Какими бывают обсадные трубы
Основным материалом для изготовления обсадных труб является сталь. Кроме того применяются пластмассы и асбоцементные изделия. Давайте рассмотрим изделия из данных материалов подробнее.
Обсадная труба для скважины – какую нельзя использовать В Контакте – ссылка ниже
Watch this video on YouTube
Стальные трубы
Металлические трубы применяются повсеместно при бурении скважин любой сложности, при этом различают следующие конструктивные исполнения:
с муфтовым соединением;
Как видно из приведенной схемы соединения, стыковка обсадных труб производится через посредство промежуточной детали – муфты. При этом высокопрочные трапецеидальные резьбы, выполняются на специальном резьбонарезном оборудовании с высокой точностью. Нарезка подвергается поверхностной закалке с использованием установок ТВЧ.
трубы с высаженными концами.
Обсадные трубы производятся в соответствии с требованиями ГОСТ 632-80.
Трубы из пластика
Такие изделия производятся из непластифицированного поливинилхлорида и применяются только на водозаборных скважинах. Производятся только синего или белого цвета, оба конца трубы оснащены резьбовым соединением.
При отрицательных температурах возможно механическое повреждение от случайных ударов, но условия эксплуатации исключают такие возможности, поскольку в скважине всегда температуры выше нуля. Верхний конец утепляется кессоном.
Асбоцементные трубы
Материалом для изготовления таких изделий является смесь цемента с волокнами природного армирующего материала асбеста. Такая добавка делает материал достаточно прочным для использования в качестве обсадки стенок скважин на воду.
Качественные показатели, позволяющие такое применение сводятся к следующим:
- сравнительно низкая стоимость асбоцементных труб;
- абсолютная химическая пассивность материала;
- долговечность, поскольку труба не подвергается коррозионным воздействиям.
К недостаткам этих изделий относят их хрупкость, что ограничивает применения для глубоких скважин. Максимальное заглубление допускается до 100 метров на артезианский известняковый горизонт.
Бытует мнение, что волокна асбеста обладают канцерогенными свойствами, что не подтверждается проведенными исследованиями. К тому же в воду могут попасть только отдельные волокна этого вещества, которые легко задерживаются даже бытовыми фильтрами.
Изделия с защитными покрытиями, в частности оцинкованные трубы или с эмалевыми покрытиями для обсадки стенок скважин не применяются. Оксид цинка крайне опасен для здоровья человека, а эмалевое покрытие является крайне хрупким, достаточно несильного удара для его повреждения.
Жизненный цикл скважины на воду зависит не от стойкости трубы, а от состояния водоносного слоя и фильтрующего устройства. Если состояние стальной обсадной трубы начинает вызывать беспокойство, в нее просто опускают вторичную обсадку из пластика с обустроенным фильтром на конце, что дает водозабору вторую жизнь.
Виды обсадных труб и правила их использования
Определяющими критериями выбора обсадных труб является длина скважинного ствола, расчетное давление грунта. Исходя из этого можно установить пластиковые, металлические или асбестоцементные конструкции. Каждый вид имеет свои преимущества, недостатки и требования к монтажу, эксплуатации.
Пластиковые трубы для скважин
Изготавливаются из полипропилена, ПВХ или ПНД. Должны соответствовать ГОСТ 2248-001-84300500-2009. Они не разрушаются под воздействием влаги, но пластиковый корпус менее устойчив к механическим повреждениям, чем металлический. Можно сформировать скважинный ствол полностью из полимерного водопроводного трубопровода, но только при правильном выборе модели.
Как подобрать хорошую пластиковую трубу для скважины:
- Расчетное давление в нижней части ствола не должно превышать 16 атм. Альтернатива – через каждые 10-15 метров скважины ставить обратные клапана для нормализации давления.
- Для ПНД диаметры от 90 см, толщина стенки – от 7 см.
- Из полипропилена используется редко из-за дороговизны. Для жесткости конструкции необходимо применять модели PN25 или выше.
- Способ соединения – резьбовое муфтовое (безмуфтовое) или сварное. Последнее для скважины применяется редко.
