Зачем две трубы в скважине на воду

Обновлено: 07.07.2024

Скважины на воду: обсадная колонна – что это и зачем нужно

Обсадная колонна один из важнейших элементов водозаборной скважины. Она предназначена для защиты ствола скважины от обрушения стенок. Кроме этого колонна может выполнять вспомогательные функции в процессе бурения (защита инструмента от блокировки в результате обвала породы). Иногда на обсадную колонную возлагают дополнительную функциональную нагрузку и в процессе эксплуатации. Например, используют ее для заземления (что не очень хорошо, но это тема для отдельной публикации). В этой статье подробно рассмотрим в формате ликбеза ключевые вопросы, связанные с обсадной колонной.

Из каких материалов можно сделать обсадную колонну водяной скважины?

Классическим решением является изготовление обсадной колонны из стальных труб. При этом сталь может быть как черная, так и высоколегированная. Кроме этого применяют стальные трубы с цинковым защитным покрытием (хотя тут есть ряд слабых мест). Имеют место, и варианты комбинации стали с пластиком (пнд или нпвх наносятся на сталь в качестве защитного покрытия).

Скважина на воду со стальной обсадной колонной в режиме прокачки. Скважина на воду со стальной обсадной колонной в режиме прокачки.

В последние годы активно стали использовать для создания обсадных колонн скважин на воду пластики (ПНД и нПВХ). Эти материалы обладают достаточной прочностью и пластичностью. При этом они инертны при контакте с водой (хотя в отношении нПВХ труб изготовленных из пластика на основе соединений хлора есть определенные сомнения).

Скважина на воду с пластиковой обсадной колонной (нПВХ диаметром 165 мм) Скважина на воду с пластиковой обсадной колонной (нПВХ диаметром 165 мм)

В качестве экстравагантных бюджетных решений встречаются варианты обсадных колонн из:

  • ПВХ труб (канализационных);
  • Асбестоцементных труб.
Обсадные колонны из асбестоцементных и канализационных труб не очень удачное решение. И сам материал вызывает больше сомнения с точки зрения безопасности. И имеет место уязвимость в виде не очень надежного соединения этих труб. Асбестоцементные трубы соединяют «в стык» с помощью муфт. Канализационные соединяют «в натяг». Оба варианта соединений неудобны и при монтаже/демонтаже колонны и не особо устойчивы к подвижкам грунтов.

Как соединяют трубы в обсадную колонну водяной скважины?

Здесь обсудим два варианта профессионального соединения обсадных труб в колонну:

  • На резьбе;
  • На сварном соединении.

Варианты крепления асбестоцементных и канализационных труб обсудили выше. Возвращаться к ним нет смысла.

Резьбовое соединение на нПВХ трубе. Резьбовое соединение на нПВХ трубе.

Резьбовое соединение обсадных труб скважин на воду наиболее удобный вариант. Это соединение разъёмное. Значит, не будет затруднений при монтаже и демонтаже колонны. Используется такое соединение для стальных труб (обычно до диаметра 219 мм) и для пластиковых труб (по нашим данных до диаметра 225 мм, хотя возможно есть и варианты обсадки с большим диаметром).

Сварное соединение труб большого диаметра в обсадную колонну водозаборной скважины Сварное соединение труб большого диаметра в обсадную колонну водозаборной скважины

Сварное соединение обсадных труб применяется в основном для стальной обсадки диаметром больше 219 мм. Так же сварку используют для монтажа колонн из оцинкованных труб малых диаметров. Правда, из-за разрушения защитного слоя в результате проведения сварочных работ с эксплуатацией этих труб могут возникать трудности (но это тема для отдельной статьи).

Теоретически имеется возможность сваривания обсадных ПНД труб. Правда, на практике с такими решениями встречаться не приходилось.

Ключевой недостаток сварного соединения – его неразъемность. В результате увеличивается трудоемкость с демонтажем колонны (в случае ремонта или неудачной установки колонны).

