться валун, который вдавит ПНД трубу внутрь и при бурении там протрется дырка. Как вы успели заметить, технология обсадки с ПНД без стали несколько сложней, чем с обычной металлической трубой, а бурят без стали, в основном, новички.

Виды обсадных труб для скважин

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:

• чугунными или стальными;
• эмалированными;
• оцинкованными;
• из нержавейки.

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:

1. Продолжительный период эксплуатации.
2. Высокая несущая способность при небольших габаритах.
3. Невосприимчивость к внешним механическим воздействиям и деформациям.
4. Устойчивость к истиранию, возможность чистить источник от донных отложений.

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:

1. Исключается появление очагов коррозии.
2. Допустимый эксплуатационный период – 65 лет.
3. Стоимость доступна, всегда имеется в продаже.

Но есть и ряд недостатков, и первый из них заключен в том, чтобы такие обсадные трубы не применяют для обустройства артезианской скважины. Кроме того:

1. Сложный монтаж, необходимость применения спецтехники.
2. Материал хрупкий, боится механических ударов, что усложняет транспортировку.
3. Предусмотрено фланцевое соединение или сочленение стык в стык, что не гарантирует герметичность.
4. Требуется регулярное обслуживание. На поверхности появляется налет, который придется снимать.

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:

1. Увеличенная продолжительность эксплуатации.
2. Абсолютная инертность по отношению к солям и другим химическим элементам.
3. Исключено появление очагов коррозии, гниения.
4. Малый удельный вес позволяет выполнять работы без строительной техники.
5. Предусмотрено резьбовое соединение, позволяющее добиться абсолютной герметичности.
6. Простота транспортировки, хранения, использования ввиду малого веса.

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.

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.

Стальная обсадная труба для скважин

В разделе «Цены на бурение» чаще всего встречается металлическая труба с резьбой, диаметр которой равен 133 мм или 159 мм, реже 127 мм. Самая известная — 133 мм. Это бесшовная обсадная труба, с толщиной стенки 5-6 мм, которая изготавливается из стали 20 и стоит довольно дорого. Именно поэтому от нее полностью отказались в пользу шовной (электросварной) трубы 133 мм из низкокачественной стали с низким содержанием углерода — Ст3, с тонкой стенкой — 4 мм и длинной 3.8 м. Честные компании сообщают об этом, но большинство нет, доверчивый заказчик все равно отличить не сможет. К тому же цена бурения в Московской области бесшовной трубой никого не устроит.

Аналогичная ситуация и с другой популярной стальной обсадной трубой 159 мм. Это такая же электросварная труба из стали 3, с толщиной стенки 4-4.5 мм, а ее длина 3.8 м.

Соединяются металлические трубы с помощью резьбы либо посредством сварки. Стоит учитывать, что дешевые трубы со стенкой 4.5 мм представляют собой, по сути, жестянку и резьба на них выглядит жалко. К тому же легко может разойтись сварной шов в области резьбы, а это приведет к протечке, поступлению верховодки в скважину и т.д. Начиная с 2016-2017 годов, буровые фирмы перешли на трубы с толщиной стенки 4 мм, и резьба стала еще хуже, чем была. Сварочное соединение используется намного реже, по причине нежелания платить еще и сварщику за работу.

Плюсы тонкостенных обсадных труб:

Минусы сварных тонкостенных обсадных труб:

• Срок службы.
• Надежность.

Определение и назначение обсадной трубы

Для начала необходимо определить, что такое обсадная труба и какие функции на нее возложены.

Обсадная труба представляет собой специальную трубу с армированным кожухом, предназначенная для укрепления внутренней конструкции скважины. Зачастую в глубинную скважину устанавливается несколько функциональных элементов, которые герметично соединяются между собой, образуя единую обсадку.

При этом толщина стенок обсадной колонны определяется материалом изготовления и типом гидротехнического сооружения, в которое она установлена.

Изделия из металла и бетона отличаются большим диаметром, длиной и толщиной стенок, чем у изделий из пластика. Конец одной трубы оснащается муфтой для создания герметичного соединения двух элементов. Вторая оснащается кольцом для надежной защиты резьбы от повреждения.

Обсадные элементы для скважины имеют следующие размеры:

• Длина – от 3 до 13 метров, при этом стандартным значением является 8 метров.
• Диаметр внутренний – от 6,5 до 42,5 см, наружный – от 8 до 45 см.
• Толщина стенок – от 5 до 16 мм, стандартной является – 12 мм.
• Класс прочности для металлических изделий.

Обсадные трубы для скважины предусмотрены для выполнения следующих функций:

1. Обеспечить целостность конструкции водозаборной точки на протяжении всего эксплуатационного срока. Изделия обладают повышенной прочностью, инертностью к деформациям, повреждениям и грунтовым сдвигам.
2. Обеспечить полную герметизацию обсадки для предотвращения просачивания грунтовых вод в гидросооружение и возможного загрязнения источника.
3. Удерживать питьевую воду из чистых водоносных слоев в обсадке.
4. Защитить гидросооружение от повышенного давления грунта.
5. Защитить установленное насосное оборудование внутри колонны от возможных загрязнений.

Стальная колонна

Если для обсадки колонны вы решите использовать трубы из стали нужного диаметра, то учтите, что они также монтируются вглубь путем соединения резьбы. Однако использование стальных элементов не так практично, как применение водоподъемного трубопровода из ПНД или нПВХ, а именно:

• Сталь подвержена коррозии со временем, каким бы ни был сплав.
• Вес стального водоподъемного трубопровода достаточно велик, а значит, придётся использовать тяжёлую технику для обсадки колонны на воду.
• При этом стальные трубы будут способствовать высокому содержанию железа в скважинной воде. В дополнение к обустройству источника потребуется применение дополнительных фильтров.
• Кроме того, водозаборный ствол из стали усилит металлический привкус воды.

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.

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.

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

Особенности скважин

Технологии бурения скважин различны. Обратившись в конкретную компанию по оказанию подобного рода услуг, владелец получит предварительный анализ грунта на собственном участке. По результатам будет найден способ бурения. Трубы выбирают, соотносясь с особенностями скважин:

Глубина. В случае низкого залегания водоносного слоя, необходимо задуматься о надежности соединения труб, по которым пойдет поток, если цельные конструкции малы для параметра. Резьбовые требуют регулярного осмотра. Сварка – единственный выход.

Структура грунта. Тяжелые почвы, движение – окажут разрушающий эффект на обсадку скважины. Но не стоит обольщаться, если скважина оборудована на песчанике. Тогда учитывают уровень промерзания – климат оказывает на материал труб сильное воздействие.

Диаметр скважины

Это важно для насосного оборудования – нельзя допустить воздействие вибрации насоса на стенки скважинной трубы. Либо придется выбирать оборудование без центробежной силы, которое слабее по производительности.. Добросовестные сотрудники компании дадут дельный совет о возможном материале труб

Если решено к услугам профессионалов не прибегать, то следует оценить положение на примере соседей или близлежащего колодца. Есть нюанс – на одном и том же участке, существующий горизонт и структура грунта могут разниться, и принятые расчеты окажутся неточными

Добросовестные сотрудники компании дадут дельный совет о возможном материале труб. Если решено к услугам профессионалов не прибегать, то следует оценить положение на примере соседей или близлежащего колодца. Есть нюанс – на одном и том же участке, существующий горизонт и структура грунта могут разниться, и принятые расчеты окажутся неточными.