При низких температурах полимер теряет пластичность, что может привести к его повреждению из-за внешнего давления. Это же усложняет обслуживание системы при отрицательных температурах. Не рекомендуется установка в регионах со средней температурой зимой -10°С.
Трубы из металлов и сплавов
Чаще применяют железные (стальные) трубы для бурения скважинного ствола. Причина – доступность материала, относительно простая обработка, устойчивость к механическим воздействиям. Недостатки – постепенное разрушение из-за коррозии, большая масса, что усложняет монтаж. Для последнего необходима специальная техника.
Как выбрать металлическую трубу для водяной скважины:
- Марка стали – СТ.20 или выше.
- Рекомендуется использовать бесшовные модели. У сварных повышена вероятность повреждения, если шов сделан некачественно.
- Толщина стенки – от 5 мм.
- Соединение – резьбовое муфтовое. Сварное усложняет обслуживание (замену поврежденных участков).
Стальные обсадные трубы должны советовать ГОСТ-8732-78 (цельнотянутые) или ГОСТ-10705-80 (электросварные шовные). Для изготовления используется углеродистая низколегированная сталь. Применение изделий из оцинкованной стали не рекомендуется. Причина – при контакте с почвой появляется эффект «блуждающих токов» – электрохимическая коррозия. Использование дополнительных защитных средств увеличит бюджет.
Асбестоцементные трубы
Редкое применение асбестоцементных трубопроводов обусловлено их относительной хрупкостью и недостаточно надежным раструбным соединением. Так же сложен монтаж из-за большой массы асбестоцемента. Для повышения прочности делают толстые стенки, что приводит к повышению веса. Возможен монтаж только с применением спецтехники.
Однако они не подвергаются коррозии, при длительном температурном воздействии сохраняют форму и целостность. Нейтральный состав не вступает в химические реакции с окружающей средой, не влияет на воду в скважине. Срок эксплуатации асбестоцементных труб – до 70 лет.
Как производится установка водоподъемных труб
Сразу стоит заметить, что удобнее всего сразу проводить установку и насоса, и труб. При этом все необходимые расчеты стоит сделать заранее, иначе можно столкнуться с массой сложностей. Спуск насоса в скважину должен быть плавным. Более того, если неправильно провести предварительную подготовку, то можно получать недостаточное количество воды, которая требуется для обеспечения дома. Отсутствие напора скажется на комфорте жильцов. В результате, им придется выбирать между стиркой, использованием душа либо поливом огорода. Одновременное проведение побочных процедур станет невозможным.
Современные насосы чаще всего оборудуют фланцевым либо резьбовым вариантом для присоединения трубы. Хотя иногда используется и муфтовый тип соединения. Специалисты рекомендуют для начала присоединить водоподъемный элемент с одной стороны, а только после этого приступать к монтажу второй части трубы. Опускать конструкцию на землю настоятельно не рекомендуется. Это может стать причиной повреждения важных узлов либо смещения определенных деталей.
Назначение
При бурении скважин всегда делают обсадку из специальных труб, которая выполняет следующие функции:
- Основное назначение обсадки — предохранение шахты от осыпания грунта и забивания скважинного канала.
- Наличие колонны дает возможность подниматься водяному столбу вверх без впитывания в грунт, предотвращает загрязнение воды.
- Благодаря герметичности соединения трубных участков, обсадка предохраняет скважинный источник от проникновения в его канал загрязненных поверхностных и грунтовых вод.
- В ровный и жесткий ствол круглого сечения удобно погружать глубинный электронасос, всасывающий воду.
- На верх колонны крепят оголовок или крышку, которые препятствуют проникновению в канал наружных атмосферных осадков и грязи, служат опорой для страховочного троса глубинного электронасоса.
- При адаптерном подключении водопровода, обсадная труба является опорой для крепления адаптера, который врезают сбоку в ее стенку на глубине ниже точки промерзания.
- Фильтр, размещенный внизу колонны, отсеивает крупные и мелкие частицы гравия, песка, известняка, глины, делая воду более пригодной для питья и хозяйственных нужд.
