Подбирая для скважины необходимое оборудование, нужно наибольшее внимание уделить трубам для бурения (по другому они называются обсадными колоннами). Их основная функция заключается в обеспечении попадания водных ресурсов из содержащего их слоя в скважину после прохождения фильтра. Впоследствии насос откачивает воду наверх. Также с помощью колонн укрепляется скважинный ствол и изолируется от водоносных слоев, располагающихся выше.
Но до того, как начинать бурильные работы, необходимо определиться с типом трубы подходящим для скважины.
Предназначение труб и их особенности
Обычно для бурения используются изделия, имеющие стандартные габариты. Чаще всего берутся размеры: 32, 90, 114, 125 мм и т.д.
Более высокий диаметр трубы выбирают при большой эффективности насоса и системы, снабжающей объект водой. Но излишне увлекаться и брать его со слишком большим запасом не стоит. При высоком сечении уменьшается напор, а цена растет.
Использование труб разного формата:
- 32мм — труба, по которой вода может подаваться на 10-метровую высоту. При этом используется расположенный снаружи самовсасывающий насос (гидрофор). К воде внутри проходит шланг;
- 90-125 мм — такую трубу используют для помещения в неё погружного насоса, если скважина в глубину превышает 10 м.
Как выбрать правильный формат трубы
По диаметру она выбирается на основании ряда факторов.
Среди них:
- планируемая глубина скважины;
- дебит — объём воды, запланированный к подаче;
- варианты насосов и погружного оборудования;
К колонне, для её эффективной работы, прилагаются следующие требования;
- надежное прилегание колонны к пробуренному отверстию;
- обеспечение подачи необходимого объема воды;
- устойчивость к деформации под давлением.
Как подобрать трубу, ориентируясь на предполагаемую глубину скважины
В разных местах грунт имеет разнообразную структуру, которая может иметь отличающуюся степень подвижности. Поэтому для правильного выбора трубы необходимо знать, с какого слоя насос будет качать воду. О глубине залегания водного пласта, равно как и о том, в каком состоянии находится грунт, можно узнать у тех, кто живет по соседству, либо провести инженерно-геологическую экспертизу на заказ.
Скважины по глубине делятся на три вида:
- Абиссинская. Её глубина до 10 м, а питают ее поверхностные воды. Трубы, подходящие для данной скважины, имеют диаметр 32 мм.
- «На песок». Глубина ее может варьироваться от 10 до 80 м. Обсадка производится с помощью трубы на 90 или 125 мм. С помощью такой скважины можно обеспечить водой загородный дом. К примеру, именно к этому типу относятся 99% скважин.
- Артезианский вариант (иначе называется «на известняк»). Рассчитан на слой залегания воды, находящийся, в основном, на глубине 80 и более метров. Это уже 3-ий и более водоносный горизонт. По типу насоса будет подбираться и труба, имеющая сечение от 120 мм и более.
Важный момент: чтобы пробурить скважину до 1-го водоносного слоя специально получать какие-либо разрешения не требуется. Все прочие разновидности скважин — проектные.
Применение
Обсадная труба имеет цилиндрическую форму и монтируется в пробуренную скважину. Ее главной функцией является герметизация и защита скважины от осыпания грунта.
В основном изготавливается из пластика, а самым популярным материалом является ПВХ (поливинилхлорид). Этот материал обладает массой плюсов — малый вес, хорошие технико-эксплуатационные характеристики, высокое качество защиты от промерзания и деформации, простота доставки и монтажа. Для нефтегазовой промышленности обсадные трубы могут делать из металла, а также из композитных материалов.
Качественные трубы (как пластиковые, так и металлические или композитные) надежно предотвращают засорение грунтом, а также имеют большой срок годности (50 и более лет), не деформируются при механическом воздействии и способны выдерживать большие перепады температур.
Обсадная труба подходит для обустройства нефтяных и газовых скважин, а также для создания скважин с питьевой или технической водой. Их часто используют в строительстве для создания буронабивных опор. Качественные надежные трубы должны обладать хорошей степенью герметизации — особенно это критично в случае газовых или нефтяных скважин, а также в случае артезианских скважин с глубоким залеганием воды под землей.
Подбор трубы по дебиту скважины
Дебит представляет собой важнейшее свойство слоя, в котором имеются водные запасы, характеризующее возможности скважины по выдаче конкретного объема кубометров воды в час. Во время буровых работ специалисты определяют показатель отдачи воды, который должен быть зафиксирован в паспорте скважины по окончании работ. Это документ выдают хозяину.