Конструкции обсадных колонн водозаборных скважин.

В самом общем случае обсадные колонны по конструкции можно разделить по способу организации участка притока воды в ствол колонны на:

  • Фильтровые;
  • Бесфильтровые.

Фильтровые обсадные колонны в основном используют для создания скважин на пески и песчаники. Можно также ставить такие колонны при создании скважин на мягкие (подвижные) известняки (например, доломиты). Правда делать такие скважины имеет смысл лишь там, где получить воду с других водоносов нет возможности.

Варианты фильтровальных участков на базе пластиковых труб. Слева на право: с сеткой нержавейкой, щелевой, с ЭФВП фильтрующим элементом. Варианты фильтровальных участков на базе пластиковых труб. Слева на право: с сеткой нержавейкой, щелевой, с ЭФВП фильтрующим элементом.

Бесфильтровые колонны используют при создании скважин на песок с забором воды из каверны и для скважин на известняк. Скважины на каверну предполагают, создание в водоносном слое ниши из которой вода с помощью насоса поднимается на поверхность.

Второй принцип классификации обсадных колонн – количество труб используемых в конструкции. По этому признаку колонны делят на:

  • однотрубные (в основном используют для создания скважин на песок);
  • многотрубные.

В однотрубных конструкциях колонна собирается из труб одного диаметра.

Многотрубные колонны предполагают использование труб разных диаметров. При этом соединение труб разных диаметров между собой может быть реализовано разными способами. Например, трубы можно соединить впотай с развальцовкой, трубу меньшего диаметра можно поставить на пакер. Так же используют вариант вывода всех обсадных труб на уровень земли. Последний вариант обычно используют, в случае если обсадную колонну собирают из стальных и пластиковых труб. При этом пластиковую колонну выводят до уровня земли.

Двухтрубная обсадная колонна. Внешняя обсадка сталь диаметром 159 мм. Внутренняя обсадка нПВХ диаметром 125 мм. Двухтрубная обсадная колонна. Внешняя обсадка сталь диаметром 159 мм. Внутренняя обсадка нПВХ диаметром 125 мм.

Скважины без обсадной колонны – такое может быть?

Да. В случае если до водоносного слоя ствол скважины сформирован в твердых породах неподверженных разрушения, можно обойтись без обсадной колонны. Так же иногда для частного использования делают скважины небольшой глубине без обсадных колонн, например в плотных глинах. Правда такие скважины в основном рассчитаны на один сезон и имеет место риск блокировки насосного оборудования в них.

Какие еще колонны могут быть в скважине

Кроме обсадной колонны в скважине выделяют еще:

Водоподъемную колонну – это соединенные вместе трубы, идущие от насоса по которым осуществляется подача воды из скважины.

Кроме этого в качестве самостоятельного сооружения в составе скважины можно рассматривать и кондуктор. Кондуктором называют вспомогательную обсадную колонну, которая служит для фиксации подвижных пород в ходе буровых работ. Хотя обычно кондуктор рассматривают как часть обсадной колонны.

Почему скважину на воду в Нижегородской области, чаще всего, нужно бурить по технологии в две колонны.

Предлагаем вашему вниманию статью независимых экспертов.

Что это такое и в каких случаях это неизбежно

Итак, Вам нужна скважина на воду, и бурильщики (возможно, после попытки обычного бурения) говорят Вам, что готовы бурить скважину на Вашем участке только в две колонны. Что это означает для Вас и нужно ли искать других исполнителей, которые устроят скважину дешевле?

Если коротко, то бурение в две колонны отличается от бурения в одну колонну тем, что в первом случае в скважину будет вставлено не одна, а две трубы (по принципу телескопа – одна в другую). При этом, внешняя труба называется обсадной, внутренняя – эксплуатационной…



Технология

По сути, бурение скважины в две колонны – это бурение в два этапа. Сначала бурят скважину большего диаметра, чем это нужно исходя из Ваших параметров (читать больше о том, как выбрать диаметр скважины), причем обычно первое бурение производится не на всю глубину, а только до полного прохождения определенных слоев грунта: верхних водоносных горизонтов, плывунов, суглинков и т.д. Как правило, первая колонна заканчивается в твердых породах грунта (водоупор), выше которых находится последний водоносный горизонт перед нужным.