Рис. 2 Конструкции обсадных стальных труб по ГОСТ 632-80
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:
| Внешний диаметр (мм) | Глубина монтажа (м) | Категория | Тип насоса (дюймы) |
| 113 | до 91 | стандартные | 4 |
| 125 | до 117 | усиленные | 4 |
| 129 | до 260 | усиленные | 4 |
| 140 | до 201 | усиленные | 5 |
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:
- Экологически чистый состав.
- Уменьшенный вес конструкции.
- Высокая прочность.
- Устойчивость к растяжению.
- Устойчивость к гидроударам.
- Отсутствие коррозии в почве.
- Простая технология монтажа.
- Антибактериальные свойства.
- Защита от водного камня.
- Срок эксплуатации: не менее 50 лет.
Мы устанавливаем качественные обсадные трубы от российского . Качество изделий, которые выпускает партнер, подтверждено сертификатами соответствия. Материалы соответствуют не только российским, но и международным стандартам. Гарантия на обсадку действует до 10 лет.
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.
Преимущества и недостатки узких стволов
Говоря о малых скважинах, подразумевают стволы диаметром 50-110 мм. Выгоднее всего использовать их на участках, где водоносный слой находится не ниже 9 метров от поверхности грунта. Вода из таких источников поднимается на поверхность при помощи стандартных насосов или переносных насосных станций.
Для скважин шириной 50 мм применяют самовсасывающие насосы центробежного действия. Использовать такое оборудование возможно только на малой глубине. Если же глубина превышает 9 метров, насосная станция попросту не сможет поднять воду на необходимый уровень.
Для диаметра выше 70 мм подойдут трехдюймовые насосы, отличающиеся высокой производительностью и не менее высокой стоимостью.
Для скважин диаметром 80-110 мм – насосные станции, оснащенные эжектором – устройством, ускоряющим процесс подъема воды к поверхности земли. С его помощью можно за короткий срок выкачать крупный объем воды со дна скважины глубиной 50 метров.
Таким образом, скважины малого диаметра оказываются наиболее выгодными в плане бурения и используемого оборудования, однако их максимальная производительность достигается только на сравнительно малой глубине. Впрочем, если поблизости нет химических или перерабатывающих предприятий, а насос оборудован хорошим фильтром, взятая вода будет вполне чистой и пригодной к употреблению.
Преимущества НПВХ труб
Сравнивая характеристики труб, можно сделать однозначный вывод – трубы НПВХ имеют массу преимуществ перед полиэтиленовыми изделиями.
В отличие от других полимерных изделий, поливинилхлоридные трубы для скважин отличаются высокой механической прочностью, по которой они могут сравниться с металлическими конструкциями. Не последнюю роль в этом играет высокий модуль упругости НПВХ труб, который превышает аналогичный показатель других материалов. То же самое можно сказать и о расчетном напряжении, которое могут выдерживать трубы НПВХ – этот показатель достаточно высок, чтобы использовать данный материал в качестве обсадных труб (прочитайте: “Преимущества обсадных труб НПВХ и правила их монтажа в скважинах”).
ПНД пластиковая труба для скважины таких достоинств лишена: при большой нагрузке она полностью разрушается, в результате чего скважина искривляется до нефункционального состояния, а насосное оборудование остается под землей. Именно по этой причине большинство специалистов используют НПВХ трубы для водяных скважин.
Заключение
После размышления о том, какую трубу лучше использовать для скважины, можно смело утверждать, что лучшим вариантом труб для скважины являются НПВХ трубы, которые сочетают в себе лучшие качества всех альтернатив. Использование данного материала дает наибольшую гарантию того, что водяная скважина будет достаточно надежной и сможет выполнять возложенные на нее функции в полном объеме.
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:
- Продолжительный период эксплуатации.
- Высокая несущая способность при небольших габаритах.
- Невосприимчивость к внешним механическим воздействиям и деформациям.
- 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:
- Исключается появление очагов коррозии.
- Допустимый эксплуатационный период – 65 лет.
