Какая лучше обсадная труба для скважины на воду

Обсадка скважины пластиковыми трубами

Итак, скважина пробурена и обсажена стальной трубой до известняка, вода стоит в известняке и не поднимается в стальные трубы. Вы не можете опустить глубинный насос в голый известняк (потому, что застрянет), поэтому его предварительно обсаживают ПНД трубой и потом в эту трубу ставят насос. Раньше для обсадки известняка использовали металлические трубы, но они стоят дорого, сегодня конкуренция набрала угрожающие масштабы и в погоне за лучшей ценой все перешли на пластиковые трубы.

При обсадке известняка, пластиковую трубу принято выводить на несколько метров выше воды, чтобы не всплыла.

Распространен миф, что если вывести пластиковую трубу под верх, то это дает дополнительную защиту от грунтовых вод в случае сквозной коррозии стальной трубы. Вынуждены вас огорчить: это не сработает в большинстве случаев. Если проржавеет стальная труба, то вода попадет в межтрубье, оттуда в известняк, а потом к вам в дом. Если же сталь проржавеет очень сильно, то пластик сдавит глинами.Но иногда реализуют такую конструкцию скважины, когда пластиковую трубу не опускают до дна, а делают своеобразный карман в известняке, где пластик затянет глинами. Это защитит скважину от верховодки даже в случае сквозной коррозии стали.
Часть буровых организаций предлагают поставить пакер в скважину, который выглядит как намотка на пластиковую трубу, он призван закрыть пространство между пластиком и сталью и обеспечить герметичность. Но пока спускают трубу с намоткой в скважину, эта намотка разболтается, порвется и толку от нее не будет. Но главное, что никто никогда не поймет, вышел пакер из строя или нет, вода ведь все равно будет чистая и прозрачная.
Встречаются более сложные варианты пакеров, но это дополнительные деньги, дополнительное время на их установку, а сейчас все компании идут по пути предельного сокращения затрат и никто не будет заниматься этим бесплатно.

А теперь самое популярное: многие буровые организации говорят, что установив пластиковую трубу, вы будете пить воду только из нее. Они просто бросают эту трубу в скважину, и она там болтается. В ней стоит вода, но также вода стоит и между пластиковой и стальной трубой. Об этом говорить не положено, вы ведь все равно это не узнаете. Так работает большинство буровиков без должного опыта.
Естественно, если проржавеет сталь, то верховодка будет у вас в кране.

Трубы из полимеров

В последнее время эти изделия становятся всё более популярны.

Плюсы пластмассовых труб:

• довольно долгий срок службы при условии аккуратной установки и эксплуатации продукции;
• химическая нейтральность изделий – пластик не реагирует с большинством агрессивных сред, угрожающих скважине, и не подвержен коррозии;
• отсутствие необходимости установки дополнительных фильтров от ржавчины (в связи с предыдущим пунктом);
• изделия имеют значительно меньший вес, чем металлические, что облегчает сборку конструкции, обслуживание и замену элементов;
• такие трубы стоят относительно недорого;
• большой типоразмерный ряд выпускаемой продукции, дающий возможность подобрать для каждой скважины трубы нужных параметров;
• возможность использовать трубы при обустройстве скважин любого типа и размера, хотя наиболее часто они применяются при бурении тоннелей в песчаной среде глубиной около 50-60 м;
• идеально подходят для конструирования фильтровальных колонн.

Минусы продукции:

• небольшая устойчивость к механическому воздействию, вследствие чего трубы нужно аккуратно устанавливать, не допуская повреждений поверхности; кроме того, при воздействии агрессивных внешних факторов возможны повреждения скважины;
• невозможность очистить заиленный участок с помощью буровых установок.

Обсадные трубы из металла

Изделия из металла способны выдержать большую нагрузку, им не страшны сдвиги грунта. Все металлические трубы объединяют такие их характеристики, как жесткость и прочность. Но оцинкованные изделия со временем начинают выделять в воду вредные для человека вещества. Поэтому этот вариант для скважины нежелателен, если вода из нее будет использоваться для пищевых целей.

Эмалированные трубы безопасны для здоровья, но хрупки и подвержены сколам, что затрудняет их обслуживание. Черная же сталь быстро покрывается коррозией. А вот изделия из нержавеющей стали – один из лучших вариантов для скважины, они прочны, безопасны, просты в уходе, хотя и достаточно дорого стоят.