В эту скважину вставляют обсадную (внешнюю) трубу, при этом обязательно нужно тщательно герметизировать внешние «подходы» к этой трубе. Проще говоря, вокруг обсадной трубы делают «подушку» из бетона или глины. На этом первый этап закончен.

На втором этапе бурение продолжается внутри образовавшегося колодца уже инструментом (буром) меньшего диаметра и производится до нужного водоносного горизонта. Дополнительная глубина бурения на втором этапе зависит от структуры грунта в Вашей местности и может составлять от нескольких метров и до нескольких десятков метров.

Дальнейшее устройство скважины ничем не отличается от устройства в одну колонну – при достижении водоноса в уже установленную обсадную трубу вставляется еще одна (в этом случае она уже называется эксплуатационной), и именно в эту трубу в будущем опускают погружной насос. Если искомый водоносный горизонт является песчаным, то в нижней части эксплуатационной трубы делают фильтр, который в обязательном порядке снаружи обсыпают мелким гравием.

Цена вопроса

Исходя из описанной технологии понятно, что для бурения в две колонны, как минимум, нужно две трубы, кроме того, само бурение на большей части глубины производится большим диаметром, чем если бы колонна была одна. Отсюда и существенно повышенная цена на такие работы – бурение большим диаметром требует более мощного оборудования и большего количества трудовых и временных затрат. Не забываем также о том, что внешние стенки обсадной (внешней) трубы нужно герметизировать – а это также дополнительные затраты материалов и времени.

Исходя из типичных условий, в которых бурение в две колонны является необходимым, внешнюю обсадную трубу делают из металла, Эксплуатационная (внутренняя) может быть как стальной, так и пластиковой.

Для чего нужна скважина в две колонны?

Бурение в несколько колонн (на самом деле их может и должно быть больше чем две) нужно только с одной целью — для надежной изоляции всех водоносных горизонтов и недопущения загрязнения каждого из них водами из вышестоящих. Это вопрос сбережения экологического равновесия грунтовых вод. Даже на схеме, показанной выше, видно, что скважина устроена на третий от поверхности водонос, но при этом вода из верховодки может попадать (стекать) во второй. В этом случае, если Ваши соседи добывают воду из этого второго водоноса, на самом деле они пьют воду из колодца, скорее всего не зная об этом. А все только потому, что Вы (и не только Вы) сэкономили деньги на соблюдении стандартов бурения своей, более глубокой скважины.

Контраргументом «дешевых» бурильщиков является надежность и качество цементации затрубного пространства. На самом деле, любая цементация имеет лишь временный эффект — рано или поздно вода найдет себе дорогу вниз в обход естественного фильтрования через водоупорный слой грунта — это неизбежно и вопрос только во времени. Именно поэтому, все нормативные документы, регламентирующие требования к бурению скважин, содержат прямое требование изоляции КАЖДОГО водоноса отдельной обсадной трубой.

К сожалению, технологии устройства частных скважин никто толком не контролирует, поэтому скважину в две колонны обычно бурят только по инициативе бурильщиков и в самых крайних случаях, когда бурение в одну колонну технологически невозможно. Речь идет о случаях бурения на большую глубину, а также когда в процессе бурения нужно пройти высокоподвижные слои грунта (плывуны) и существует риск потери инструмента в процессе бурения вследствие самозасыпания скважины.

И именно поэтому бытует мнение, что бурение в две колонны нужно исключительно бурильщикам. Хотя, даже в таких случаях, существуют компании, готовые пойти на риск ради завоевания клиента и предлагающие бурение в одну колонну там, где другие предлагают бурить только в две. Цена при этом назначается где-то посередине между средними на рынке ценами бурения в одну и в две колонны. Именно этот зазор в цене является для таких бурильщиков по сути страховой премией за риск потери инструмента.