- 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:
- Сложный монтаж, необходимость применения спецтехники.
- Материал хрупкий, боится механических ударов, что усложняет транспортировку.
- Предусмотрено фланцевое соединение или сочленение стык в стык, что не гарантирует герметичность.
- 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:
- Увеличенная продолжительность эксплуатации.
- Абсолютная инертность по отношению к солям и другим химическим элементам.
- Исключено появление очагов коррозии, гниения.
- Малый удельный вес позволяет выполнять работы без строительной техники.
- Предусмотрено резьбовое соединение, позволяющее добиться абсолютной герметичности.
- 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.
Какой вариант сборки колонны лучше?
Свод требований к обсадным трубам и технологиям соединения сегментов скважинной колонны отображен в ГОСТе 632-80. Положением допускается использование разных методов сборки.
Исходя из способа стыковки, подбирается соответствующий тип трубы, поэтому это вопрос надо решить еще на стадии проектирования скважины.
№1 — неразъемный контакт труб под сварку
Сварка обеспечивает наиболее жесткое соединение металлических труб. Основное достоинство метода сегодня ставится под сомнение представителями ряда бурильных компаний, которые делают акцент на слабых местах сварки:
- вероятность недостаточной герметичности сварочного шва;
- возможность отклонения трубы по вертикальной оси, что затруднить монтаж колонны в скважину;
- недостаточная коррозийная защита шва.
Однако при высоком уровне профессионализма сварщика перечисленных дефектов не будет. Большинство строительных конструкций (мосты, фермы, нефтепроводы) возведены из стали и, как правило, они сварные.
Другой вопрос, что качественное выполнение работы требует сварочного оборудования и привлечения квалифицированного электросварщика.
Эти меры повышают себестоимость выполняемых работ, уменьшая прибыль и конкурентоспособность исполнительной организации.
В сварочных электродах применяется защитная обмазка, которая обеспечивает легирование сварочного шва. Это увеличивает прочность металла и повышает коррозийную стойкость стыка
№2 — водоподъемные каналы с резьбой
При обсадке скважины металлопрокатом 90% бурильных компаний используют резьбовое соединение, указывая на нормативы ГОСТа.
Звучит достаточно убедительно, но менеджеры организаций часто умалчивают, что стандарты актуальны для труб диаметром от 146 мм и толщиной стенки не меньше 6 мм.
Использование резьбовой технологии значительно сокращает срок службы обсадной колонны.
В трубе толщиной 4,5 мм размер резьбы не всегда достигает 1,2-1,5 мм. Зная скорость воздействия коррозии (0,1 мм/год) можно предположить, что через 12-15 лет в месте стыка труба прогниет
Применение резьбового соединения на пластиковых магистралях не имеет столь плачевных последствий, а наоборот, считается наиболее надежным. Предусмотрено несколько вариантов стыковки полимерных труб:
- Ниппельное. Резьба нарезается с внутренней стороны пластиковых труб. Два элемента соединяются через ниппель с внешней резьбой. Диаметр шурфа не увеличивается.
- Муфтовое. С двух концов трубы предусмотрена внешняя резьба. Стыковка происходит с помощью накладной муфты, которая увеличивает диаметр проходки.
- Раструбное резьбовое. Используются сегменты с резьбой на наружной и внутренней поверхности – стыковка осуществляется без дополнительных элементов.
При раструбной стыковке допустимо незначительное расширение диаметра в местах соединения.
Раструбный метод стыковки без резьбы в скважинах не используется – невозможно проконтролировать процесс установки трубы в трубу. Кроме того, соединение не обеспечивает необходимую герметичность колонны и со временем дает просадку
Назначение обсадной трубы
Обсадная колонна предназначена для защиты стенок скважины от обрушения, чтобы выработанные породы из прилежащих пород почвы не попадали в ее ствол. Поэтому опускать трубные изделия в скважину следует при ее разработке. Соединения элементов обсадной колонны отличаются высокой плотностью, что не допускает проникновение в ствол неочищенных почвенных вод. В результате потребитель получает чистую питьевую воду, добываемую из глубоко расположенных водоносных горизонтов.