Предварительный подбор насоса осуществляют, учитывая паспортный дебит. Стереотип о прямой зависимости отдачи воды от диаметра трубы не совсем верен. Большее значение в таком случае имеет скважность фильтра (то есть процент отверстий от его общей площади), а также качество самой водоносной породы. Так, через песок с крупными зернами вода проходит в несколько десятков раз эффективнее, чем сквозь пылеватую почву.
5-й вариант: телескопическая конструкция
- В процессе бурения встречаются породы, существенно затрудняющие работы (сыпучие грунты, валуны, окремненные известняки и другие).
- Известняк водоносный, напорный. Уровень воды в скважине выше уровня известняка.
- Требуемая производительность источника – для водоснабжения частного дома.
Используется телескопическая конструкция водоскважины (Рисунок 5). Это происходит в случаях, когда на пути бурового инструмента встречаются геологические трудности: валуны, сыпучие грунты, окремненный известняк и другие. Поэтому до этого момента скважина обсаживается начальной стальной обсадной трубой (133 мм или 159 мм). Далее происходит переход на бурение и обсадку стальными трубами меньшего диаметра, которые устанавливаются на известняк. В известняке водоскважина не обсаживается и остается открытый ствол, который и служит водопритоком.
6-й вариант: телескопическая конструкция
- В процессе бурения встречаются породы, существенно затрудняющие работы (сыпучие грунты, валуны, окремненные известняки и другие).
- Известняк водоносный, но не напорный — уровень воды в стволе источника ниже уровня известняка.
- Требуемая производительность скважины – для водоснабжения загородного дома.
Применяется телескопическая конструкция скважины (Рисунок 6). Как в предыдущем варианте до геологических осложнений водоскважина обсаживается начальной стальной обсадной трубой 133 мм или 159 мм. Далее происходит переход на бурение и обсадку стальной колонной меньшего диаметра, которая уже ставятся на известняк. В известняке, устанавливают дополнительную колонну, состоящую из обсадных труб еще меньшего диаметра, в которую уже будет устанавливаться насос. Водоприток в данном случае — открытый ствол или перфорационные отверстия обсадной трубы.
В статье рассмотрены основные, часто применяемые при бурении конструкции артезианских скважин. На самом деле конструкций больше. Каждая вариация применяется в конкретном случае индивидуально.
Размер и тип насоса
Для расчёта обсадной трубы, необходимо составить схему, согласно которой объект будет снабжаться водой. На неё наносят все пункты, которые следует обеспечить водой. Максимальные расходы по сантехнике суммируют, и по сумме показателей судят о минимуме производительности прибора.
Если не делать расчеты, то можно ориентироваться на среднестатистические показатели. Например, оптимальный расход воды для 4-5 человек — 3 куб.м в час. Большее количество жильцов и наличие хозяйства увеличивают количество потребляемого ресурса до 5 куб. м.
Стоит обратить внимание: насос должен иметь наибольшую возможную производительность на 25% меньшую, чем дебит скважины. Если в какой-то момент вода будет выкачана полностью, то имеется риск, что более мощный насос может сгореть.
Насос, имеющий определенные габариты, можно подбирать по марке. Для расчёта размера обсадной трубы, нужно знать наружный диаметр насоса, обозначенный в паспорте, к нему прибавить 4-5 мм (это минимальный зазор, предоставляющий насосу возможность свободно перемещаться), а также толщину стенки, помноженную два.
При расчете диаметра наиболее востребованных насосов обычно получаются следующие результаты:
- если расход от 3 до 7 куб. м. в час, то подойдёт насос диаметром 3 дюйма (76 мм), который можно устанавливать в трубу, имеющую наружный диаметр 89;
- обеспечить производительность от 5 до 14 куб. м. в час способен насос на 4 дюйма (102 мм), состыкованный с обсадной трубой, чей наружный диаметр 104.
Четырехдюймовые насосы пользуются наибольшей популярностью, тогда как трехдюймовые не столь многочисленны, но не менее надежны, чем большие. Тонкие приборы отличаются чуть меньшей массой, зато имеют более внушительную длину (на 25-30%), нежели более крупные аналоги. Один из самых известных вариантов на 76 мм — «Водолей», расходующий 2 куб.м. в час, монтируют в трубе, диаметр которой 100 мм, а его версия на 4,3 куб.м. в час подходит для трубы 125 мм.
Правила выбора
Есть два типа критериев, рассмотрение которых позволяет безошибочно решить, какую трубу лучше использовать для скважины воды, это:
- Технические.
- Эксплуатационные.
К факторам первой категории относятся:
- Диаметр.
- Способ соединения отрезков трубы.
- Разновидность материала.
Выбор диаметра обсадной трубы Источник ytimg.com
Диаметр обсадной трубы для скважины рассчитывается по специальной формуле с учетом ряда параметров. При этом принято считать, что по внутреннему контуру его значение должно быть не менее 110 мм. Связано это с двумя причинами – оптимальными условиям водозабора и подбором подходящего по габаритам погружного насосного оборудования.
Лучшими эксплуатационными характеристиками скважина будет обладать, когда сегменты трубы будут скреплены на резьбовое соединение. Оно обеспечит максимальную герметичность, прочность и долговечность обсадке. В большинстве случаев решение о том, какого диаметра должна быть устанавливаемая трубная колонна и какой тип соединения для нее необходим в конкретном случае, решает компания-установщик.
Факторы эксплуатационной категории критериев выбора трубы для обсадки:
- Инертность материала относительно агрессивной окружающей среды.
- Устойчивость к внешнему сдавливанию грунтовых масс.
- Выносливость относительно механическим нагрузок – чтобы обеспечить целостность во время транспортировки и монтажа.
- Повышенная стойкость к коррозии.
- Длительный срок службы.
- Оптимальная стоимость.
Предъявляемым требованиям отвечают три современных материала – сталь, пластик и асбестоцемент.
Обратите внимание! Какие трубы лучше использовать для скважины на воду, нужно решить заранее – перед поиском фирмы-установщика. Обычно предприятие работает только с одним материалом, имеет в арсенале спецтехнику и отработанную технологию под какой-нибудь конкретный вид труб.
Обсадная труба с резьбой Источник vostokpipe.ru
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на водоснабжении, канализации и сопутствующих работах
Как определиться по материалу
На современном рынке в большом количестве представлены разнообразные трубы, как стальные, так и пластиковые. Рассмотрим их сравнительную характеристику.
Преимущества и недостатки стали
Для производства стальных труб стандартно используется обыкновенная сталь, реже — нержавейка, покрытая цинком или эмалью.
Плюсы такой трубы:
- механическая прочность — труба, имеющая стенки толщиной 6 мм, устойчива к любым смещениям грунта, поэтому можно спокойно очищать скважину, без опасения что-либо повредить;
- герметичность — сварка отдельных труб между собой весьма надежна, поэтому воды из верхних слоев проникать в трубу не могут;
- такая труба подлежит ремонту; если выход трубы хорошо загерметизирован оголовком, то она будет устойчива к ржавчине;
- долговечность — такая труба прослужит порядка 50 лет, и это подтверждено практикой.
Изделия из нержавейки имеют один большой недостаток — дороговизну. На эмалированной поверхности во время установки могут образоваться сколы, а это чревато ржавчиной в ближайшем будущем. Трубы с оцинковкой имеют более низкую цену, но взаимодействие с водой приводит к образованию оксида цинка, который, по некоторым предположениям, несет опасность для здоровья.
Из минусов железных труб следует отметить их неустойчивость к химическим реакциям и коррозии, короткий срок эксплуатации, большой вес и плохую гигиеничность, в отличие от ПВХ.
Преимущества и недостатки пластика
К плюсам ПВХ труб относятся:
- химическая устойчивость;
- длительный ресурс (пока это предположительно, так как ПВХ трубы начали использовать относительно недавно);
- легкость и дешевизна, если сравнивать их с железными (хотя на деле цена скважины с такой трубой практически не будет отличаться от стоимости скважины с железным аналогом).
У ПВХ труб были обнаружены следующие недостатки:
- низкая механическая устойчивость (движение слоев грунта может привести к переламыванию или схлопыванию трубы). Поэтому этими трубами не оборудуют скважины глубже 80 м;
- плохая герметичность на резьбовых стыках, особенно когда имеет место «экономия» на средствах герметизации, и в этих местах может попадать в скважину вода из верхних слоев. Формируя обсадную колонну, ПВХ трубы вкручиваются друг в друга, а иногда спаиваются муфтой, куда они вставлены;
- к ремонту эти трубы практически непригодны, так как починить пластиковую конструкцию не представляется возможным;
- на них негативно влияют низкие температуры. При неверном монтаже скважины и близком к поверхности расположении воды, замерзание воды в зимний период может привести к разрыву пластика;
- недостаточно изученное (и не исключено, что отрицательное) воздействие ПВХ на здоровье человека, когда вода из скважины, оборудованной такими трубами, используется для питья и приготовления пищи. В тоже время изготовителя уверяют, что эти трубы абсолютно безопасны и соответствуют ГОСТам.
Если перед покупкой обсадных труб для скважины у вас возникли какие-либо вопросы или сомнения, наши менеджеры рады будут помочь выбрать трубы и бесплатно отправят необходимые образцы транспортной компанией.
Приобретая обсадную трубу ООО «ТЗПТ» (г.Тула) вы всегда можете быть уверены в гарантии качества, а также в лучшей цене от производителя!
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.
