Как определить диаметр обсадной трубы

Обновлено: 07.07.2024

Выбираем обсадные трубы для скважины

При оборудовании скважины особое внимание уделяют подбору труб для бурения (обсадных колонн). Трубы нужны для того, что бы вода из водоносного горизонта через фильтр попала в ствол скважины, а погружной насос откачал её на поверхность. Кроме того колонны служат для укрепления ствола скважины и его изоляции от верхних водоносных слоев.

Прежде чем заняться бурением, желательно выяснить, какие трубы лучше для скважины.

Назначение и особенности труб

Для бурения используют трубы со стандартными диаметрами из следующего размерного ряда: 32, 90, 114, 125 мм и выше.

Чем больше производительность системы водоснабжения и насоса, тем выше требуемый диаметр трубы. При этом не следует брать его с лишним запасом. При завышенном сечении падает напор и растет цена.

Применяемость труб разных размеров:

  • 32 мм – для подачи воды на высоту до 10 м с помощью наружного самовсасывающего насоса (гидрофора). По трубе к воде спускают гибкий шланг;
  • 90-125 мм – в трубу опускают погружной насос при глубине скважины более 10 м.

Как определиться с размером диаметра трубы

  • предполагаема глубина скважины;
  • предполагаемый объем воды, который дает скважина (дебит);
  • вида погружного оборудования, габаритов насоса;

Колонна должна плотно прилегать к пробуренному отверстию, обеспечивать подачу нужного количества воды, не деформироваться под давлением.

Выбор трубы в зависимости от глубины предполагаемой скважины

  1. Абиссинская скважина, как правило, до 10 м. Тип питание –поверхностные воды. Для таких скважин подойдут трубы с диаметром 32 мм.
  2. Скважина на песок – 10-80 м. Тип питание - первый водоносный горизонт, реже второй. Для обсадки такой скважин обычно применяют трубы сечением 90, 125 мм. Скважина предназначена для обеспечения водой частного дома или дачи. В Беларуси - 99% скважин именно такие.
  3. Артезианская скважина (иногда их называют «на известняк» - хотя в Беларуси такие скважины есть только в Витебской области и на глубине от 100м.). Водоносный слой пролегает на глубине, как правило, глубже 80 м. Это третий и больше водоносный горизонт. В зависимости от типа насосного оборудования потребуется труба сечением от 125 мм и выше.

Важно. При бурении скважины до первого водоносного горизонта не нужно получать никаких разрешений. Все остальное - проектные скважины.

Выбор труб по дебиту скважины

Дебит является важной характеристикой водоносного слоя и характеризует способность скважины выдавать определенное количество кубометров воды в час. Показатель водоотдачи определяется специалистами при бурении, после окончания работ фиксируется в паспорте скважины, который выдается на руки хозяину. С учетом паспортного дебита предварительно подбирают насос.

Дебит скважины,м3/чРекомендуемый условный диаметр насоса, дюймовОриентировочный диаметр обсадной колонны, мм
До 7 389 - 110
До 143-4114 - 159
До 403 - 6168 и выше

Тип и размер насоса

Чтобы точно посчитать диаметр обсадки, составляют схему водоснабжения. На ней отмечают все точки потребления: расходные краны, душевые, санузлы, отводы для полива. Суммируют максимальные расходы сантехнических приборов (для бытового крана - 0,4 м3/час, душа – 1,1 м3/час, стиральной автоматической машины – 0,7 м3/час). Сумма показателей – это минимальная производительность насоса.

Чтобы не проводить расчет, можно воспользоваться среднестатистическими показателями. Для семьи из 4-5 человек оптимальным является расход 3 м3/час. Если жильцов больше, есть домашние животные и огород, потребление доходит до 5 м3.

Это важно: Максимально допустимая производительность насоса должна быть на 25% меньше дебита скважины. Более мощное насосное оборудование может просто сгореть в случае полной выкачки воды.

Подбирают марку насоса с конкретными габаритами и рассчитывают диаметр обсадной трубы. К наружному паспортному диаметру насосного оборудования прибавляют 4-5 мм (минимальный зазор для свободного перемещения насоса) и удвоенную толщину стенки.

  • При расходе 3 - 7 м3/час используют насос диаметром 3 дюйма (76 мм). Устанавливать его можно в трубу с наружным диаметром 89.
  • Производительность 5 - 14 м3/час обеспечивает 4-х дюймовый насос (102 мм). Он стыкуется с обсадной трубой наружным диаметром 114.

Какой материал лучше?

Рынок заполнен разнообразными трубами, произведенными из стали и пластика. Далее приводится их сравнительная характеристика.

Сталь: плюсы и минусы

Стальные трубы делают из обычной стали, реже из нержавейки, с оцинкованным или эмалевым покрытием. Обладают следующими достоинствами:

  • механическая прочность – изделие с 6-миллиметровой стенкой легко выдерживает любые смещения грунта и позволяет выполнять чистку скважины, не опасаясь возможных повреждений;
  • герметичность – отдельные трубы свариваются между собой, что исключает проникновение вод с верхних cлоев;
  • хорошая ремонтопригодность;
  • устойчивость к ржавлению при правильной герметизации выхода трубы оголовком - "в воде отсутствует достаточное количество кислорода для того, чтобы труба внутри ржавела";
  • долговечность – срок службы составляет как минимум 50 лет, что подтверждается реальными фактами.