Процесс эксплуатации подземной скважины предполагает воздействие не только больших нагрузок, но и различной агрессивной среды.
Отвечая на вопрос, какую трубу использовать для скважины на воду, можно сказать, что обсадная труба должна быть изготовлена из материалов, которые отвечают следующим требованиям:
- Высокие прочностные характеристики.
- Устойчивость к значительному давлению со стороны грунта.
- Стойкость к образованию коррозийных процессов, вследствие постоянного воздействия водной среды.
Такие свойства присущи следующим материалам:
- Сталь нержавеющая и с оцинкованным покрытием.
- Различные полимеры.
- Асбестоцемент.
На выбор конкретного материала для изготовления обсадной трубы влияют геологические особенности грунта на участке и другие условия, характерные только для этой местности. Нужно заранее знать, как вытащить трубу из земли, когда это потребуется.
Крепление скважин трубами
Обсадные трубы – это специальные трубы, изготавливаемые в промышленности с четкой целью ее применения, которая заключается в предотвращении обвалов недостаточно устойчивых пород в стенках разных скважин.
Итак, для того, чтобы закрепить скважину с помощью колонн, в скважину погружаются обсадные трубы, после чего цементируется затрубное пространство.
Благодаря наличию в скважине обсадных труб, скважина полностью защищена от сложных напряжений, а именно:
- Внешнего давления, которое образуют горные породы;
- Внутреннего давления, возникающего в результате течения по трубам рабочих агентов;
- Продольного растяжения;
- Изгиба, который может возникнуть под собственным весом;
- Температурного удлинения, вероятность появления которого в некоторых случаях очень высока.
Все это испытывают именно трубы, тем самым, защищая скважину и обеспечивая ее целостность.
Перед тем, как обсадные трубы будут погружены внутрь скважины, с применением каверномера устанавливается внутренний диаметр скважины, а также производится расчет объема цементного раствора, необходимого для цементации затрубного пространства.
Этот процесс является обязательным, так как именно благодаря качеству цементного раствора и его заливки будет определен успех в добыче полезного ископаемого. Ведь цементный раствор не только обеспечивает полную герметичность скважины, но и является отличной защитой труб от воздействия на них агрессивных сред, таких как соляные растворы и подземные воды. Когда процесс крепления скважины трубами полностью завершен, скважину оставляют «отдохнуть» на время от 16 до 24 часов. Это делается для того, чтобы цемент полностью застыл. Однако, скоростью застывания раствора можно управлять, применяя различные химические вещества. Так, время застывания можно либо увеличить, либо уменьшить.
Также очень важным моментом является тот факт, что во время приготовления цементного раствора для крепления скважин трубами не используется пресная вода. Это связано с тем, что цемент на пресной воде не обеспечивает надлежащей герметизации скважины в силу образования рыхлого пограничного слоя. Причиной образования такого слоя является взаимодействие избытка пресной воды в растворе с породами. Гораздо более высокое качество взаимодействия цемента с глиной, например, обеспечивается насыщенным водным раствором соли.
Во время крепления ствола скважины с помощью труб, используется достаточно концентрированный раствор поваренной соли с целью промывки скважин перед цементацией, а также во время продавки цемента. В последнем случае, для правильного распределения цемента в затрубном пространстве, скорость подаваемого насыщенного раствора соли должна составлять минимум 1,2 м/сек.
Скважина перед началом эксплуатации. Испытание
Крепление ствола скважины считается завершенным только после испытания скважины, которое предполагает проведение двух этапов. Проведение первого этапа осуществляется сразу после застывания цементного раствора. Если скважина не глубокая, то испытание колонны происходит под давлением в 2-3 раза большем, чем давление, которое имеет рабочий агент непосредственно во время разработки. Проверка на прочность глубоких скважин осуществляется при давлении 600-1000 МПа.
Второй этап испытания нефтяных скважин в трубе и под колонной обсадных труб после того, как цементный башмак разбурен. В данном случае для испытания оптимальным давлением является такое, которое равно двойному давлению рабочего агента.
