Обсадная труба для скважины – виды, как выбрать и произвести расчет обсадки

Бурение скважин для воды в частном доме или загородном участке становится все более популярным для обеспечения жизнедеятельности в доме и хозяйственных нужд на подворье.

Обязательным элементом строения водозабора является обсадная труба.

Что это такое, назначения и область применения

При бурении скважины инструмент проходит различные виды грунтов, такие, как:

  • почвенный слой;
  • песчаный или глинисто – песчаный водоносный слой (верховодка);
  • вторичный глинисто – песчаный слой, в котором часто встречаются водоносные пески и линзовые залегания воды;
  • песчано – галечные образования;
  • известковые залегания, являющиеся основными носителями артезианских вод, способные поставлять наиболее качественную и вкусную воду. Это объясняется большой глубиной залегания, обеспечивающей качественную фильтрацию поступающей в эти слои воды;
  • скальные породы, являющиеся надежной подложкой водоносных слоев.

Фото - структура расположения водоносных слоев

Кроме того, часто встречаются плывуны – постоянно смещающиеся слои водоносных песков с большим содержанием влаги.

Обсадная труба, как это видно из названия,  служит, прежде всего, для укрепления стенок шурфа, которое по причине смещения грунтов или воздействия плывунов могут полностью перекрыть скважину в короткое время.

Кроме того, на нижнем кольце обсадки, обустраивается фильтрующее устройство для очистки грунтовых вод от содержащихся в ней механических загрязнений. Таким образом, очевидно, что областью применения таких изделий является бурение скважин и их обустройство. Причем, они применяются как при бурении скважин на воду, так и на газ или нефть.

Смотреть видео

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.

Смотреть видео

Стальные трубы

Металлические трубы применяются повсеместно при бурении скважин любой сложности, при этом различают следующие конструктивные исполнения:

  • с муфтовым соединением;

Фото - соединение обсадных труб муфтами

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.

Фото - соединение с внутренней нарезкой на уширенном конце

Обсадные трубы производятся в соответствии с требованиями ГОСТ 632-80.

Трубы из пластика

Фото - обсадные трубы из НПВХ с раструбным резьбовым соединениемТакие изделия производятся из непластифицированного поливинилхлорида и применяются только на водозаборных скважинах. Производятся только синего или белого цвета, оба конца трубы оснащены резьбовым соединением.

Область применения – укрепление и герметизация стенок скважин на воду. Труба не подвергается воздействию коррозии, влиянию ультрафиолетового излучения и выдерживает механические воздействия, возникающие в процессе эксплуатации от подвижек грунтов.

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.

Смотреть видео

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.

Выбор обсадки

Смотреть видео

Определяясь с материалом труб для скважины, нужно учитывать следующие условия:

  • изделия из пластика по своим прочностным характеристикам могут быть использованы при глубине скважины до 70 метров. Значит перед началом работ нужно определиться с возможным уровнем залегания грунтовых вод в районе бурения. Это можно выяснить путем опроса владельцев близлежащих скважин и колодцев. Также такая информация доступна по гидрогеологическим картам местности;
  • пластиковые и асбоцементные трубы не предусматривают возможности проведения работ по очистке скважины при ее заиливании. Такие операции доступны только на стальной обсадке;
  • при использовании стальных труб в результате окислительных процессов в воду попадают оксиды железа, в результате чего она приобретает неприятный металлической привкус и желтый цвет. Следует заметить, что любой фильтр, применение которых в любом случае обязательно для скважинной воды, прежде всего, работает на «обезжелезивание» жидкости, и это не несет серьезных расходов в процессе эксплуатации;
  • восстановление скважин с любой обсадкой, кроме стальной, практически невозможно.

Жизненный цикл скважин с металлической обсадкой при правильной эксплуатации и своевременном обслуживании, может составить до 50 лет.

Фото - схема водозабора из скважины

Расчет размера обсадки

Параметры для выбора обсадных труб зависят от величины потребности в живительной влаге. Она определяется в зависимости от максимального одномоментного потребления при использовании максимального количества водоразборных точек, таких как:

  • санузлы и душевые;
  • смесители;
  • стиральные и посудомоечные машины;
  • накопительные устройства бытового назначения (баки);
  • накопительные устройства хозяйственного назначения (поливочные емкости).

На практике получены достоверные результаты реального расхода, определяющие потребность в 3 кубометра в час.

Рассматривая технические характеристики насосного оборудования, установили, что основные виды насосного оборудования с такой производительностью имеют размер порядка 75 мм. Здесь имеются в виду погружные и глубинные насосы для скважин.

Внимание! Категорически не рекомендуются для этой цели насосы вибрационные, которые способствуют быстрому разрушению обсадки.

Далее, необходимо учесть обязательный зазор величиной 4 – 5 мм между насосом и стенкой скважины, что дает внутренний диаметр трубы в 85 мм. Добавляем толщину стенки, составляющую для такого диаметра 4,5 – 5 мм, получаем окончательный результат для наружного размера – 95 мм. То есть, можно использовать стандартную трубу 95 х 5 мм.

Смотреть видео

Однако рекомендуем учесть одно обстоятельство, которое поможет минимум удвоить срок эксплуатации скважины. При появлении признаков нарушения целостности обсадки в виде повышенного количества механических загрязнений или появления запаха сероводорода в воде возникает необходимость в прекращении эксплуатации скважины.

На обсадной трубе появились свищи, и в нее поступает нефильтрованная грунтовая жидкость. Но если при выборе обсадки учтена возможность установки трубы ремонтного размера, есть возможность ввести внутрь первичной обсадки вторую трубу меньшего диаметра со стандартно обустроенным фильтром, эксплуатацию водозабора можно продолжать. Тогда, с учетом этого обстоятельства, размер первичной обсадки нужно увеличить до следующего стандартного размера, например – использовать трубу 108 х 5-6 мм, или 118 х 6.

Заключение

Видео
Смотреть видео

Выбор обсадной трубы – это лишь небольшая часть комплекса работ по оборудованию собственного водозабора. Впереди предстоит еще немало хлопот и усилий.

Записи по теме:

Опубликовано: Май 28, 2018

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (2 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...

    Добавить комментарий

close Don't Show Again
CLOSE
CLOSE