Недостатком изделий из нержавеющей стали является их дороговизна. Эмалированные трубы при установке образуют сколы, что в дальнейшем грозит быстрой коррозией. Оцинкованные трубы дешевле, но при взаимодействии с водой образуется оксид цинка – есть мнение, что он опасен для здоровья.

К недостаткам железных труб, по словам организаций, использующих ПВХ трубы, можно отнести: подверженность железа химическим реакциям, коррозийную неустойчивость, малый срок эксплуатации (якобы не более 10 лет), большой вес, меньшую гигиеничность по сравнению с ПВХ.

Преимущества и недостатки пластика

Организации, использующие ПВХ трубы, к их преимуществам приписывают:

  • высокую химическую стойкость;
  • долговечность- например "гарантированный срок эксплуатации- 50 лет и более(хотя откуда такие данные, если 50 лет назад пластиковые трубы не использовались?)";
  • лёгкость, дешевизну, по сравнению с железными (видимо, поэтому и используются этими организациями, причём цены на скважины с такими трубами практически не отличаются от цен на скважины с железными, профит!).

К недостаткам ПВХ труб, по словам организаций, использующих железные, можно отнести:

  • плохую механическую стойкость (схлопывание, переламывание при движении различных слоёв грунта), поэтому их не используют для оборудования скважин глубже 80 м.
  • негерметичность на стыках по резьбе при "экономии" на герметизирующих прокладках (ПВХ трубы вкручиваются одна в другую при формировании обсадной колонны), через которые вода с верхних слоёв может проникать в скважину (хотя иногда пластиковые трубы спаивают между собой через муфту, в которую они вставляются),
  • плохую ремонтопригодность - "пластиковую колонну нельзя отремонтировать",
  • чувствительность к низким температурам - если установка скважины будет выполнена неверно, и вода окажется близко к поверхности, зимой из-за замерзания воды пластиковую трубу может разорвать.
  • плохоизученное и, возможно, негативное, влияние пластика на здоровье людей при использовании воды из "пластиковой" скважины в качестве питьевой - однако производители утверждают про абсюлютную безопасность для здоровья и соответствие ГОСТам

Таким образом, однозначного ответа что лучше, железо или пластик, дать невозможно, и заказчик скважины должен сам решить на основании всех плюсов и минусов, что именно для него будет лучше.

Если у вас есть вопросы - пишите их в комментариях, постараемся найти на них правильные ответы.

Обсадные трубы для скважин на воду: обзор конструкций, размеры, характеристики и установка

Обсадная труба является важной деталью во время обустройства автономной системы водоснабжения. Ее применяют, чтобы укрепить стенки гидротехнического сооружения, увеличить их срок эксплуатации, повысить качество получаемой воды.

Обсадные трубы применяют для скважин, через которые добывают воду из недр Земли. Но прежде, чем выбрать такие системы, необходимо разобраться с материалами, из которых их изготавливают, определить размер для монтажа.

Обсадные трубы для скважин на воду: обзор конструкций, размеры, характеристики и установка

По бурению скважин применяют обсадные трубы.

Определение и назначение обсадной трубы

Обсадной называют специальную трубу, которая имеет кожух с армированием. Она используется, чтобы укреплять внутренние стены скважины. Часто глубокая конструкция предполагает использование и установку нескольких функциональных деталей, которые между собой герметично закрепляются. Получается 1 обсадка по всей длине скважины.

Толщина стенок такой колонны зависит от используемого материала, а также от типа гидротехнического сооружения, где она будет вмонтирована.

У бетонных и металлических изделий диаметр, толщина стен намного больше, чем размеры пластиковых. На 1 конце располагается муфта. Она применяется, чтобы выполнять герметичное соединение 2 деталей. На второй части располагается кольцо, которое надежно защищает резьбу и предотвращает любые ее поломки.

Обсадные конструкции для скважин обладают следующими габаритами:

  • Длина: минимум 3, максимум 13 м, при этом классическим вариантом является 8 м.
  • Толщина стенок: минимум 0,5, максимум 1,6 см, но универсальным вариантом считается 1,2 см. Изделия бывают толстостенными и тонкостенными.
  • Диаметр внутренний: минимум 6,5, максимум 42,5 см.
  • Диаметр наружный: минимум 8, максимум 45 м.
Обсадные трубы для скважин на воду: обзор конструкций, размеры, характеристики и установка

Обсадную трубу применяют для укрепления стенок скважины.

Дополнительно для труб из металла пишется категория прочности.

Обсадные колонны, используемые в скважинах, должны выполнять следующие задачи:

  • Поддерживать целостность всей конструкции во время ее срока службы. Колонны должны быть прочными, устойчивыми к деформациям, сдвигам грунта, различным повреждениям.
  • Поддерживать полную герметичность, чтобы предотвращать попадание вод из грунта внутрь конструкции и не допускать проникновения грязи в источник.
  • Сдерживать питьевую воду из прослоек в обсадке.
  • Защищать конструкцию от повышенного грунтового давления.
  • Защищать насос и прочее оборудование внутри колоны от различной грязи.
Чтобы герметизация была максимальной, специалисты советуют выбирать изделия с типом соединения в виде резьбы.

Разновидности труб для обсадки скважин

Качество скважины во многом зависит и от материалов, которые используются для производства таких конструкций.

Применяют следующие варианты: пластик, древесина, металлы, асбестоцемент. Сложно однозначно определить, какие трубы буду лучшими для обустройства скважины. Выбор такой детали зависит от технических характеристик, климатических условий, производительности, диаметра точки забора воды, параметров насоса и прочего оборудования. Все это влияет на требования к обсадным трубам.

Обсадные трубы из металла

Трубы для колонны обсадки могут быть выполнены из следующих материалов:

  • чугун;
  • сталь;
  • нержавеющая сталь;
  • оцинкованное покрытие;
  • эмалированное покрытие.

Стальные изделия являются самыми востребованными. Это наиболее практичный вариант для создания колонны.

Изделия соответствуют всем требованиям и условиям, которые предъявляются к такому элементу конструкции. Стальные трубы используют в артезианских скважинах, когда происходит бурение через песчаные либо известняковые почвы.

Обсадные трубы для скважин на воду: обзор конструкций, размеры, характеристики и установка

Трубы из металла считаются самыми практичными.

К преимуществам стальных обсадных систем относится следующее:

  • Повышенная устойчивость к износу, деформациям, повреждениям. Изделие обладает высокой прочностью.
  • Наличие соединения посредством резьбы, чтобы герметичность конструкции была максимальной.
  • Срок службы продолжительный. Он составляет 50 лет для изделий, у которых стенки в толщину по 0,6 см.
  • Наличие возможности очищать скважину бурильным оборудованием, если дно заиливается.
  • Подача воды для питья без сбоев в течение всего периода эксплуатации оборудования.

Но вместе с тем необходимо помнить и о недостатках стальных обсадных конструкций, это:

  • Возможность возникновения ржавчины и соответствующего осадка в воде.
  • Сложность в самостоятельном осуществлении монтажа из-за того, что у толстостенных изделий вес большой.
  • Учет затрат на расходные материалы.

Трубы с эмалированной поверхностью тоже являются склонными к ржавчине, которая возникает, если эмаль повреждается либо само изделие деформируется. У оцинкованных труб срок эксплуатации длительный, но они часто загрязняют источник воды оксидом цинка.

Обсадные трубы из асбестоцемента

Изделия из асбестоцемента активно применяются для создания различных гидротехнических сооружений благодаря их низкой стоимости, стойкости к агрессивному влиянию химических соединений.

К преимуществам таких обсадных систем относится следующее:

  • устойчивость к возникновению ржавчины;
  • небольшая цена, доступность;
  • безопасность;
  • практичность;
  • долгий срок применения – до 65 лет.
Обсадные трубы для скважин на воду: обзор конструкций, размеры, характеристики и установка

Трубы из асбестоцемента применяются в самых разных областях строительства.

Несмотря на то что асбестоцементные трубы для обсадки обладают множеством достоинств, необходимо учитывать и их ограничения:

  • Монтаж своими руками осуществлять сложно. Требуется дорогое оборудование подъемного типа.
  • Материал является хрупким.
  • Отсутствует резьба для фиксации изделий. Их соединять придется посредством стыка. А такой метод не может гарантировать полную герметизацию всей конструкции.
  • Сложно чистить и обслуживать детали. Бетонное основание является пористым, из-за чего на нем накапливается много грязи. Чистить поверхности стен разрешается только после полного осушения источника воды.

Запрещено использовать асбестоцемент для артезианских скважин, которые проходят в почве известнякового типа.

Обсадные трубы из пластика

Обсадные трубы из пластика стали конкурентами традиционным изделиям из бетона и стали. Их делают из ПВХ, полиэтилена НД и полипропилена.

Пластиковые обсадные трубы обладают следующими положительными характеристиками:

  • долгий срок эксплуатации материала;
  • устойчивость к негативному влиянию солей и прочих химических соединений;
  • устойчивость к появлению ржавчины;
  • простота установки конструкции, так что каждый сможет выполнить это собственноручно;
  • высокая герметизация конструкции за счет использования соединения в виде резьбы;
  • малый вес деталей;
  • невысокая стоимость, доступность.

В пластиковых обсадных трубах вода для питья из скважины не будет менять свой химический состав. Кроме того, в ней не развивается патогенная микрофлора.

Но необходимо помнить, что такие обсадные трубы используют для обустройства скважины в почвах песчаного типа и при этом их глубина не должна быть больше 55 м. Еще такие пластиковые конструкции подойдут для колонн с фильтрованием.

Обсадные трубы для скважин на воду: обзор конструкций, размеры, характеристики и установка

Пластиковые трубы наиболее распространенный вариант при бурении скважин.

Что касается недостатков подобных труб для обсадки, то они склонны к повреждениям, деформациям и восприимчивости к низкой температуре.

Расчет диаметра трубы для обсадки

От того, насколько правильно подобраны трубы с соответствующим диаметром, зависит эффективность работы всей скважины и ее производительность. Чем больше размеры обсадной колонны, тем выше дебит источника воды.