Проведение всех нужных испытаний позволяет вовремя определить наличие или отсутствие повреждений и всяческих неисправностей, которые бы могли навредить скважине, и вовремя их ликвидировать.
Таким образом, скважина, образованная с учетом всех тонкостей, является долговечным и прочным инструментом для добычи нефти.
Металл и ПНД
Многие буровые компании успешно применяют технологию «труба в трубе». Суть ее заключается в том, что в привычную стальную колонну помещают еще одну — пластиковую. Она изолирует металлическую поверхность от контакта с водой и сдерживает развитие коррозии. Это позволяет надолго отодвинуть дорогостоящий капитальный ремонт. В случае механических повреждений пластиковых изделий их замена проводится без затруднений.
Сочетиание труб металл+ПНД хорошо подходит для зданий с круглогодичным проживанием. Там просто необходимы стабильность и надежность работы водонапорной системы.
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
Виды и характеристики
Назначение источника и состав грунта определяют тот вид обсадных конструкций, который экономически эффективен и обеспечивает надежную защиту пробуренного ствола на длительный срок. К таким изделиям относятся:
1 ) Асбоцементные, изготовленные из фибробетона. Применяются для обсадки с 1950-х годов. Их отличает дешевизна, надежность, стойкость к агрессивной среде и долговечность – срок эксплуатации составляет 60 лет. Но в связи с хрупкостью асбоцементного материала скважины устраиваются глубиной не более 100 метров, не позволяя вести монтаж и бурение в низких горизонтах.
Для повышения прочности стенки конструкции сделали толще, но дополнительный вес и размер увеличили затраты на монтажные работы.
При стыковке элементов не создается необходимая герметичность колонны, а недостаточная прочность материала не позволяет вести работы в нестабильных грунтах. Сомнения в чистоте воды, поступающей по трубам из асбоцемента, ограничивает их применение техническими нуждами.
2 ) Металлические – электросварные и цельнотянутые конструкции из стали, а также оцинкованный, эмалированный металлопрокат:
- нержавеющие цельнотянутые трубы для скважины – самый надежный и долговечный вариант защиты выработки от давящего грунта и агрессивной среды. Отсутствие коррозии увеличивает срок их эксплуатации в сравнении с изделиями из других материалов. Высокая стоимость цельнотянутого изделия ставит под сомнение экономическую эффективность проекта для шахт глубиной до 150 метров. Применять нержавеющую сталь целесообразно для обустройства артезианских скважин, поднимающих воду из известнякового водоносного слоя с большой глубины, где стенки конструкции испытывают повышенное давление;
- усиленная электросварная труба, с толщиной стенки 6 мм, дешевле нержавеющей, незначительно уступает по прочности, а внутренняя коррозия не ухудшает качество поступающей жидкости. Срок использования конструкции из шовных изделий, составляет не менее 50 лет и сопоставим с периодом эксплуатации высокодебитной скважины;
- оцинкованный и эмалированный варианты, сделаны из тонкой стали для уменьшения стоимости. Но защита металла от коррозии с помощью эмали и цинка, оксид которого при длительном контакте с водой опасен для здоровья, ненадежна. При установке изделия в выработку появляются царапины и сколы, на которых, также как на резьбовых соединениях без защитного покрытия, выступает ржавчина, снижающаяся прочность и разрушающая колонну.
Размеры: толщина стенок от 6.2 до 12 мм, диаметры от 125 мм.
3 ) Пластиковые водоподъемные конструкции изготавливаются из полимеров трех видов:
- ПНД-трубы для обустройства ствола шахты – полиэтилен низкого давления. Материал отличается плотной структурой, обладает химической устойчивостью, не разрушается при ударных нагрузках. Соединения составных частей герметичны. К недостаткам ПНД-изделия относится хрупкость материала при изгибе, что может привести к трещинам в процессе обсадки в пробуренную с отклонением от вертикали шахту;
- НПВХ – изделия из непластифицированного поливинилхлорида. Устойчив к деформации, герметичное соединение элементов выдерживает до 5 тонн нагрузки. Плотность материала такова, что при обсадке шахты поливинилхлорид не всплывает;
- МПП – полипропиленовое морозостойкое изделие. Плотность материала ниже, чем у конструкций из ПНД и НПВХ, обеспечивает меньший вес элементов, снижается нагрузка на соединения в составных частях. Монтировать изделия можно до -30 С.
