Колонковые, шламовые и обсадные трубы для скважин. Труба обсадная для скважины

Для чего нужна обсадная труба для скважины, и какими они бывают

Каждое водозаборное приспособление имеет необходимость в укреплении, как, в принципе, и многие другие устройства. Главной опасностью для скважин считается возможное обрушение ее стенок, вследствие чего заборный патрубок оказывается непоправимо утраченным, при этом старую скважину нужно будет тампонировать, а новую заново обустраивать. Для того чтобы предупредить такое бедствие, необходимо искусственно упрочнить стенки водозабора особыми трубами. Поговорим о том, что такое обсадная труба и каким образом она применяется.

Трубы для обсадки стенок скважин

В месте бурения скважины устанавливается специальная обсадная труба. Она ставится в самом начале процесса установки или после преодоления некоего расстояния. Оно будет зависеть от характеристик и параметров грунта в месте проведения бурения. Исходя из применяемого метода проходки шурфа, данный элемент может быть вспомогательным инструментом формирования пространства скважины.

Обсадные трубы изготавливаются с учетом показателей ГОСТ 53366–2009 и 632−80, а также некоторых технических условий. Размерный ряд данного вида изделий начинается с диаметрального размера 114 мм и расширяется вплоть до отметки 426 мм. Толщина стенок увеличивается по ходу роста внешнего диаметра и колеблется в пределах 6−14 мм. Модели металла самые разнообразные, стандартным требованием является высочайшая свариваемость стали, применяемой для обсадки.

Сцепление разных элементов обсадной колонны создаётся с помощью различных приемов:

Резьбовой безмуфтовый. Используется для сборки конструкций с высаженными концами. Это значит, что на одном конце осуществляется горячая высадка, иначе говоря, его нагревают специальным инструментом и выполняют раздачу приблизительно на 10 мм по диаметру на размер 150 — 200 мм. После этого на одном конце трубы нарезается внутренняя резьба, а на обратном — режется соответствующая наружная. Сопряжение происходит завинчиванием по нарезанной резьбе.
Муфтовое соединение. На концах каждой из труб делают наружную резьбу, а соединение выполняется при помощи резьбовых муфт, на которых делают внутреннюю резьбу надлежащего размера. Поставка подобных изделий происходит с навернутой муфтой на одном из концов обсадной трубы. После чего резьбовые части прикрываются с применением полиэтиленовых колпаков.
Сварное соединение. Употребление данного способа в сегодняшнее время уже почти не применяется, по крайней мере, при бурении производственных шурфов. Впрочем, сегодня осталось требование по прямолинейности обсадной трубы в участках стыка: она должна быть менее 0,7 мм на один метр длины.

Подбор размера трубы для обсадки

Калькуляцию необходимого диаметра следует начинать с установления потребности в объёме воды для нормального функционирования системы. После чего выбирается подходящий насос, обладающий соответствующей производительностью. Для скважин могут употребляться наружные центробежные насосы или погружные насосы, помещаемые внутри обсадки.

Во втором варианте рассматриваемый фактор следующий — чем шире диаметр обсадной трубы, тем больше дебит скважины. Это связано с размером площади фильтрующей поверхности.

Для первого варианта главное значение будет иметь размер погружного насоса, промежуток между обсадкой и ним должен быть не меньше 5 мм.

При всем том требуется учитывать еще один существенный фактор. Жизненный период данных изделий равняется примерно 10 годам. То есть, в конце концов, наступает время, когда обсадку придётся менять. Достать прежнюю обсадную колонну не всякий раз возможно по причине ее изношенности и трудозатратности процедуры, к тому же для этого потребуется специальное оснащение.

Для того, чтобы избежать подобных проблем, обычно первые скважины бурят с учетом ремонтной величины. Это говорит о том, что взамен расчетных 127 мм устанавливают трубы размера, следующего из гомологического ряда. И размер этот — 140 мм. Если это учесть, то при ремонте останется только вмонтировать новую обсадку в старую, произвести прокачку скважины и жить безмятежно до следующего ремонта, а он будет нужен нескоро.

Пластиковые трубы для скважин

С выходом в свет на рынок конструкций из пластика их начали активно эксплуатировать также в формате обсадки для скважин.

Качественные характеристики пластиковых изделий не могут достигать параметров металлических, тем не менее для них характерна хорошая переносимость нагрузок с равномерным обжатием, по этой причине обсадная труба из пластика снискала широкое употребление. В качестве положительного фактора рассматривают и более низкую стоимость этого вида продукции.

Материалами для производства пластиковых труб становятся:

ПНД (полиэтилен низкого давления),
поливинилхлорид;
полипропилен, находящий широкое употребление также в качестве внутренних и наружных трубопроводов.

Пластиковая обсадная труба нарезного типа, как правило, черного или синего цвета, изготавливается в пределах минимум 90 — максимум 225 мм в строгом соответствии с требованиями технологических условий. Гомологический ряд размеров для металлических изделий обычно отличается от этого показателя и по факту имеет следующие показатели: 90 мм- 110 мм — 113 мм — 117 мм — 125 мм — 140 мм — 165 мм — 195 мм — 225 мм. В связи с этим эксплуатация двух видов труб в одной обсадной колонне не представляется возможным.

Ширина стенок пластиковых конструкций 6,3 — 12 мм и они зависят от размера. Удобна форма выпуска обсадных материалов нарезного типа длиной 30−40 см, при этом вес каждой из них составляет ориентировочно 4 килограмма, а это облегчает их монтаж при бурении скважины своими руками на воду.

Достоинства пластиковых изделий в сравнении с металлическими

Главные выгодные отличия пластика по сопоставлению с металлом в оцениваемой области применения заключаются в таких моментах:

расценки на пластиковые трубы дают возможность понизить цену водозабора в несколько раз по используемым материалам,
характеристики веса пластиковых обсадок облегчают их перевозку и монтаж,
очень высокая степень непроницаемости резьбовых соединений,
продолжительный срок использования — на водопроводных магистралях срок их эксплуатации достигает примерно 50 лет,
за счет пластичности материала даже вставшая вода не ведёт к разрывам труб,
этот вид материала пассивен с химической точки зрения, а это даёт возможность применять в качестве антисептика водозаборов абсолютно любые реагенты,
пластик не подвержен коррозии и изменениям структуры,
внутренняя поверхность не подвергается влиянию осадков даже при существенной жесткости воды.

Строение обсадной колонны

Обсадка обладает определенным строением, которое обусловлено особенностью ее использования и назначения.

На первоначальной секции колонны производится чистящее устройство для очистки воды от глины и песка. Материалами для него становятся разнообразные сетки или некорродирующая проволока, плотно навитая.

Нижний открытый торец снабжается донным гравийным фильтром для обособленности от опорной влагонепроницаемой поверхности, здесь протекает первичная фильтрация.

Оголовок скважины обязан быть герметичным, в таком случае, при откачке воды в ней формируется отрицательное давление, содействующее в водозаборе росту притока воды.

tokar.guru

Обсадные трубы ПНД для скважин с резьбой. Особенности и свойства

Водоснабжение в частных домах или на дачных участках часто организовывается с помощью колодцев или скважин. Для правильной работы таких источников применяются обсадные трубы, по которым будет поступать вода в домашний трубопровод. Обсадные конструкции нужны для того, чтобы грунт в скважине не осыпался и не попадал в систему. Обсадные трубы ПНД для скважин с резьбой – наиболее оптимальный вариант для этих целей.

Применение труб с резьбой значительно упрощает работы по обсадке скважины и дает гарантию надежного соединения

Как выбрать трубу для обсадки? Преимущества обсадных ПНД труб

Помимо пластиковых материалов, в производстве обсадных труб применяются металл и асбестоцемент. У таких видов изделий есть существенные недостатки, поэтому полиэтилен низкого давления (ПНД) сейчас используется практически повсеместно. Обсадные трубы ПНД для скважин с резьбой имеют достаточно достоинств:

небольшой вес, дешевизна и простота транспортировки;
резьбовое соединение позволяет осуществлять монтаж без специальных инструментов;
пластик не выделяет вредных веществ и не меняет состав проходящей по системе жидкости;
плотная структура материала, не подверженного коррозии, обеспечивает прочность изделиям.

Также у труб обсадных ПНД есть возможность регулировки длины системы за счет наращивания дополнительных модулей. Резьбовые соединения обеспечивают полную герметичность, при том, что нагрузка на место стыков будет минимальной. В случае повреждения участка трубопровода сегмент можно заменить легко, быстро и без особых затрат.

Стальные трубы — это лучший вариант для обсадки, но если скважина не глубокая, то их успешно заменят изделия из полиэтилена

Трубы из ПНД могут выполнять свои функции при температурном диапазоне от -70 до +80 градусов. Особенно важно то, что на структуру пластика не влияют низкие температуры, которые преобладают в грунтовых источниках.

Основные недостатки обсадных пластиковых труб

Недостаток труб ПНД заключается в том, что такие конструкции недостаточно пластичны и прочны на изгиб. Этот факт стоит учитывать при монтаже: помещать изделие нужно в ровно пробуренную скважину, без грунтовых выступов и порогов.

Полезный совет! Иногда для ввода трубы в скважину используют стальные изделия с последующей заменой на обсадные трубы ПНД. Это позволит исключить повреждение пластиковой конструкции.

Трубы из полиэтилена подойдут для обсадки скважин, глубина которых не превышает 100 м. Для более глубоких скважин целесообразнее применять металлические конструкции, так как ПНД может не выдержать такое давление.

Если предстоит бурить скважину в каменистых породах грунта, также желательно использовать стальные трубы. Системы в известняковых грунтах лучше функционируют при обсадке асбестоцементными трубами. Обсадные ПНД трубы для скважин с резьбой отлично подходят в основном для глинистых и песчаных типов грунтов.

Использование пластиковых труб при обсадке скважин

Диаметр и толщина стенок обсадной трубы ПНД для скважин с резьбой будет зависеть от глубины, на которой будет расположен водоносный слой.

Чем глубже скважина, тем больше должен быть диаметр и толщина стенок обсадной трубы

Вода может располагаться близко к поверхности грунта (верховой слой), в грунтовом слое и на высоких глубинах 40-250 метров (артезианские воды). В верховом слое вода, как правило, собирается из выпавших осадков. Для питья она не пригодна и используется только в хозяйственных целях. Грунтовые воды проходят значительную степень очистки благодаря прохождению через слои песка и глины. На придомовых и дачных участках чаще всего бурятся именно такие скважины из-за доступности проведения работ и высокого качества получаемой воды.

Полиэтиленовые трубы успешно применяются во всех случаях. Труба обсадная ПНД для скважин с резьбой для систем с подачей грунтовых вод будет иметь диаметр в 125 мм. Изделия с таким диаметром способны оптимизировать работу системы без увеличения затрат на бурение широкой скважины.

Полезный совет! При больших глубинах возможно устройство колонны телескопическим способом, когда диаметр каждого нижнего сегмента будет отличаться от верхнего на 50 мм.

Для погружения колонны ниже, чем на 10 м, лучше не использовать обсадные трубы с толщиной стенки менее 8 мм. Для устройства скважины с глубиной от 50 м необходимы толстостенные ПНД трубы с толщиной стенок от 10 мм.

Материалы для утепления ПНД труб

Вопросом утепления скважины стоит задаться до её обустройства. Для лучшего функционирования системы в холодное время года необходимо изолировать и поверхность скважины, и обсадные трубы ПНД для скважин с резьбой или без таковой, и подвод воды к дому.

Минеральная вата — один из самых простых и доступных материалов, которым можно утеплить скважину

В выборе утеплителя для полиэтиленовых труб нужно ориентироваться на климатические условия местности. Если глубина промерзания грунта превышает 1,5 метра, что характерно для северных регионов, применяют комплексные меры по изоляции системы. Утепление ПНД труб под землей осуществляется с помощью минеральной ваты или рубероида. Трубы, расположенные поверх грунта, изолируются теми же материалами, но с применением строительной фольги в качестве защиты от осадков. Более дорогим, но эффективным методом утепления подземных конструкций является нагревательный кабель.

Для подвода воды от скважины можно приобрести готовую утепленную трубу ПНД. Она укладывается в грунт на песчаную подушку. В целом, монтаж труб с утеплением не отличается от укладки обычных ПНД изделий. Если требуется соединить обычную ПНД трубу с утепленной, используются переходники.

Порядок работы над утеплением скважины

Оголовок скважины может быть оборудован пластиковым кессоном или утепленным коробом, если климат в регионе достаточно мягкий. Для утеплительных материалов выкапывается траншея глубиной 1-1,5 м (в зависимости от глубины промерзания почвы). В коробе можно расположить необходимое оборудование: насосную станцию или расширительный бачок. Глубина котлована для кессона будет составлять не менее 2 м.

Кессон поможет защитить скважину не только от мороза, но и от попадания в трубу грунтовых вод

Полезный совет! Большая вероятность замерзания воды имеется в системах, используемых нерегулярно. Даже если зимние температуры в регионе не опускаются ниже -15 градусов, но скважина работает только летом, лучше оборудовать качественное утепление. Это снизит риск поломки системы.

После укладки траншеи срезается горловина скважины до уровня пола короба. Пол короба обустраивается с помощью крышки, изготавливаемой в соответствии с диаметром трубы. Можно использовать готовые утеплительные крышки для скважин или сделать её своими руками из дерева (металла) и минераловатного материала.

Обсадные трубы ПНД для скважин с резьбой рекомендуется обертывать материалом из пластика или металла. Для лучшего сохранения тепла нужно оставлять между трубой и изолирующим слоем расстояние в 5 см. Воздушный зазор будет дополнительной защитой от промерзания. Прослойку воздуха также можно заполнить опилками.

При очень низких зимних температурах в непосредственной близости к скважине устанавливают электронные обогреватели. Обсадные и водопроводные трубы оборачиваются проводами, нагревающимися от электросети. Нагревательные провода следует протягивать в пластиковых гофротрубах, чтобы не допустить замыкания сети. Короб, в котором будет находиться обогреватель, должен быть хорошо вентилируемым.

При правильном выборе типа обсадной трубы и способа утепления водопроводная система будет служить долго и качественно. Бурение объектов на большой глубине должны проводить специализированные организации, так как при допущенная технологическая ошибка может свести к нулю все результаты работ. А повторное бурение в этом же месте провести уже невозможно.

trubamaster.ru

обсадочные, металлические, диаметр, что такое, видео-инструкция по монтажу своими руками, фото

Учитывая очень большие нагрузки, которые возможны при добыче и подаче артезианской воды, а также саму технологию бурения, как правило, используют стальные обсадные трубы для скважин в качестве ствола для столба воды. Кроме них используются ещё колонковые и шламовые секции, но весь этот материал всё равно служит одной цели. Ниже мы поговорим об этом подробнее, а также, в качестве дополнения посмотрим тематическое видео в этой статье.

Стальные трубы обсадные для скважины на воду

Трубы

Разные виды добычи воды

Примечание. Следует учитывать, что не любая проходка является артезианской, а лишь та, которая достигает водоносного горизонта на известняке, а все остальные, менее глубокие, делаются «на песок». В связи с этим меняется длина и диаметр обсадных труб для скважин, ведь на разной глубине и нагрузки разные.

Классификация

Металлическая обсадная труба для скважины с ниппелем

Прежде всего, давайте разберёмся, что такое обсадная труба для скважины, чтобы яснее представить себе назначение других типов, которые используются при бурении. Итак, обсадка служит для фиксации осыпающихся стенок самой проходки и для изоляции водяного ствола, который образуется при бурении. Для фиксации между собой используется три вида стыковки — ниппельное, безниппельное и муфтовое соединение (когда составные части вкручиваются друг в друга).
Колонковая и обсадочная труба для скважины по внешнему виду, да и техническим параметрам практически не отличаются друг от друга, но имеют разное назначение при обустройстве источника. Колонковая служит для отбора и транспортировки керна керноприёмником, а само бурение в таких случаях называется колонковым. Преимущество в данном случае состоит в том, что проходка осуществляется с минимальным разрушением породы на стенах, что облегчает её дальнейшее обустройство и эксплуатацию.

Примечание. Исходя из изложенного, определение «колонковая» во время прохождения слоёв керноподъёмником. А вот определение «обсадная» относится к такому же элементу, но уже в процессе её эксплуатации.

Шламовая труба

Такое обустройство, как на фото вверху, представляет собой патрубок, который глушится сверху, но имеет боковые отверстия. Предназначается для защиты насоса от попадания в него шлама (крупных и мелких твёрдых частиц с грунта).

Статьи по теме:

Технически характеристики

Обсадная труба для скважины своими руками. Монтажные работы

Согласно ГОСТ 6238-77 (УДК 622.245.1:006.354) металлическая обсадная труба для скважины может использоваться в основном для колонкового бурения и на её окончаниях нарезается внутренняя трапециевидная резьба со стандартным шагом 4 мм. Как мы уже упоминали, их длина очень отличается и может составлять от 1,5 до 6м, но это также зависит от её сечения. Стыковка происходит при помощи ниппеля, который представляет собой патрубок с идентичной наружной резьбой с двух сторон.

В тех ситуациях, когда необходима обсадка проходки малого сечения применяются безниппельные металлические трубы, на одном конце которых нарезана внутренняя, а на другом — наружная резьба всё с тем же стандартным шагом 4 мм.

Учитывая небольшую прочность стен материала, их используют в основном для обсадки скважин «на песок», то есть, там, где возможна проходка на минимальную глубину. Такое устройство обходится несколько дешевле за счёт экономии комплектующих частей, ведь здесь сборка обходится без ниппеля.

Примечание. Колонковые обсадные элементы с ниппельным и безниппельным резьбовым соединением изготавливаются стали, где группа прочности имеет маркировку М, К и Д, как того и требует инструкция от ГОСТ 6238-77.

а) безниппельное соединение; б) ниппельное соединение; в) муфтовое соединение

Для добычи газа и бурения на воду при вращательном и ударно-механическом бурении применяется еще одна, третья разновидность, это стальная обсадная труба для скважины с муфтовым соединением. Согласно ГОСТ 632-80 (ОКП 13-2100) для производства применяется сталь с группой прочности С, Д, К, Е, Л, М и Р. На концах имеется наружная правая конусная резьба, только здесь шаг уже составляет 3,175 мм.

Конусность резьбы, где диаметр обсадной трубы для скважины составляет от 114 до 168 мм, то есть, малое сечение, составляет 1/32, а там, где диаметр больше указанного ранее, конусность уже составляет 1/16 — в два раза меньше.

Соединительные муфты имеют идентичную резьбу, но уже внутреннюю, с цинковым покрытием для предохранения от коррозии. Длина составляющих элементов с таким соединением варьируется от 9,5 до 13м, где наружная резьба для безопасности покрывается краской.

Для обсадки проходов с большим диаметром согласно ГОСТ 10706-76 (СТ СЭВ 489-27) используют сталь сечением от 426 до 1420 мм. Сборка (соединение) колонны осуществляется при помощи сварки.

Пластик на воду

Кроме того, для крепления стен при проходке используется пластик (полиэтилен, поливинилхлорид, полипропилен), а также стеклопластик. Особой популярностью такие материалы пользуются на влагонасыщенных грунтах, то есть, в агрессивной для стали среде. В былое время, (а некоторые это делают и сейчас), использовался асбоцемент, но такой состав вреден для здоровья, и его лучше не применять.

В особых случаях используется двойная обсадка — сверху — металл, а в средине — пластик, но цена такого проекта достаточно высока и из-за высокой стоимости его используют крайне редко.

Заключение

Обсадные трубы разных геометрических параметров (длина и ширина) вы без труда сможете приобрести в строительных магазинах, а также у бурильщиков. Но не забывайте о том, что без лицензии вы можете проходить на глубину не превышающую 80м.

kolodec.guru