Для этого вычисляют затраты жидкости при максимальных нагрузках. Нормы ее расхода составляет за час около 0,7 куб. м. Она может применяться для бытовых и хозяйственных целей.

Во время вычисления требуемого диаметра обсадной трубы учитывают размер, тип и производительность насоса и подключаемого к нему оборудования. Например, если затраты составляют 4 куб. м в единицу времени, то рекомендуется использовать оборудование, у которого диаметр 80 мм. Этот показатель максимально допустимый.

К показателю диаметра, который есть у оборудования с насосом, необходимо прибавлять еще 0,5 см. Это дистанция, которая должна быть от поверхности насоса до самой обсадной трубы. Также требуется добавить еще 0,5 см, что представляет собой саму толщину стен обсадки.

Чтобы определить внутренний диаметр обсадной трубы, необходимо использовать как раз такую формулу. Например, если насос составляет 9 см, то к нему нужно добавить еще 1 см. Получается 10 см (100 мм). Но при этом, учитывая размер стенок (0,5 см), диаметр трубы будет 110 мм, т. к. необходимо прибавить 10 мм.

Обсадные детали производятся по 8,9, 10,8, 11,4, 12,7, 13,3 см.

Устройство обсадки для скважины

Колонна обсадки для гидротехнического сооружения отличается соответствующим строением.

Она включает следующие детали:

  • Фильтр в начале. Он очищает питьевую воду от песчаных и глинистых включений. Для его создания применяют проволоку либо сетку из нержавеющего материала.
  • Фильтр на дне. Он выполнен из гравия. Предназначен защищать точку забора жидкости от грунтовых вод и грязи, которая может попадать в питьевую воду из более низких прослоек.
  • Герметичный оголовок. Он защищает скважину от негативного влияния наружных факторов окружающей среды.

Большое количество труб, которые представлены на строительном рынке, позволяет выбрать максимально подходящий вариант, который будет обеспечивать долгий период эксплуатации скважины.

Выбор обсадных труб или как сделать скважину долговечной

При бурении скважины на воду на своем участке, буровики использовали стальную трубу диаметром 133 мм с толщиной металла 4,5 мм.

Как сказали буровики – это наиболее оптимальный вариант по цене и долговечности. Швы между трубами обваривали. Т.е. трубы были без резьбового соединения.

Обсадная труба 133 мм с нарезанным резьбовым соединением (резьбовым конусом), есть еще с приваренным резьбовым элементом. Но большого смысла в таком удорожании нет. Если захотите вытащить когда-то обсадные трубы (почему это может понадобиться – будет ниже), то проржавевшая резьба может не выдержать и трубы оборвутся под тяжестью. После нарезки резьбы – это самое тонкое место на трубе. А так же трубу просто невозможно будет выкрутить по причине ржавчины. Резьба закиснет, как говорят и труба обломается в этом месте.

Есть шовные и бесшовные, цельнотянутые стальные трубы. А так же изготовленные из разной стали.

В общем, резьбу на обсадных трубах делают только для облегчения работы буровикам. Обо всех минусах резьбового соединения подробно рассказано в этом видео:

Многие буровики используют пластиковые обсадные трубы. На фотографии труба обсадная нПВХ 200мм*7,0мм. Ее явный плюс – она не ржавеет.

В земле может находиться десятками лет (а дальше нет наблюдений). Вопрос к ней только по прочности. Если будут подвижки пластов грунта, то ее может поломать. Но это, вероятно, может произойти только в сейсмоактивных районах.

Размер (диаметр) обсадных труб

Обсадная труба нужна для защиты внутренней поверхности котлована от осыпания. При этом защита будет качественной, если внешние стенки обсадки будут плотно прилегать к грунту, а значит, нужно внимательно подбирать размер обсадки, беря в расчет радиус пробуренного отверстия, то есть под диаметр скважины на воду.

Трубы


обсадные трубы

Размеры обсадки зависят от того, какого типа водозабор ими оборудуется. Возможны следующие диаметры обсадных труб для скважин по ГОСТу:

    глубиной не более 30 метров для водоснабжения небольшого загородного дома или дачи – ставят пластиковые обсадки d 125 и 170 мм;
  • известняковые или артезианские скважины для водоснабжения целых поселков или городских микрорайонов – здесь в зависимости от вида насоса, который будет устанавливаться, используют обсадки d 90, 110, 125, 159, 170 мм;
  • котлованы для добычи нефти или газа – применяют обсадки специальных размеров, которые соответствуют габаритам оборудования, установленного внутри них.

Диаметры рассчитываются на основе характеристик того погружного насоса, который будет использоваться.

Оптимальный диаметр для обсадной трубы

Автономное водоснабжение частного дома - это сложная технологическая система, состоящая из котлована и большого комплекса водоподъемного оборудования. Для качественной и бесперебойной водоподачи в течение долгого времени решающим может оказаться каждая составляющая этой системы. Рассмотрим такой важный параметр, как размеры.

Первым шагом в обустройстве водозаборного узла будет бурение скважины на воду, поэтому нам потребуется буровая установка. Бурение происходит роторным, то есть вращательным способом с применением буровых штанг и обсадок. Буровые штанги передают на буровое долото вращательное усилие, а колонны изнутри укрепляют стенки котлована, препятствуя их осыпанию. Только после обсадки котлован начинают обустраивать. Для дополнительной герметизации и защиты водозаборной части, располагающейся в самом низу в водоносном горизонте, пространство между грунтом и внешней поверхностью обсадки может быть заполнено специальным раствором. Диаметр обсадных труб выбирают с учетом пробуренной вертикальной выработки.