Асбестоцементные трубы. Этот материал для устройства водопровода используется уже очень давно. Он прочен, не подвержен коррозии, срок же эксплуатации изделий из него можно назвать неограниченным. Трубы из асбестоцемента имеют диаметр большого размера, но минус их состоит в том, что они хрупкие и тяжелые по весу, а это затрудняет проведение работ по монтажу конструкции, так как требует применения строительной техники. Несмотря на низкую стоимость, такие изделия для скважин с появлением более современных материалов сегодня применяются очень редко. Асбестоцемент сейчас больше используется для технического водообеспечения и обустройства септиков.

Асбестоцементные трубы

Пластиковые изделия для скважин. Трубы для скважин из качественного пластика в последнее время пользуются немалой популярностью. К их достоинствам можно отнести:

• длительный срок службы – он превышает 50 лет;
• хорошие антикоррозийные способности;
• небольшой вес, облегчающий работы по монтажу конструкции;
• возможность обеспечить высокую герметичность;
• невысокая стоимость материала.

К существенным же минусам этих изделий относят довольно низкую прочность и недостаточную устойчивость перед подвижками грунта и сдвигом пород, а также возможность деформации при сильных морозах, что требует размещения внутри трубы греющего кабеля. Подходит не для любого грунта. Этот вариант оптимален для неглубоких скважин. Если же глубина приличная, лучше будет использовать комбинирование из стальных и пластиковых изделий.

Выбор труб для обсадной колонны скважины сегодня достаточно большой. Нужно лишь правильно выбрать их в зависимости от конкретных условий на местности и с учетом потребностей в воде, срока службы самой системы, финансовых возможностей и других параметров, которые могут повлиять на решение в том либо ином случае.

Бурение скважины с обсадной трубой

Бурение скважин и установка обсадной колонны при наличии соответствующего оборудования и техники не кажется слишком сложным процессом, наиболее распространенные скважины на песке проходят следующим образом:

• Загоняют на участок буровую установку, после определения места расположения скважины включает оборудование и буром соответствующего диаметра, прикрепленного на штанге стандартной длины 3 — 4,5 — 6 м начинают проходку. По мере углубления штанги удлиняют, прикручивая на резьбу следующие элементы, таким образом погружают бур на нужную глубину до появления воды.
• Практически все проходчики используют технологию гидравлического бурения, направляя в скважинный ствол во время проходки воду из цистерны вспомогательной машины (водовозки). Воду подают в шахты через полые штанги, второй метод — сооружение в месте проходки небольшого котлована, который постоянно пополняют водой, его используют в низкобюджетной проходке.
• После появления в отвале нужной песчаной или известковой породы (зависит от типа скважины) извлекают и поочередно демонтируют штанги, затем вынимают бур, меняя его на скважинный НПВХ-фильтр. Фильтрующее устройство представляет собой обычную трубу заводского изготовления с поперечными прорезями (щелевой фильтр), многие буровики делают его самостоятельно, перфорируя в обсадной трубе ряд круглых отверстий и оборачивая оболочку тонкоячеистой сеткой из металлических коррозионностойких материалов (нержавейка, бронза, латунные и медные сплавы).
• На торец фильтра крепится конусная заглушка с помощью резьбы или саморезов, после чего его опускают в скважинный канал. Перед установкой колонны иногда засыпают на дно скважины щебень и речной песок для организации дополнительной фильтрации.
• По мере опускания к фильтру прикручивают следующую трубу и так продолжают до тех пор, пока не достигнут нужной отметки.
• После установки колонны верхнюю трубу обрезают и проводят прокачку скважины, подавая некоторое время в ее канал воду под давлением, после чего начинают выкачивание мутной воды погружным электронасосом до появления на выходе прозрачной жидкости.
• Полная процедура прокачки может занять несколько дней, однако специалисты стремятся сделать свою работу за несколько часов, рассчитывая на осаждение взвешенных частиц на дно с течением времени.

Рис. 16 Примеры проведения буровых работ своими руками Для обустройства скважин в настоящее время широко используют обсадные трубы из непластифицированного поливинилхлорида НПВХ, обладающие высокими физическими и химическими характеристиками, длительным сроком эксплуатации, более низкой стоимостью по сравнению с металлами. Использование обсадки из НПВХ позволяет эффективно обустраивать все виды скважин глубиной от 5 до 300 м с удобным размещением в них водозаборных погружных электронасосов любых моделей.

Виды обсадных труб для скважин на воду

Потребителям предлагаются следующие виды обсадных труб для скважин на воду:

• трубы стальные;
• чугунные;
• асбоцементные;
• трубы обсадные из ПНД;
• из НПВХ и ПВХ;
• из морозостойкого полипропилена (МПП).

Применение асбоцементных и чугунных труб для обсадки скважины на воду – довольно редкое явление сегодня.

Поэтому рассмотрим оставшиеся варианты – обсадные трубы для скважины из пластика и металла. Если вас интересуют обсадные трубы для скважин по ГОСТ, то очевидно, что речь идёт о стальных изделиях по ГОСТ 632-80. Пластиковые обсадные трубы для скважин производятся по ТУ. Например, обсадные ПНД- и НПВХ-трубы для скважин изготавливают по ТУ 22.21.21.129-001-43528510-2017.

Этот нормативный документ регламентирует сортамент труб по диаметру, длине и прочим показателям. Исходя из даты его принятия, можно понять, что полимерные обсадные трубы являются новым материалом для обустройства скважин. Обсадные пластмассовые трубы для скважины также должны отвечать требованиям к напорным трубам по ГОСТ 18599-2001, ГОСТ 18599-2001 и ГОСТ Р 51613-2000. Это касается свойств материалов, прочностных и специальных характеристик.

Стальные обсадные трубы для скважин не создавались специально для водоснабжения, в то время как полимерные аналоги предназначены исключительно для этой цели. Они превосходят стальные изделия по долговечности, легче их, проще в монтаже и намного дешевле. Поэтому пользователи при обустройстве скважин всё чаще отдают предпочтение пластику.

Как выбрать обсадную трубу для скважины

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

• глубина скважины;

способ её обустройства;

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

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

В первую очередь учитывают технические характеристики

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

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

Выбираем диаметр трубы

Как мы уже сказали, размеры обсадки и скважинного насоса связаны между собой, а вместе они связаны с объемом воды, который необходимо подвести к потребителю на загородном участке. Например, насос 3 дюйма (76 мм) сможет обеспечить вас водой объемом 3 м куб/ч, для его установки потребуется обсадка не меньше 89 мм. Насос 4 дюйма (102 мм) даст воды 5 м куб/ч, диаметр колонны должен быть не меньше 112 см.

электросварные трубы разных диаметров Очевидно, что опускать насос 102 мм в канал колонны 112 мм (то есть с зазором всего 5 мм) на глубину 100 или 200 м как минимум рискованно. Небольшой перекос заклинит насос и вытащить его будет очень сложно, если вообще возможно. Поэтому в реальности столь большой ассортимент обсадок с разным диаметром не используется и шаг при выборе колонны для артезианской скважины выглядит так: 133 мм, 159 мм, 168 мм. Специалисты советуют использовать эти параметры.

Чем больше диаметр обсадной трубы для сваи, тем выше производительность системы. Водозабор с обсадкой 50 мм может давать до 3 тонн жидкости в час. Если размеры составляют 125 мм, через систему будет проходить до 9 тонн.

Меньшие размеры могут использоваться в неглубоких неартезианских скважинах и других источниках воды. При этом насос может быть не только погружной, но поверхностный. То есть в обсадку опускается шланг от насосной станции

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.

Обсадная труба: свойства и назначение

Скважина на воду для частного дома представляет собой небольшого диаметра, пробуренный специальной установкой вертикальный канал в земле. Его глубина нередко достигает нескольких десятков, а то и сотен метров. Чтобы предотвратить на его стенки разрушающие воздействия естественных факторов и сохранить изначальное качество добываемой из глубинных слоев воды, и применяется специальная обсадная труба для скважины.

С технической стороны она выполняет следующий ряд функций:

• Предотвращает обрушение стенок и обеспечивает сохранность параметров водозабора в течение всего периода эксплуатации.
• Исключает проникновение в водоток грунтовых и поверхностных потоков за счет полной герметизации тоннеля.
• Предупреждает загрязнение и разрушение оборудования от ила, частиц грунта, взвешенных частиц, агрессивных веществ.
• Сохраняет изначальный диаметр скважины и защищает ее от грунтовых смещений.
• Обеспечивает стойкость к напору грунтовых масс.

Схема устройства скважины с обсадкой Источник housecomputer.ru Если бурение осуществляется в твердой породе или на незначительную глубину с гарантией сохранения изначальных параметров канала, то допускается скважина без обсадной трубы. Однако чаще всего все же устанавливается трубная колонна. При этом она может быть как в одинарной, так и двойной.

В первом случае обсадка одновременно играет роль и защитного контура, и рабочей артерией – по которой непосредственно осуществляется забор воды. Второй вариант – когда внутри защитного контура устанавливается отдельная труба. Как правило, такая необходимость возникает при обнаружении в месте бурения плывунов или большой вероятности проникновения в скважину верхних стоков, а также обрушения стенок.

Размерные параметры полимерной обсадки

На обсадку из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ) распространяются технические условия ТУ 2248-001-84300500-2009, в которых приведены ее размеры и условное обозначение.

Основные трубные диаметры, используемые в бытовых скважинных источниках – 9,0 – 11,3 – 12,5 – 14,0 см. Толщина стенки зависит от диаметра изделий и наименьшая у 9,0 см трубы (5 — 8 мм) а наивысшая у 14,0 см (6,5 — 10 мм).

Стоит отметить, что большинство стандартных погружных электронасосов, используемых в бытовых скважинных источниках, имеют наружный диаметр 4 дюйма (около 10,0 см). Исходя из этого 12,5 см пластиковая труба на скважину пользуется наибольшей популярностью — ширина ее проходного канала в зависимости от толщины стенки располагается в диапазоне 10,5 – 11,2 см.

Некоторые отечественные и зарубежные производители выпускают погружные электронасосы средней мощности меньшего наружного диаметра около 3-х дюймов (7,0 – 8,0 см). Для таких моделей берут обсадку меньшего размера в окружности – 9,0 см или 11,3 см трубу.

По ТУ 2248-001-84300500-2009 длина НПВХ-труб должна быть 100, 200, 300, 400 см, хотя некоторые производители выпускают изделия длиной в 600 см.

Что касается труб обсадки из других материалов, а именно из ПНД, МПП и ПВД, то на них действует технические условия, разработанные по всей видимости внутри предприятий. Частные производители выпускают эти трубы диаметрами 9,0 – 9,4 – 11,0 – 11,7 – 12,0 – 12,5 – 12,8 – 13,5 – 14,0 – 16,0 см.

Распространенная длина ПНД-труб — отрезки по 300 или 400 см, толщина оболочки может быть произвольной и располагается в границах от 6 до 10 мм.

Рис. 9 Типоразмеры НПВХ-труб по ТУ

В чем отличие от труб ПНД

Трубы ПНД производятся из полиэтилена низкого давления, который проходит особую обработку и в результате обретает пластичность и высокую стойкость к температурным воздействиям. Трубы ПНД – основной конкурент ПВХ труб в сфере обустройства внутридомовых инженерных систем. Чаще всего ПНД используется для установки систем холодного водоснабжения и хозяйственно-бытовой, дренажной и ливневой канализации безнапорного и напорного типа.

Основные различия изделий из ПНД и ПВХ:

• в отличие от труб ПНД, которые монтируются только встык или методом электромуфтовой сварки, трубы ПВХ могут соединяться раструбным способом с помощью собственной резьбы, в том числе с использованием различных фитингов;
• ПНД более стоек к низким температурам, тогда как ПВХ трубы могут трескаться на морозе (но для установки в скважине это не проблема, поскольку в этом случае изделия располагаются ниже глубины промерзания грунта);
• трубы из ПВХ дешевле аналогов из ПНД в среднем на 10-20%, но все зависит от конкретного производителя и марки изделий.

Общими свойствами ПВХ и ПНД труб является стойкость к агрессивным химическим веществам, способность выдерживать высокие температуры от 60 до 80°С, а также высокая механическая прочность.

Обсадная труба 125 мм

Основной диаметр трубы ПНД для скважин, которая, как правило, устанавливается внутрь стальной 159 мм или 152 мм трубы, но иногда их применяют без металлической обсадной колонны.
В Московской области очень популярна труба ПНД 125 мм со стенкой толщиной 7.1 мм. Если эта 125 мм пищевая синяя труба ставится без стали, то используют версию со стенкой 9 мм. мы расписали все о конструкции металл 159 + пластик 125 мм и зачем это нужно.
На концах 125-й трубы нарезана резьба, посредством которой одна труба соединяется с другой.

Плюсы и минусы обсадной 125 пластиковой трубы:

• Дешево. Позволяет существенно снизить стоимость скважины, по сравнению с металлической трубой.
• Подойдет любой насос для скважины 125 мм в диаметре. Внутренний диаметр этой трубы 111 мм, а значит любой недорогой 4-х дюймовый скважинный насос войдет в нее без проблем.

Устройство обсадки скважины

Основных узлов, которые входят в комплекс обсадки, всего три:

1. Донный фильтр. Не позволяет попадать песку и глине в насос, оставляя его чистым и работоспособным.
2. Тонкий фильтр. Очищает воду от мелких включений, делая ее пригодной для бытового применения.
3. Оголовок. Своего рода герметичная крышка обсадной колонны, которая имеет отверстия для подключения трубопровода и прокладки силового кабеля.

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:

1. Абиссинский колодец для полива. Подойдут бетонные трубы, так как их стоимость полностью оправдана.
2. Скважина на песок. Подходит пластик, так как глубина такой скважины не более 90 метров.
3. Артезианский источник. Металлические трубы. Артезианская вода находится на глубине 100-350 метров.

Обсадная труба: белая или синяя

Цвет труб служит для визуальной идентификации продукции по виду материалов, из которых они изготовлены. Синяя обсадная труба для скважин изготовлена из ПНД. Серый цвет указывает на изделия из НПВХ и ПВХ. Обсадные белые трубы изготавливают из МПП. В определённой степени цвет говорит об эксплуатационных параметрах, но основными критериями выбора обсадных труб являются такие характеристики:

• диаметр в диапазоне 80–400 мм;
• толщина стенок в диапазоне 4–21,5 мм;
• длина в диапазоне 2–6 м;
• способ соединения – ниппельный, муфтовый, раструбный.

Все перечисленные варианты соединения являются резьбовыми. Ниппельный способ сборки колонн обеспечивают внутренняя и внешняя резьба на концах труб. Такое соединение не меняет (не увеличивает) диаметр колонны. Муфтовое соединение осуществляется при помощи накладной муфты, которая навинчивается на концы труб с наружной резьбой, увеличивая, таким образом, диаметр колонны.

Раструбное соединение объединяет в себе принцип ниппельной и муфтовой сборки. Раструбный конец имеет внутреннюю резьбу, в которую ввинчивается другая труба с наружной резьбой. Этот способ соединения тоже увеличивает диаметр колонны, но в меньших размерах, чем это происходит при сборке на муфтах.

Обсадные трубы из металла

Такие изделия делятся на виды:

• из стали;
• медные;
• чугунные.

Обсадка первой группы является наиболее распространенной.

Это обусловлено рядом преимуществ:

• полное соответствие требованиям, предъявляемым к обсадной трубе;
• отличаются достаточным показателем прочности;
• служат долго;
• металлические изделия могут применяться при обустройстве скважин существенной длины: 50-300 м;
• высокая точность геометрии готовой конструкции в сборке, при этом отклонение при осевой центровке минимальное;
• металл не выделяет вредные вещества при контакте с водой;
• допустимо производить обслуживание, что обусловлено устойчивостью стальных изделий к вибрации, механическим нагрузкам.

Стальная обсадная труба для скважины.

Недостатком стальной обсадки является высокая цена. Медные конструкции применяют редко, например, при обустройстве артезианской скважины. При этом улучшаются вкусовые свойства воды. Однако изделия из такого металла относятся к высокой ценовой категории.

Чугун хорошо переносит постоянное воздействие воды. Однако это тяжелый материал. Он подвержен влиянию вибрации, может деформироваться под воздействием механических нагрузок.

Когда устанавливаются дешевые стальные трубы, колонна быстро ржавеет, что негативно сказывается на продолжительности эксплуатации, а также способствует ухудшению качества воды. Если планируется обустраивать артезианскую скважину, рекомендуется использовать бесшовные конструкции. В остальных случаях применят сборную обсадку.

Изделия из металла соединяют 2 способами:

• резьбовой;
• сварной.

В первом случае трубы должны быть толстостенными (6 мм). Если применять более хрупкие изделия, увеличивается риск повреждения конструкции. Сварные швы отличаются прочностью. При использовании технологии легирования свойства готовой колонны многократно улучшаются.

Кроме того, различают эмалированные, оцинкованные изделия. Они уступают аналогам из нержавейки по свойствам. Первый из вариантов недостаточно прочный, тогда как оцинкованные трубы служат недолго из-за высокой вероятности повреждения защитного слоя.

Обсадные трубы из асбестоцемента

Их востребованность постепенно уменьшается.

Однако трубы из асбестоцемента все еще применяются благодаря положительным качествам:

• отсутствует риск развития коррозии;
• при контакте с водой материал не выделяет токсичных веществ;
• длительная эксплуатация.

Обсадные трубы из асбестоцемента.

Однако недостатков при использовании труб данной группы обнаруживается больше:

• на торцах не предусмотрена резьба, что способствует уменьшению прочности стыка;
• асбестоцемент — хрупкий материал;
• внутренняя поверхность трубы загрязняется быстрее аналогов, что обусловлено пористой структурой бетона;
• трубы из асбестоцемента не считаются безопасными, т. к. есть вероятность, что они содержат канцерогенные вещества.