Размеры: толщина стенок от 4.3 до 12 мм, диаметры от 90 до 400 мм.
Достоинством пластиковых обсадных конструкций является низкая цена, стойкость к коррозии и агрессивным средам, небольшой вес, герметичность соединений собранной колонны и ориентировочный 50-летний срок эксплуатации.
Питьевая вода, проходящая по ПВХ-трубам, не меняет своих свойств и безопасна для человека.
Отрицательным моментом полимера является низкая механическая прочность, не позволяющая ее использовать в качестве обсадки в плотных породах на глубине более 50 метров.
Чаще водоподъемные пластиковые трубы применяются в качестве колонны, находясь внутри стального каркаса.
4 ) Металлопластиковые – усиленные электросварные изделия с полимерным покрытием. По своим характеристикам не уступает цельнотянутой, но по стоимости дешевле.
При изготовлении они защищаются двуслойным покрытием из слоя адгезива и полиэтилена низкого давления. Сохраняя прочностные свойства, за счет полимерного покрытия в пять раз продлевает срок эксплуатации металлопроката, исключая вероятность наружного повреждения конструкции коррозией.
Какая скважина лучше из пластика или металла
В конце подведем итог, специально для тех, кому лень читать весь материал, мы сразу решим вопрос, какая обсадная труба лучше ПНД или стальная.
Пластик хорош и позволяет снизить цену на бурение, он отлично работает, но если защищен железной трубой. Стальная труба также хороша, но она устанавливается до известняка, а сам известняк нужно обсадить уже пластиком. В наших краях (на юге Московской области) нельзя оставить известняк без обсадки. Поэтому, идеальное сочетание это железо и пластик.
Если нет доверия ПНД, можно переплатить и сделать металл и металл.
Вас заинтересует:
Оцинкованная труба для скважины
Труба стальная 133 и 159 мм
Обсадная труба с резьбой или на сварке
Обсадная труба для скважины
Обсадные трубы для скважины в 2019 году
Наше производство обсадных труб
Труба обсадная с усиленными резьбовыми окончаниями производится на полностью автоматической производственной линии, разработанной и созданной специалистами компании БИИКС. Линия в автоматическом режиме берет колонну из пачки, транспортирует ее на разделку, режет колонну на равные части, приваривает резьбовые оголовки. Резьбовые оголовки производятся на современных станках с числовым программным управлением. Этим гарантируется высокое качество токарной обработки и постоянство результата.
В разработке конструкции усиленной обсадной трубы участвовали инженеры из проектного отдела ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. Производственная линия оснащена современным импортным автоматизированным оборудованием из Южной Кореи, Германии, Италии.
обсадная труба с усиленными резьбовыми соединениями
Мощности построенного цеха рассчитаны на массовое серийное производство труб бурильных с усиленными резьбовыми наконечниками
Компания БИИКС занимается продажей обсадных металлических труб для скважин. Мы приглашаем к сотрудничеству дилеров и буровые компании. Обсадные трубы можно купить в Москве в офисе по адресу: ул. Поклонная, д. 4.
Выводы и полезное видео по теме
Сравнение качества резьбового соединения на НПВХ-трубах:
Обзор стальных труб со сварным и резьбовым соединением:
Проверка прочностных характеристик металлической и пластиковой трубы:
Из всего вышесказанного напрашивается вывод: для дома с круглогодичным проживанием, где скважина является единственным постоянным источником питьевой воды важно обеспечить стабильность и надежность водонапорной системы. Оптимальный вариант – двухтрубная колонна из стали и пластика
Полимер подойдет для неглубокой шахты при обустройстве «сезонной» скважины.