Обсадная труба 426 – это особый вид колонн. Они бесшовные и предназначены для глубоководных источников. Максимальный размер обсадной трубы – 1500 мм

Из каких материалов делают обсадные трубы?

Выбор материала зависит от условий использования и поставленных задач. В некоторых случаях можно использовать даже колонны из особых крепких пород дерева. Но специфика организации индивидуального водоснабжения в наше время в основном использует следующие материалы:

optimal diametr trubi steel plastik asbocement.jpg


три типа обсадных труб - сталь, пластик, асбоцемент

Для одной и той же цели — подать воду из скважины в дом — можно использовать очень разные материалы. Это связано с разными требованиями к системе водоснабжения, к ее цене и надежности.

Требования к обсадным трубам

Важен ли диаметр обсадной трубы при организации качественного водоснабжения? Конечно, ведь это одна из составляющих, определяющих производительность системы, то есть количество воды, которое вы сможете получить в единицу времени. Зависимость очевидная: водозабор с большим размером сможет подать в систему больший объем воды. К тому же мощному насосу требуется больше места для размещения, то есть колонна не должна быть слишком узкой. При выборе обсадки нужно ориентироваться на диаметр артезианской скважины

optimal diametr trubi steel proizvodstvo.jpg


промышленное производство обсадных труб

Выбор диаметра обсадной трубы зависит от результатов расчета водопотребления. Калькулятор обсадных труб дает возможность правильно замерить толщину и длину обсадки под каждый вид котлована. При этом учитываются ваши ежедневные усредненные потребности в воде и редкие пиковые расходы — например, приехали гости.

Максимальный расход воды

Пиковый расход показывает максимальный объем водоотдачи, на которую способна ваша система водоснабжения. С учетом этого параметра можно выбрать размер обсадки и мощность насоса. Давно определена оптимальная производительность, способная решить задачи водоснабжения для большинства семей, постоянно проживающих за городом. Это 3 м куб/ч, что соответствует 4-5 одновременно открытым кранам при давлении воды 5 атмосфер. Внутренний диаметр обсадной трубы обычно составляет 133 мм. Воды может понадобится больше, тогда нужна колонна d 159 мм и объем воды от 4 до 8 м куб/ч.

Чтобы подобрать толщину обсадной трубы для скважины, нужно знать, какой насос будет использоваться в системе водоснабжения. Объем подаваемой воды зависит не только от пропускной способности колонны, но и от производительности насоса. Поэтому, если вы точно знаете, что через пару лет потребность в воде возрастет, выбирайте такой параметр обсадки, чтобы в нее можно было опустить мощный насос увеличенного размера.

Технические характеристики обсадных труб зависят от высоты котлована. Длина обсадной трубы должна быть выше, чем высота котлована. Высота обсадной трубы над скважиной должна быть 15-20 см. Это нужно для дополнительной защиты от загрязнения

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.

optimal diametr trubi steel new.jpg


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

Материал обсадной трубы

Дешевые пластиковые и асбоцементные трубы не годятся для глубоких скважин, имеют высокую хрупкость при сдавливании обсадной колонны слоями грунта. Асбоцементные трубы очень тяжелы, что усложняет доставку и монтаж, плохо герметизируются на стыках. Считается, что соединения асбеста оказывают вредное влияние на здоровье.

Толстостенная пластиковая труба может быть использована в качестве обсадной только на небольших глубинах и в прочных грунтах, где нет подвижек грунта. Материалом для таких труб могут быть полипропилен (ПП), непластифицированный поливинилхлорид (нПВХ) и полиэтилен низкого давления (ПНД). В отличие от опасного для здоровья асбеста указанные полимеры относятся к пищевым, то есть их безопасность подтверждена для человека при контакте с питьевой водой или продуктами.

optimal diametr trubi steel celnotianut.jpg


стальная цельнотянутая обсадная труба

Для артезианской скважины подойдет стальная труба со стенкой толщиной 4-5 мм, с резьбовым соединением, способная противостоять давлению пластов и коррозии долгое время — до 50 лет. Стальная цельнотянутая очень прочная, но и очень дорогая. Для повседневных задач хватит сварной стальной трубы. При этом цена шовной трубы значительно ниже, чем бесшовной.

Рекомендуем собственную разработку компании БИИКС - шовную стальную трубу с бесшовными резьбовыми наконечниками. Зная цену сварного варианта, такая труба в самых ответственных местах - на резьбовых стыках - прочна, как бесшовная.

Двойная обсадка типа «сталь+пластик» даст вам еще большее преимущество, при котором срок службы скважины теоретически может увеличиться в 2 раза. В сочетании с точно подобранным диаметром такая обсадная труба станет надежной основой для системы автономного водоснабжения загородного дома.