И нужно сказать, последние обычно достигают своей цели, поскольку в большинстве случаев выбор исполнителя для бурения скважины на воду базируется в основном на кошельке застройщика.

На самом деле, нужно много раз подумать, прежде чем пытаться сэкономить на технологии устройства скважины. Понятно, что бурильщики, предлагая бурение скважины в две колонны, думают прежде всего о технологических проблемах, но кроме риска потери инструмента существует также проблема качества воды, которую Вы будете добывать в течение долгих лет.

Дело в том, что стенки обсадной трубы по своей структуре очень сильно отличаются от структуры любого из слоев грунта, а потому, если над водоносным горизонтом, с которого Вы планируете добывать воду для дома, существуют другие водоносы, верхняя вода неизбежно будет стекать по внешним стенкам обсадной трубы вниз. В результате, Вы будете потреблять по сути именно эту, верхнюю воду, качество которой, скорее всего и стало причиной для бурения на большую глубину.

Таким образом, при наличии богатых водоносов выше желаемого, бурение скважины в одну колонну просто не имеет никакого смысла – денег на бурение Вы потратите значительно больше (оплачивая каждый дополнительный погонный метр бурения), а качество воды в результате будет мало отличаться от того, если бы скважина была устроена до этого верхнего водоносного горизонта. Еще раз — цементация затрубного пространства, даже самая качественная, дает лишь временный результат — вода из не изолированных верхних водоносов рано или поздно начнет попадать в Ваш, это неизбежно и дело только во времени.

В случае же устройства скважины в две колонны, даже если верхние воды и будут стекать, то только до окончания внешней обсадной трубы, которая обычно «упирается» в последний водоупор перед нужным водоносным горизонтом.

Наличие же подвижных слоев грунта на участке бурения обычно просто затрудняет сам процесс бурения, а также требует более прочных обсадных труб.

Подводим итоги: в каких случаях бурение скважины в две колонны – объективная необходимость?

Оставив в стороне технологические нюансы (если технологически бурение в две колонны неизбежно — Вам об этом скажут бурильщики), бурение в две колонны однозначно необходимо в случае, если выше того водоноса, с которого Вы планируете качать воду, есть другие водоносные горизонты. Если же таких водоносов нет – есть смысл поискать бурильщиков, которые возьмутся бурить скважину в одну колонну.

Думать о глобальной экологии и изолировать каждый водонос на пути к Вашему, к сожалению, уже практически бессмысленно, особенно если речь идет об окрестностях крупных городов — первые водоносы давно уже загрязнены соседскими скважинами в одну колонну.

Когда лучше бурить скважину:
зимой или летом?

Наша компания бурит скважины на воду круглый год, и зимой тоже, по всей Нижегородской области!

Зимой бурение скважин на воду даже дешевле, и нет очередей! Кроме того, зимой не испортить земельный участок и насаждения. Наша буровая техника очень мощная, способная проехать по бездорожью, через грязь и сугробы, а буровые мастера закалены холодами, им не страшен дождь, снег и морозы! Только очень сильные морозы, ниже 10-15 градусов, могут немного сместить график нашей работы. Поэтому, не бойтесь заказывать бурение скважины на воду зимой в буровой компании «АКВА ПОИСК» г. Нижнего Новгорода.

Вы сэкономите деньги и не причините вред насаждениям на своем участке, а 3-х летняя Гарантия на скважину будет очень кстати!

Связанные записи

Нужно ли предоставлять жильё бригаде буровиков для ночлега?

Нет, не нужно. Мы стараемся бурить скважины за один день, но если.

Что такое скважинный оголовок? Зачем он нужен? Какой скважинный оголовок лучше?

Оголовок — это герметичная крышка на обсадную трубу, к которой крепится.

Можно бурение скважины делать поздней осенью или зимой? Существуют ли скидки на работы, или наоборот — будет дороже?

Бурить скважину на воду можно в любой сезон, даже зимой.

Сколько времени может находиться скважина на воду без работы

Скважины и трубы Сколько времени может находиться скважина на воду без работы? Как законсервировать скважину на зиму? Как правильно обслуживать скважину на воду?

Сколько времени может находиться скважина на воду без работы? Как законсервировать скважину на зиму? Как правильно обслуживать скважину на воду?

Если скважина неглубокая, всего метров на 15-30, пробурена и обсажена только в одну колонну, одной пластиковой трубой (синяя труба диаметром 125 мм и меньше), то вероятность ее заиливания и выхода из строя очень велика.

Подобные скважины, пробуренные мобильными буровыми установками, либо машинными установками, но обсаженные в одну колонну, без перекрытия попадания в скважину загрязненной воды с верховодки, содержащей мелкие фракции глины, песка, ила, даже при нормальной, каждодневной эксплуатации, работают не долго, от 1 года до 5 лет, а в условиях отсутствия эксплуатации (прокачки) в течение долгого времени (3-6 месяцев) вероятность заиливания скважины приближается к 100 %.

Поэтому настоятельно рекомендуем на зиму либо полностью вытаскивать из скважины все насосное оборудование, либо еженедельно по несколько часов (2-4 часа) прокачивать скважину. Очень часто весной, особенно в садовых обществах на приусадебных участках, введенные в заблуждения буровиками шабашниками садоводы, не только не могут добиться из пробуренной летом скважины воды, но даже не в состоянии вытащить из скважины оставленный в ней осенью насос, так как его заиливает илом и глиной.

Чаще всего, заиленный насос в процессе извлечения из скважины просто обрывают, и хоронят его навсегда, скважину же приходится бурить заново. Скважины, пробуренные на глубину от 25 метров и глубже, и обсаженные исключительно в соответствии с требованием технологии бурения скважин в ДВЕ КОЛОННЫ не так капризны, чаще всего с ними, при условии интенсивной первичной прокачки в самом начале эксплуатации, ничего не случается. Так как, при условии обсадки скважины в две колонны, исключается попадание на глубину водозабора (где установлен насос) фракций ила, песка и глины, скважина практически не заиливается, ее смело можно оставлять без эксплуатации на несколько месяцев, либо на всю зиму.

Однако, мы все же рекомендуем для подстраховки и исключения неприятных сюрпризов при возможности прокачивать скважину хотя бы раз в месяц (включить на 2-3 часа сливая воду просто на землю, либо в канализацию, минуя систему фильтрации). Так как особенности геологического разреза могут быть разные, то лучше подстраховаться.

Однако, если скважина пробурена качественно, по технологии в две колонны, и работает уже не первый год, скорее всего за три — шесть месяцев простоя, с ней ничего не случится, во всяком случае, если с ней и возникнут проблемы, что маловероятно, они должны быть устранены по гарантии.

Для чего делают двойную обсадку на скважину

Двойная обсадка скважины типа «труба в трубе» увеличивает срок службы системы автономного водоснабжения загородного дома. Другая важная задача, которую помогает решить вторая труба — защита артезианской воды от загрязнений из промежуточных водоносов, грунтовых вод, а также от верховодки. Двойная обсадка может иметь варианты исполнения, которые определяют некоторые характеристики скважины. Пространство между трубами может быть заполнено специальной компактонитовой глиной, повышающей степень герметизации скважины.

Технология двойной обсадки


Сначала происходит бурение скважина на воду в Волгораде под основную обсадную трубу. Обсадная — это стальная труба, которая примет на себя все нагрузки со стороны грунта и защитит стенки скважины от обрушения. Обсадка производится на всю длину ствола скважины — от устья до известняка. Обсадная колонна состоит из отдельных труб, которые соединяются резьбовыми замками. Герметичные стыки между трубами обеспечивают защиту артезианской воды от попадания грунта из стенок скважины, промежуточных водоносных слоев и верховодки.

Далее меньшим диаметром вскрывается водоносный известняк, в который упирается стальная обсадная труба. Бурится открытый ствол (то есть ствол без обсадки), под действием давления пластов вода из известняка поднимается внутри скважины на некоторую высоту — можно определить статический уровень воды. Следующий этап — внутрь стальной обсадной колонны, на всю ее длину опускается пластиковая эксплуатационная колонна. Это соединенные резьбой трубы из ПНД (полиэтилен низкого давления) или нПВХ (непластифицированный поливинилхлорид). Для таких труб выбирается только пищевой пластик, который даже при длительном контакте с водой не выделяет вредные вещества.

В зависимости от выбранного варианта конструкции скважины, двойная обсадка позволяет повысить общую герметизацию. Например, в пространство между обсадной трубой и эксплуатационной колонной засыпаются гранулы компактонитовой глины. При контакте с водой гранулы расширяются, герметизируя зазор между стальной и пластиковой колоннами. Но при профессиональной, качественной обсадке использование компактонита оказывается избыточным решением и потому используется не часто.

В редких случаях, когда пластовое давление недостаточно и вода из известняка не поднимается высоко, эксплуатационная колонна может быть опущена прямо в известняк. В нижней пластиковой трубы делаются водозаборные отверстия, чтобы вода легко попадала внутрь скважины к насосу. Сетчатый фильтр не ставится, так как загрязнения в виде мелких твердых частиц в артезианской воде нет. Насос опускается внутри эксплуатационной колонны непосредственно в известняк.

Учитывая, что вторая вставленная труба будет меньшего диаметра, продумайте дальнейшее обустройство. Что важнее или дешевле — сохранить модель выбранного насоса с определенным диаметром, но тогда придется увеличивать диаметр скважины и стоимость бурения, чтобы увеличились диаметры обсадной и эксплуатационной колонн. Либо придется выбрать более дорогой насос меньшего диаметра, который свободно поместится в эксплуатационной колонне.

Цена двойной обсадки: за что платим?

Очевидно, что две трубы обойдутся дороже одной. Бурение скважины увеличенного диаметра также потребует дополнительных финансовых вложений. В результате общая цена скважины растет. Надо выяснить, что мы получаем, используя двойную обсадку?

При правильной установке обеих колонн — обсадной и эксплуатационной — повышается степень изоляции артезианской воды от загрязненной воды из промежуточных слоев и верховодки. Известное достоинство пластика — коррозионная стойкость, которая гораздо выше, чем у черной стали. Сталь ржавеет со скоростью 0,1 мм в год. На самом деле это очень мало — при толщине стенки обсадной трубы 4 мм сквозное отверстие из-за коррозии появится лишь через 40 лет. Пластик продлевает срок жизни скважины приблизительно в 2 раза. Если через 40 лет в стальной трубе появится сквозное отверстие, то пластик останется абсолютно целым и продолжит защищать артезианскую воду от внешних загрязнений.

Защищает ли вторая пластиковая труба от уровня ржавчины в воде? Нет, так как ржавчина (как и соли жесткости) попадает в водозабор не от стальной обсадной колонны, а непосредственно из известняка. Пищевой пластик был специально разработан для деталей и узлов различного оборудования, имеющего постоянный контакт с пищей и питьевой водой. Будучи химически инертными, даже при постоянном контакте с питьевой водой трубы из ПНД или ПВХ не снизят ее качество. Следует заметить, что в общих системах водоснабжения используются обычные трубы из черной стали, но никто не высказывает недовольства по поводу незначительного количества ржавчины, попадающего в воду. Это количество еще больше уменьшится при ежедневном использовании водопровода.

Только скважина с длительным сроком жизни и стабильным дебитом пригодна для организации автономного водоснабжения в загородном доме постоянного проживания. Данным условиям соответствует артезианская скважина с двойной обсадкой.

На этом фоне особенно неубедительно звучат заявления некоторых самодеятельных «дешевых» буровиков о ненужности дополнительной защиты трубы — будь то более высокий уровень герметизации, дополнительная труба внутри основной и др. Утверждение, что двойная обсадка нужна лишь буровикам из-за большей рентабельности, как минимум необъективно. Двойная обсадка значительно продлевает срок безаварийной работы скважины, то есть обеспечивает то, в чем напрямую заинтересован заказчик. Думается, причина негативных отзывов о двойной обсадке проста — самодеятельные буровики не обладают ни знаниями, ни оборудованием для того, чтобы произвести качественную обсадку артезианской скважины двумя трубами.

Скважина с двойной обсадкой

Двойная обсадка скважины типа «труба в трубе» увеличивает срок службы системы автономного водоснабжения загородного дома. Другая важная задача, которую решает вторая труба - защита артезианского источника от загрязнений из промежуточных водоносов, грунтовых вод, а также от верховодки. Двойная обсадка может иметь варианты исполнения, которые определяют некоторые характеристики скважины. Пространство между трубными профилями может быть заполнено специальной компактонитовой глиной, повышающей степень герметизации скважины.

Технология двойной обсадки

Сначала бурится скважина под основную обсадную трубу. Обсадная — это стальной цельный профиль округлой формы, который примет на себя все нагрузки со стороны грунта и защитит стенки скважины от обрушения. Обсадка производится на всю длину ствола скважины — от устья до известняка. Обсадная колонна состоит из отдельных труб, которые соединяются резьбовыми замками. Герметичные стыки между трубами обеспечивают защиту артезианской воды от попадания грунта из стенок скважины, промежуточных водоносных слоев и верховодки.

Далее меньшим диаметром вскрывается водоносный известняк, в который упирается стальная обсадная труба. Бурится открытый ствол (то есть ствол без обсадки), под действием давления пластов вода из известняка поднимается внутри скважины на некоторую высоту — можно определить статический уровень воды. Следующий этап — внутрь стальной обсадной колонны, на всю ее длину опускается пластиковая эксплуатационная колонна. Это соединенные резьбой трубы из ПНД (полиэтилен низкого давления) или нПВХ (непластифицированный поливинилхлорид). Для таких труб выбирается только пищевой пластик, который даже при длительном контакте с водой не выделяет вредные вещества.

stal plus plastik.jpg

Преимущества пластиковой скважины на дачу под ключ:

  • длительный срок службы, который составляет больше 50 лет;
  • высокая прочность;
  • защита обсадной трубы от коррозии;
  • высокое качество и безопасность жидкости;
  • чистые, ровные стенки на протяжении всего срока эксплуатации;
  • экологическая безопасность;
  • низкая вероятность заиливания;
  • устойчивость к окислению и химическому воздействию;
  • хорошая пропускная способность;
  • герметичность конструкции за счет соединения резьбой;
  • подходит для любых котлованов.

pnd perforat.jpg


пластиковая труба в перфорацией для открытого ствола

В зависимости от конструкции скважины, двойная обсадка позволяет повысить общую герметизацию. Например, в пространство между обсадной трубой и эксплуатационной колонной засыпаются гранулы компактонитовой глины. При контакте с водой гранулы расширяются, герметизируя зазор между стальной и пластиковой колоннами. Но при профессиональной, качественной обсадке использование компактонита оказывается избыточным решением и потому используется не часто.

Технология бурения с обсадной трубой дает двойную защиту котлована от разрушения, гниения, коррозии, загрязнения воды.

В редких случаях, когда пластовое давление недостаточно и вода из известняка не поднимается высоко, эксплуатационная колонна может быть опущена прямо в известняк. В нижней части пластиковой трубы делаются водозаборные отверстия, чтобы вода легко попадала внутрь скважины к насосу. Сетчатый фильтр не ставится, так как загрязнения в виде мелких твердых частиц в артезианской воде нет. Насос опускается внутри эксплуатационной колонны непосредственно в известняк.

Учитывая, что вторая вставленная труба будет меньшего диаметра, продумайте дальнейшее обустройство. Что важнее или дешевле — сохранить модель выбранного насоса с определенным диаметром, но тогда придется увеличивать диаметр скважины и стоимость бурения, чтобы увеличились диаметры обсадной и эксплуатационной колонн. Либо придется выбрать более дорогой насос меньшего диаметра, который свободно поместится в эксплуатационной колонне

От материала и диаметра обсадки зависит срок эксплуатации устройства, объемы добываемой воды, ее качество. Компания «БИИКС» предлагает попробовать инновационное бурение под защитой обсадной трубы из металла.

Цена двойной обсадки: за что платим?

Очевидно, что две трубы обойдутся дороже одной. Технология бурения скважин с обсадной трубой потребует увеличенного диаметра и дополнительных финансовых трат. В результате общая цена обустройства водозабора растет. Надо выяснить, что мы получаем, используя двойную обсадку?

Бурение под обсадную трубу увеличивает срок эксплуатации котлована и оборудования. При правильной установке обеих колонн — обсадной и эксплуатационной — повышается степень изоляции артезианского источника от загрязненной воды из промежуточных слоев и верховодки. Известное достоинство пластика — коррозионная стойкость, которая гораздо выше, чем у черной стали. Сталь ржавеет со скоростью 0,1 мм в год. На самом деле это очень мало — при толщине стенки колонны 4 мм сквозное отверстие из-за коррозии появится лишь через 40 лет. Пластик продлевает срок жизни водозабору приблизительно в 2 раза. Если через 40 лет в стальной колонне появится сквозное отверстие, то пластик останется абсолютно целым и продолжит защищать артезианский источник от внешних загрязнений.

Одна пластиковая скважина для воды не выдержит высокую нагрузку и сломается под тяжестью, что приведет к обрушению котлована. Поэтому нужна двойная обсадка с металлической колонной с внешней стороны.

stal plus plastik 02.jpg

Защищает ли вторая пластиковая труба от уровня ржавчины? Нет, так как ржавчина (как и соли жесткости) попадает в водозабор не от стальной обсадной колонны, а непосредственно из известняка. Пищевой пластик был специально разработан для деталей и узлов различного оборудования, имеющего постоянный контакт с пищей и питьевой водой. Будучи химически инертными, даже при постоянном контакте с питьевой водой колонны из ПНД или ПВХ не снизят ее качество. В общих системах водоснабжения используются обычные колонны из черной стали, но никто не высказывает недовольства по поводу незначительного количества ржавчины. Это количество еще больше уменьшится при ежедневном использовании водопровода.

Только водозабор с длительным сроком жизни и стабильным дебитом пригодна для организации автономного водоснабжения в загородном доме постоянного проживания. Данным условиям соответствует артезианская скважина с двойной обсадкой.

Бурение пластиковых скважин на воду без дополнительных колонн из стали допустимо только до 30 метров в глубину. На глубине от 100 до 200 метров необходимо дополнительно укреплять котлован.

На этом фоне особенно неубедительно звучат заявления некоторых самодеятельных «дешевых» буровиков о ненужности дополнительной защиты трубы — будь то более высокий уровень герметизации, дополнительная труба внутри основной и др. Утверждение, что двойная обсадка нужна лишь буровикам из-за большей рентабельности, как минимум необъективно. Двойная обсадка значительно продлевает срок безаварийной работы водозабора, то есть обеспечивает то, в чем напрямую заинтересован заказчик. Думается, причина негативных отзывов о двойной обсадке проста — самодеятельные буровики не обладают ни знаниями, ни оборудованием для того, чтобы произвести качественную обсадку артезианской скважины двумя трубами.

Бурение скважины на воду в две колонны

Зачем это надо? Бурение в две колонны

Вам предлагают пробурить скважину в две колонны? