Что такое обсадные трубы

Обсадные трубы для скважины: назначение, характеристики, цена

Рост популярности в частном домохозяйстве скважного строительства требует от домовладельца определенных знаний в этой области. В том числе необходимо ориентироваться в качественных характеристиках материалов, особенно тех, которые устанавливаются единожды и на длительный срок. Это относится к обсадной трубе, которая является главной составляющей скважины.

Обсадная труба, что это такое?

Основная цель использования – это прокладка каналов в различных видах скважинах, применяется как в промышленности, так и для бытовых потребностей. В частных целях потребителями обсадные конструкции используются в монтаже скважин для подачи воды и, по сути, служит перегородкой между грунтом и каналом, по которому поступает вода. Основное предназначение — не допустить обвала почвы и попадания посторонних веществ в воду.

Для качества воды и надежности работы системы скважины, при любых погодных условиях и характеристиках грунта, большое значение имеет материал, из которого изготовлены обсадные трубы.

Трубы, изготовленные из металла

До появления пластмассовых изделий основным материалом изготовления обсадных конструкций был металл. В настоящее время он продолжает широко использоваться. В его применении и использовании имеется ряд положительных и отрицательных черт.

• прочность,
• возможность производить ремонт, не нарушая общей конструкции,
• срок эксплуатации около 40–50 лет.

Металл используют в трудных почвах с подвижным грунтом. практически незаменим для прокладки обсадных конструкций на большую глубину, а исключительное использование материалов из металла происходит в скважинах более 70 метров.

К недостаткам следует отнести:

• Появление ржавчины с течением некоторого времени, что влияет на качество воды.
• Большой вес конструкции, в связи с чем монтаж требует дополнительных усилий.
• Высокая цена металла.

Стоит отметить, что не все недостатки являются непреодолимыми, так с ржавчиной успешно борются хорошие фильтры, хотя привкус металла с течением времени будет чувствоваться. По цене также можно найти достаточно простые, качественные, недорогие трубы.

Трубы, изготовленные из полимерных материалов

Делятся на обсадные изделия из полиэтилена низкого и высокого давления и непластифицированного поливинилхлорида, который более прочный по сравнению с первым, но и по цене дороже.

К достоинствам можно отнести:

• Более простой монтаж.
• Хорошая совместимость с другими материалами скважины. Не возникает нежелательных химических реакций.
• Современные технологии позволяют изготавливать из экологически чистого материала.
• Не подвергаются коррозии.
• Пластичные, герметичные соединения позволяют немного растягиваться при агрессивных воздействиях среды и почвы.
• Более низкая цена.

К недостаткам относится:

• Невысокая прочность.
• Подвержены деформации при движении грунта.

Желательно использовать для неглубоких скважин. Не применять в местности, где возможны движения грунта, который может сместить конструкцию, кроме того, возможны повреждения при невертикальной установке обсадной конструкции.

Трубы, изготовленные из асбестоцементного материала

• Длительный срок службы более 60 лет.
• Считается самым дешевым материалом.

Но положительные характеристики сводится на нет, его недостатками:

• Материал толстостенный, поэтому приходится бурить скважину большего размера, чем необходимо.
• Сложность состыковки данных конструкций.
• Наличие вредных веществ в структуре материала, которые, попадая через обсадные системы в воду и в организм человека, с течением времени могут привести к тяжелому заболеванию.

На что обратить внимание при выборе обсадной трубы

1. Следует учитывать тип скважины по своему предназначению: верховодка для полива огорода и других нужд, скважина на песок и скважина, позволяющая добывать артезианскую воду.
2. Обязательно надо знать глубину залегания воды. Если нет возможности провести исследование, то необходимо уточнить у соседей, имеющих поблизости скважины.
3. Необходимо определить, какой нужен диаметр трубы. При выборе следует руководствоваться мощностью насоса и желаемым давлением. Кроме того, чем глубже прокладывается труба, тем толще дожны быть стенки трубы.
4. Немаловажное значение имеет соединение. О нем несколько слов скажем ниже.

Существует три вида соединений:

• сварка — с таким видом соединения связаны дополнительные расходы, так как нужен профессионал, ведь цена ошибки — это бурение новой скважины, кроме того, воздействие высоких температур меняет структуры материала, может привести к нежелательным последствиям, например, коррозии, исправить которые в процессе эксплуатации будет невозможно;
• соединение в виде раструба можно использовать только на небольшую глубину и целостность конструкции будет трудно контролировать;
• самое надежное резьбовое соединение целесообразно использовать на большой глубине.

Какой обсадной трубе отдать предпочтение

Для небольшой глубины около 20 метров, скважины на песок, при нечастом использовании большого значения обсадной материал из металла или из пластика не имеет, кроме цены, конечно же, из стали дороже. Хотя есть возможность сэкономить, например, использовать для прокладки верхних частей труб около 20–30 метров пластиковых труб.

Если труба используется постоянно, и скважина является артезианской, то необходимо учесть все вышеуказанные характеристики и финансовые возможности. И совсем нежелательным является использование асбестоцементных обсадных труб, несмотря на такую низкую цену.

Николаев Олег Петрович

Виды обсадных труб и правила их использования

Термин «обсадная труба» — специфический и применяется не часто, поскольку такие изделия используются далеко не во всех сферах деятельности человека. Применяются обсадные трубы во время работ по бурению скважин, поэтому обычно с ними сталкиваются или рабочие добывающих компаний, или собственники частных домов, не имеющих выхода к центральным водоснабжающим коммуникациям. Тем не менее, иметь понятие об этой продукции не помешает любому потенциальному владельцу коттеджа.

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:

1. 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.
2. Гарантия водонепроницаемости системы. Это важно и для обеспечения сохранности геометрии пробуренного канала, и для сохранения чистоты питьевой воды при наличии в грунте загрязняющих течений.

Руководствуясь этими требованиями, большинство специалистов в области бурения и обслуживания скважин рекомендует применять обсадные трубы для скважин, имеющие резьбу. Именно резьбовое соединение обеспечивает одновременно и простоту сборки конструкции, и должную герметичность трубопровода, препятствующую смешиванию питьевой воды с другими находящимися близ скважины жидкостями.

Виды обсадных труб

Поскольку скважина армируется при помощи этих изделий, особенно важно при проектировании, перепланировке или ремонте скважины правильно подобрать не только материал, из которого труба изготовлена, но и параметры элемента – диаметр и толщину стенок.

Поскольку сегмент промышленности, выпускающий обсадные трубы, достаточно хорошо развит, на рынке представлены изделия множества типоразмеров. В Российской Федерации сортамент труб регулируется условиями ГОСТа 632-80, в других странах существуют свои системы, с которыми при закупке элементов за рубежом необходимо сверяться.

По материалу изготовления наибольшее распространение получили три вида обсадных труб для скважин: металлические, полимерные и асбестоцементные.

Трубы из металлов и сплавов

Используются такие изделия чаще всего при обустройстве артезианских скважин. Диаметры стальных изделий, согласно принятым стандартам, находятся в сфере значений от 114 мм до 508 мм. При толщине стенки, составляющей 5-6 мм, и соответствующих установке, обслуживании и эксплуатации эти трубы должны прослужить не менее 50 лет.

Достоинства металлических труб:

• долгий срок службы – как писалось выше, для стали – не менее 50 лет;
• возможность прочищать трубы после заиливания – такое может случиться с любой скважиной, и без прочистки падает и уровень качества поставляемой воды, и производительность системы в целом; прочищать же буровым инструментом можно только стальные обсадные трубы, что и обеспечивает их популярность;
• высокая прочность и устойчивость к перегрузкам и ударам;
• способность работать при повышенном внутреннем давлении.

• склонность к коррозии, особенно свойственная продукции из чёрной стали – в результате в воде появляется ржавчина, которую перед подачей потребителю нужно отфильтровывать;
• высокая цена изделий с толстыми стенками, необходимыми для работы в системах с повышенным давлением рабочей среды;

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что применение стальных обсадных труб рационально только при бурении скважин большой глубины, рассчитанных на долговременное функционирование. В случае же проектирования неглубоких тоннелей в песчаной среде экономически намного выгоднее применять более дешёвые конструкционные элементы.

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.

• 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.

Трубы из асбестоцемента

Преимущества асбестоцементных изделий:

• химическая устойчивость – трубы не вступают во взаимодействие с большинством химически активных соединений;
• отсутствие угрозы коррозии установки;
• небольшая стоимость изделий, сравнимая с пластиковыми трубами и значительно меньшая, чем у аналогичной продукции из стали.

• высокая хрупкость – из-за этого фактора приходится использовать трубы с увеличенной толщиной стенки, что увеличивает вес изделий и усложняет монтаж;
• материал нельзя использовать при конструировании фильтровальных колонн; идеально такие трубы подходят для скважин в известняковой среде глубиной около 100 м.

Порядок бурения скважины и установки обсадной трубы своими руками

Поскольку проведение работ по бурению – в любом случае достаточно сложная операция, от качества выполнения которой зависит пригодность добываемой воды, а значит, здоровье потребителей, обустройство скважины лучше доверить профессионалам.

Впрочем, вполне возможно самостоятельно спроектировать, пробурить и укрепить скважину при условии, что глубина залегания водоносного слоя не превышает 10-15 м. В этом случае следует особенное внимание уделять технике безопасности при проведении работ, выбору материала используемых изделий и аккуратности сборки, установки и эксплуатации собранной конструкции.

Следует заметить, что благодаря развитию современных технологий, налаженному выпуску качественного бурильного оборудования и широкому ассортименту труб осуществить эту задачу при добросовестном подходе вполне возможно, хотя это и связано с серьёзными материальными затратами.

Кроме того, хотя бы один помощник при выполнении работы всё же будет необходим.

Перед началом работы нужно удостовериться, что в наличии есть все перечисленные инструменты:

• молотки, кувалды и гаечные или накидные ключи необходимых размеров;
• ворот, необходимый для вращения трубы в земле для более точной установки;
• тренога, с помощью которой работа протекает намного быстрее и с меньшими усилиями;
• бур в виде желонки, имеющий резьбу для соединения с трубой.

1. С помощью бура, соединённого с трубой, проделывают в земле скважину. Бур необходимо время от времени извлекать и очищать, а по достижении глубины 2 м пора вставлять привезённую трубовозом обсадную трубу, по мере заглубления наращивая обсадку.
2. По достижении водоносного уровня, обсадную трубу фиксируют на земле, через канал проводят полимерную трубу, соединённую с насосом.

Как видно, работа в целом несложная, но требующая терпения (процесс будет длиться несколько дней) и достаточной аккуратности – как при бурении, чтобы не пропустить нужный слой, так и при установке всех элементов добычи воды – и обсадной трубы, и насоса.

Несмотря на широкий выбор материалов, инструментов и справочных данных, неверный выбор проектировщика может привести к ухудшению качества добываемой воды и снижению долговечности службы скважины. поэтому, если есть возможность, всё же следует пригласить специалиста хотя бы для консультирования владельца участка и правильного подбора элементов под имеющийся тип грунта.

Оставляйте отзывы:

Бурение скважин с обсадной трубой

При бурении и обустройстве скважин на воду бурильщикам может понадобиться обсадная труба. Что это за изделие, знают только специалисты по бурению и те владельцы загородных домов, у которых не было возможности подключиться к централизованным сетям водоснабжения, поэтому в качестве источника воды они вынуждены были использовать скважину. В нашей статье мы расскажем не только о том, что это такое, но и для чего нужны обсадные трубы, как они классифицируются и применяются.

Назначение

Обсадная труба устанавливается в пробуренную скважину и выполняет функции элемента, не дающего стенкам проходки осыпаться

Обсадная труба устанавливается в пробуренную скважину и выполняет функции элемента, не дающего стенкам проходки осыпаться. Обычно в одну скважину монтируется несколько обсадных труб, соединённых между собой. В итоге образуется целая обсадная колонна, которая удерживает стенки забоя в неизменном положении.

Внутрь обсадных труб устанавливается погружное насосное оборудование для поднятия воды из недр земли. Характеристики обсадных изделий регламентируются нормативными документами и очень важны, поскольку оказывают существенное влияние на мощность напора воды, качество добываемой жидкости, лёгкость монтажа и продолжительность службы гидротехнического сооружения.

Независимо от диаметра и материала, из которого изготовлены эти трубы, все они призваны решать ряд основных задач:

• Сохранение целостности стенок проходки и их защита от осыпания. Поскольку на трубы воздействуют значительные нагрузки от подвижек грунта, материал изделия должен обеспечивать его достаточную прочность. От прочности элементов зависит долговечность скважины.
• Также обсадная колонна должна обеспечивать герметичность всей конструкции. Таким образом, грунтовые воды не смогут просачиваться в скважину и влиять на характеристики питьевой воды, загрязняя её. Это особенно важно в условиях, когда выше водоносного горизонта, который используется в качестве источника питьевой воды, находятся горизонты с загрязнёнными грунтовыми водами.

Важно: самая герметичная конструкция получается при использовании обсадных изделий с резьбовым соединением. Именно такие элементы надёжно защищают источник с питьевой водой от попадания в него верховодки или воды из загрязнённых горизонтов.

Разновидности

Эффективность и долговечность скважины зависит не только от материала, из которого сделана колонна, но и от правильного выбора диаметра

Что такое обсадная труба, мы разобрались. Теперь поговорим о разных видах этих изделий. Эффективность и долговечность скважины зависит не только от материала, из которого сделана колонна, но и от правильного выбора диаметра. Его значения, как и вес одного элемента, могут варьироваться в довольно широком диапазоне показателей.

Наиболее распространённые материалы для изготовления обсадных труб:

Какие обсадные трубы лучше, сложно сказать. Обычно выбор элемента зависит от условий его эксплуатации (особенно важно учитывать вероятность подвижек породы), производительности водозабора, диаметра проходки и используемого насосного оборудования. Как правило, весь ассортимент обсадных изделий соответствует требованиям ГОСТ с маркировкой 632-80.

Рассмотрим особенности каждой обсадной трубы более подробно. Это облегчит выбор подходящего элемента при обустройстве скважины своими руками.

Стальные изделия

Металлические обсадные трубы рекомендуется использоваться при обустройстве артезианских скважин

Металлические обсадные трубы рекомендуется использоваться при обустройстве артезианских скважин. Они идеально подходят при выполнении проходки в песчаной породе и известняке. Среди достоинств стоит перечислить следующее:

• Эти элементы отличаются высокой прочностью и хорошей устойчивостью к механическим воздействиям.
• Все стальные изделия оснащены резьбовыми соединениями, что гарантирует высокую герметичность конструкции.
• Трубы с толщиной стенок в пределах 5-6 мм могут прослужить до полувека.
• Если скважина со стальной обсадной колонной заилится, то её можно прочистить при помощи бурового инструмента, не боясь повредить конструкцию. Проделать такое можно только со стальным изделиями.
• Такие обсадные трубы для скважин гарантируют бесперебойную подачу воды из источника.

Важно: диаметр стальных обсадных изделий может колебаться в диапазоне от 114 до 508 мм.

Однако у стальных конструкций есть и свои недостатки:

• Колонна из этого материала подвержена коррозии. В итоге в питьевой воде, добываемой из источника, может появляться ржавчина. Однако проблему можно легко решить, используя современные фильтрующие приспособления.
• Толстостенные изделия имеют внушительный вес, что затрудняет их монтаж своими руками. Кроме этого, к их недостаткам можно отнести высокую стоимость. Именно поэтому такие изделия советуют использовать только при обустройстве глубоких гидротехнических сооружений с высокой производительностью.

Совет: обустраивать неглубокую скважину на песок целесообразно при помощи элементов из более дешёвого материала.

Трубы из пластика

Для изготовления этих элементов используются разные материалы – полипропилен, поливинилхлорид и ПНД

Для изготовления этих элементов используются разные материалы – полипропилен, поливинилхлорид и ПНД. Применение пластиковых обсадных труб даёт вам следующие преимущества:

1. Внушительный эксплуатационный ресурс.
2. Химическая нейтральность.
3. В отличие от стальных обсадных колонн пластиковые изделия не подвержены коррозии.
4. Для обустройства скважины из этого материала не требуются значительные финансовые затраты. Связано это в первую очередь с тем, что конструкция имеет небольшой вес, позволяющий выполнять самостоятельный монтаж.
5. Пластиковые изделия легко транспортировать из-за небольшого веса.

Все пластиковые трубы оснащаются резьбовым соединением, что гарантирует герметичность обсадной колонны. Помимо того, что элементы имеют небольшой удельный вес, их номинальный диаметр может колебаться в пределах 80-200 мм. При этом наружный диаметр может быть в пределах 90-225 мм.

Важно: основная сфера применения этих обсадных колонн – обустройство скважин на песок, глубина которых не больше 50-60 м. Пластиковые трубы идеально подходят для устройства фильтрующей колонны.

К недостаткам стоит отнести то, что пластиковые элементы любого диаметра отличаются невысокой устойчивостью к механическим воздействиям. Если гидротехническое сооружение заилится, то повторно разбурить его будет очень сложно, а порой и невозможно. Несмотря на это, изделия из пластика пользуются большой популярностью при самостоятельном монтаже скважин.

Асбестоцементные элементы

К преимуществам асбестоцементной обсадной трубы можно отнести устойчивость материала к воздействию агрессивных химических веществ

К преимуществам асбестоцементной обсадной трубы можно отнести следующее:

• Устойчивость материала к воздействию агрессивных химических веществ.
• Высокая коррозионная стойкость.
• Приемлемая цена за трубы любого диаметра.

К недостаткам можно отнести такие моменты:

1. Основной недостаток изделий из асбестоцемента – хрупкость конструкции. Чтобы повысить прочность обсадной колонны, необходимо использовать элементы с утолщённой стенкой. Поскольку на стоимости обсадной колонны это существенно не отразится, то на первый взгляд кажется, что проблема решена.
2. Однако главный недостаток использования труб с утолщённой стенкой состоит в том, что придётся увеличивать диаметр проходки. А бурение скважины большего диаметра существенно удорожает монтажные работы.
3. Ещё одни минус использования асбестоцементных обсадных элементов состоит в том, что с их помощью нельзя обустроить фильтрующую колонну.
4. Большой вес элементов создаёт определённые сложности при монтаже и транспортировке.

Важно: такой вариант обсадки рекомендуется использовать для артезианских скважин, возведённых на породе из известняка, глубиной не более 100 м.

Технология бурения своими руками

Для начала стоит отметить, что самостоятельное бурение с обсадной трубой можно выполнять только в том случае, если водоносный горизонт находится на глубине не более 15 м

Для начала стоит отметить, что самостоятельное бурение с обсадной трубой можно выполнять только в том случае, если водоносный горизонт находится на глубине не более 15 м. Технология бурения такова, что для работы вам понадобится хотя бы одни помощник и следующие инструменты:

• набор гаечных ключей, кувалда и молоток;
• для поворачивания труб в грунте нужен ворот;
• для облечения процесса бурения понадобится тренога;
• бур в форме желонки (изделие должно быть оснащено резьбой, чтобы его можно было прикручивать к трубе).

Технология бурения подразумевает соблюдение следующей последовательности действий:

1. Процедура бурения выполняется за счёт ручного вращения бура с трубой в грунте.
2. Периодически изделие необходимо вытаскивать на поверхность, чтобы удалить грунт из стакана.
3. После того, как вы выполните проходку глубиной 2 м, в забой устанавливается обсадное изделие. Она не даст стенкам обрушиться и засыпать скважину. При этом по мере установки обсадных элементов их необходимо соединять с буровым станком.
4. Когда вы достигнете водоносного горизонта, элемент обсадки фиксируется на поверхности.
5. Затем в канал скважины устанавливается пластиковая фильтрационная труба. К ней подсоединяется насосное оборудование.

Несмотря на то, что технология обустройства скважины с обсадной колонной довольно простая, на выполнение работы своими руками может уйти несколько дней.

Необходимость использования фильтра на обсадной колонне

Фильтрующее приспособление в обязательном порядке устанавливается при обустройстве скважин на песок

Фильтрующее приспособление в обязательном порядке устанавливается при обустройстве скважин на песок, водозаборных колодцев и скважинных колодцев. Если забор воды выполняется из горизонта, который находится в неустойчивой породе (сыпучей, галечной или песчаной), то в воде из источника может быть много мелких примесей и частиц почвы.

Если воду не очищать от механических примесей с помощью фильтрующего приспособления, то гидротехническое сооружение может заилиться. Концентрация примесей обычно нестабильна, поэтому спрогнозировать сценарий развития событий сложно. Именно поэтому лучше использовать фильтрационную трубу.

Обычно фильтрующий элемент делается из трубы диаметром 12,5 см. Установка фильтра выполняется в такой последовательности:

• перфорированная часть;
• первичная обмотка;
• фильтрующая сетка;
• вторичная обмотка;
• специальная заглушка.

Важно: один погонный метр такого фильтра может пропускать до 150 л/с. Обычно он делается длиной не менее 3 м, а протяжённость участка с перфорацией составляет не менее 2 м.

Источники: http://stoki.guru/vodoprovod/skvazhiny/obsadnye-truby-dlya-skvazhiny-naznachenie-harakteristiki-cena.html, http://trubaspec.com/vidy-trub/vidy-obsadnykh-trub-i-pravila-ikh-ispolzovaniya.html, http://vodakanazer.ru/vodosnabzhenie/skvazhiny/obsadnaya-truba.html