Выбираем обсадную трубу для скважины

При поиске компании-подрядчика для бурения скважины клиент сталкивается со сложной ситуацией. Обычно фирмы предлагают обсадные трубы разных типов, причем модели колонн аргументированно объявляются лучшими для вашего случая. Заказчику нужно учитывать, что если буровая компания продает один тип обсадки, то она будет активно рекламировать их достоинства. Но выбирать то, чем будет обсажен котлован, надо по требованиям к системе водоснабжения, а не из нескольких характеристик. Какую обсадную трубу лучше использовать для скважины, зависит от глубины котлована, качества, типа водозабора, бюджета, который распланирован на водообеспечение.

Как правильно выбрать обсадную трубу?

Сначала уточним, что такое скважина, какую роль в ней выполняет обсадная труба. Скважина— это выработка, цилиндрический канал, сделанный буровым инструментом в грунте, при этом диаметр намного меньше глубины. Для организации автономного водоснабжения бурятся вертикальные котлованы глубиной от нескольких метров до нескольких сотен метров. Чтобы стенки выработки не обваливались, а загрязненная вода с поверхности, из промежуточных слоев не попала в зону водозабора к насосу, а оттуда — в ваши краны, котлован укрепляется (обсаживается) колоннами по всей длине.

workers tube.jpg

Обсадная колонна, составленная из нескольких труб, полностью отделяет грунтовые стенки котлована от воды, поступающей из водоносного горизонта. В зависимости от конструкции, внутрь могут быть установлены пластиковые профили — эксплуатационная колонна, по которой вода поднимается к насосу. Без добавочных пластиковых профилей роль эксплуатационной колонны выполняет обсадка.

Какие типы эксплуатационных труб надо использовать в скважине, чтобы водоснабжение было качественным. Об этом чуть ниже.

Обсадные скважинные трубы

Есть три вида обсадных труб для скважин:

  • стальные;
  • пластиковые;
  • асбоцементные.

Правильный вид обсадной трубы предохраняет котлован от повреждений. Она защищает воду от попадания загрязнений, осадков, талого снега.
У каждого вида свой вариант исполнения. Стальные трубы — нержавеющая сталь, черная сталь, оцинкованная, эмалированная сталь. Пластиковые трубы — ПНД (полиэтилен низкого давления), нПВХ (непластифицированный поливинилхлорид), ПП (полипропилен).

Непрекращающиеся споры о превосходстве какого-то одного типа над всеми остальными лишены смысла. Каждая колонна, например, прочная сталь 20 или относительно мягкий пластик ПНД, подходит для конкретных условий с учетом глубины, диаметра скважины, параметров грунта, продолжительности, сезонности и т.д. Выбор осложняется народными стереотипами, легендами (как хвалебными, так и негативными) о качестве материалов, а также желанием компании-подрядчика получить выгоду, чем дать максимальную надежность. Муфтовое соединение обсадных труб оттм д с резьбой трапецеидального профиля используют для строительства и эксплуатации вертикальных скважин нефтяных, газовых месторождений. Безмуфтовые обсадные трубы имеют резьбовое соединение, выполненное в габаритах стенки. Конструкция соединения обеспечивает зазоры по наружному и внутреннему диаметрам. Неизвлекаемая обсадная труба не подлежит демонтажу. Ее можно только тампонировать вместе с котлованом.

stainless steel pipes.jpg


бесшовная труба из нержавейки - надежно, но дорого

Первым шагом при выборе обсадной трубы будет уточнение типа (песок или известняк) и глубины водоносного горизонта. Точных карт, которые предскажут глубину скважины на вашем участке с точностью до метра, не существует. Но приблизительную цифру можно узнать у соседей, кто уже бурил, либо в буровой компании по сводным таблицам прежних бурений в этом районе. Узнав возможную глубину будущей скважины, нужно узнать характеристики геологических слоев, которые придется бурить, есть ли плывуны и промежуточные водоносные слои.

Требования к обсадной трубе

Автономное водоснабжение загородного дома делается надолго. Поэтому обсадка должна обеспечить несколько очень важных условий: целостность ствола скважины при подвижках и давлении грунта, герметичность колонны, отсутствие негативного влияния на воду.

Труба под скважину на участке подбирается по ряду критериев:

  • качество и тип земляного слоя;
  • размеры водозабора;
  • глубина залегания;
  • способ бурения.

Даже неспециалисту очевидно, что всем перечисленным требованиям отвечает стальная обсадка. Почему же ведутся споры о выборе лучшей колонны? Причина споров только одна — цена. Сталь всегда будет дороже других материалов. Поэтому с целью привлечь заказчиков, буровые компании предлагают различные удешевленные варианты — из пластика, асбоцемента, тонкого оцинкованного или эмалированного металла и т.д.

Главным аргументом для выбора нестальной колонны служат рассуждения об экономии. Разумная экономия необходима, но надо реалистично оценивать возможности неметаллических материалов при работе в тяжелых условиях глубоко под землей, иначе можно совершить ошибку и сэкономить на надежности и долговечности скважины.

Стальная обсадная труба: проверено временем!

Скважины обсаживаются стальными профилями очень давно — десятилетия. За прошедшее время они с честью выдержали все возможные испытания в мелких и очень глубоких скважинах, в грунтах всех типов, подтвердив надежность. Подвижки грунта, внешнее давление породы и отдельных камней стальному профилю не страшны. Продолжительность службы стальной черной колонны 40-50 лет. Этот срок определяется скоростью коррозии стенок — 0,1 мм в год. При этом небольшое количество ржавчины, попадающее в воду, некритично, особенно если водой регулярно пользуются.

steel 20 pipes.jpg


классическая обсадная труба - сталь 20, срок службы - 40-50 лет

Тут уместно вспомнить, что в городской водопроводной сети также используются обсадки из черной стали. Железо в артезианскую воду попадает из известняка или другой породы! Если бы это было иначе, то ни на одной из скважин, обсаженной пластиком или асбоцементом, не стоял бы фильтр-обезжелезиватель.

Прочность стальных профилей позволяет без опасений проводить любые ремонтные работы или прочистке скважин. Высокая стоимость стали допускает обсадку неглубоких песчаных скважин прочным толстостенным пластиком. Но для артезианской скважины альтернативы стали нет. Большая глубина залегания водоносного известняка и длительные сроки использования скважины требуют применения самых надежных материалов для обсадки.

Варианты стальной обсадной трубы

Нержавеющая сталь — ко всем достоинствам черной стали добавляется полное отсутствие коррозии, но и, к сожалению, очень высокая цена. Радикального улучшения качества воды нержавеющая обсадка не даст. Как мы уже сказали, практически вся ржавчина в воду попадает из водовмещающей породы. Известно, что черная сталь позволяет скважине работать несколько десятилетий. Стоит ли платить больше и продлевать этот срок? За это время что-то может случится с самим водонесущим горизонтом или условиями проживания на участке.

otsinkov tubes.jpg


оцинкованные тонкостенные стальные трубы

Оцинкованная сталь — кроме вреда здоровью от соединений цинка, попадающих в воду, снижается срок жизни скважины. Дело в том, что цинкование призвано снизить скорость коррозии тонкостенной стальной колонны. Толщина стенки оцинкованной колонны 2,5-3 мм, у обычной черной стальной — против 4,0-4,5 мм. В процессе обсадки неизбежно появляются царапины и сколы на цинковом покрытии, которые становятся местом начала коррозии. Резьба на торцах также не имеет цинкового покрытия.

emal pipes.jpg


эмалированные стальные трубы

Эмалированная стальная обсадка — чрезвычайно хрупкое покрытие, практически невозможно избежать повреждений при обсадке. Колонна также тоньше обычной стальной, места сколов эмали будут точками начала коррозии.

Какая обсадная труба лучше в глинистых грунтах? – для обсадки илистой почвы рекомендуется поставить колонны из оцинкованной стали.

Асбоцементные обсадные трубы

Противники асбестосодержащих материалов и их защитники до сих не договорились — вредны для здоровья асбоцементные профили или нет. Эти обсадки очень дешевы, устойчивы коррозии, химически нейтральны, но довольно хрупки. Из-за хрупкости толщину стенок приходится увеличивать, из-за чего повышается масса изделия и диаметр скважины при бурении.

asbotsem pipes.jpg


трубы из асбоцемента

Хрупкость асбоцементных соединений усложняет их доставку, не позволяет использовать в нестабильных грунтах и проводить некоторые виды работ по прочистке и ремонту скважины. Для герметичного соединения стыков приходится использовать муфты, что усложняет конструкцию и снижает надежность. Максимальная глубина обсадки асбоцементной колонной не более 100 м.

Пластиковые обсадные трубы

Изделия из пластика не так давно используются для обсадки скважин и полной статистики по их надежности пока нет. Материалом для пластиковых обсадок может быть: ПНД (полиэтилен низкого давления), нПВХ (непластифицированный поливинилхлорид), ПП (полипропилен). Достоинств у пластиковых профилей много: низкая цена, небольшая масса, облегчающая транспортировку и монтаж, герметичность соединения. Пластик устойчив к коррозии и химически инертным материалам, безопасным для человека. Масса трубы обсадной из пластика намного меньше, чем у асбоцемента или металла. Их проще монтировать и менять при необходимости. Главный недостаток пластиковых профилей — низкая прочность к механическому воздействию.

pnd n pvh pipes.jpg


трубы из нПВХ и ПНД

В итоге: пластик пригоден для использования в качестве эксплуатационной колонны внутри стальной обсадки, либо на глубинах до 50 м в прочных грунтах. Профиль из ПНД чаще используется в качестве эксплуатационной колонны, из нПВХ с толстыми стенками — в качестве обсадки. Напоминаем, что ни одна пластиковая система, даже самая толстостенная, не выдержит нагрузок, которые легко выдерживает сталь.

Надежное соединение обсадных труб

Какой тип соединения самый надежный? Требования очень строгие: надо обеспечитьне только конструктивную целостность обсадной колонны, но и герметичность каждого стыка. Даже небольшое отверстие может стать причиной снижения качества воды и, со временем, выхода из строя насоса и всей скважины. Длина стальных обсадных труб колеблется от 2,5 до 12 м. Для организации индивидуального загородного водоснабжения в основном используются профили длиной около 5 м. Существует три основных варианта соединения: резьбовое, сварка, раструб. Для асбоцементных профилей вариант соединения только один — муфта.

Классификация обсадных труб зависит от вида соединения.

  • Резьбовое соединение - является самым надежным. Витки резьбы ответных частей плотно прилегают друг к другу, обеспечивая прочное механическое соединение и высокий уровень герметизации.

rezba var.jpg


варианты резьбового соединения обсадных труб

Какой тип соединения труб выбрать для обсадной колонны? Трубы с резьбой немного дороже, но их монтаж быстрее и проще, чем у труб со сварным соединением. Прочность, герметичность и долговечность резьбового соединения признана самой высокой.

Прочность обсадных труб зависит от выбранного материала. Самые прочные – стальные колонны. Но у них высокая цена, которая часто отталкивает клиентов. Асбоцементные колонны дешевле, но они хрупкие, легковесный пластик нельзя использовать на большой глубине без двойной обсадки. В компании «БИИКС» можно купить обсадные трубы по ГОСТу 632 80.

Применение обсадных труб для частных объектов – вопрос, который стоит оставить мастерам. Самому определить, какая обсадная труба лучше ПНД или стальная для конкретного участка сложно. Мастера учитывают сразу несколько факторов, включая глубину котлована, тип водозабора, частоту использования. Длина обсадной трубы для скважины должна быть выше края котлована на 10-20 см.

Как выбрать правильный диаметр обсадной трубы для скважины

Собираясь заказывать работы по бурению скважин, любой владелец загородного участка всегда интересуется, а какого же диаметра должна быть его скважина, и, соответственно, обсадная колонна. Поскольку он твёрдо уверен, что именно этот показатель является основным для качественного водоснабжения его дома и приусадебной территории. Кроме того, работы по бурению скважины большого диаметра ведутся дольше, требуется установка более трудоёмкой и дорогостоящей техники, потому стоимость работ зависит от диаметра скважины.

Не редки случаи, когда, узнав предполагаемый диаметр обсадной трубы будущей скважины, владельцы начинают склоняться в пользу возведения традиционного колодца. Ошибочное мнение, что большой диаметр колонны скважины гарантирует её большую производительность, успешно развеивают простые примеры и статистика.

Например, производительность колодца с большим диаметром может не превышать 1,0 м&³3;/час (притом, что к середине жаркого сезона уровень воды в нём снижается до критического), а дебет скважины (на той же территории) с небольшим диаметром обсадной колоны равномерно и постоянно составляет до 2,0 м&³3;/час. А это означает, что уровень производительности зависит не (или не только) от диаметра трубы.

От чего зависит дебит скважинной системы

сколько литров в трубе

Чтобы определить, какой диаметр трубы выбрать для скважины, необходимо знать, что хороший дебит обеспечивается в основном не диаметром обсадной колонны, а наполнением водоносного слоя. Если скважина не отвечает расчётной производительности, то это означает, что при бурении рабочие не достигли основного водоносного горизонта.

Ещё одним заблуждением считается, что скважина с обсадной трубой небольшого диаметра может быстро заилиться. Это также ошибочное мнение, так как время, за которое она заиливается, зависит от правильности/неправильности эксплуатации, и качества бурения и обустройства скважинной системы.

Оптимальный диаметр для обсадной колонны

учет диаметра обсадной трубы

Специалисты бурильщики хорошо знают, что оптимальный диаметр скважинной эксплуатационной колонны должен обеспечивать определённые нужды в качественной воде (при условии грамотного ведения буровых работ и обустройства скважины).

Источник водоснабжения должен покрывать потребность:

В обеспечении водой на бытовые нужды – функционирование сантехники, посудомоечной и стиральной машины, пр.;

В обеспечении специальных нужд – наполнение бассейнов, работа фонтанов, при необходимости обслуживание небольшого моечного оборудования в гараже;

В расходе воды на полив газонов, огорода, клумб, сада, на обслуживание оранжерей и парников.

Другими словами, от выбора оптимального диаметра колонны скважины, зависит полноценное водоснабжение усадьбы с жилым домом и вспомогательными постройками, а также всей частной территории.

Расчёт оптимального диаметра

Чтобы снизить расходы на буровые работы, и на собственно обсадные колонны, но при этом достичь максимально возможного в конкретной геологической зоне дебита скважины, необходим точный поэтапный расчёт. Такой расчёт позволяет лучше и точнее подобрать наименьший диаметр трубы, которая сможет обеспечить все потребности в воде.

На 1-м этапе определяют пик расхода воды. Его рассчитывают для ситуации, когда все потребительские точки функционируют одновременно – то есть, включены краны в кухне, ванной, задействован санузел, работают фонтаны, система полива и пр. Например, приблизительный расход 2-этажного коттеджа с прилегающим садом, газонами и цветниками – около 5 м&³3;/час.

Второй этап заключается в выборе насоса – его основные параметры (тип, мощность и пр.) являются определяющими для оптимального диаметра скважинной колонны. Диаметр обсадной трубы должен быть таким, чтобы насосное оборудование свободно размещалось внутри (при высоком уровне воды насос обычно висит в скважинном пространстве). Для окончательного расчета оптимального диаметра колоны нужно к диаметру насоса добавить люфт в 4-5 мм, и значение толщины стенки обсадной колоны.

По полученному значению необходимо подобрать ближайший стандартный диаметр существующих обсадных труб из конкретного выбранного материала.

Читайте также: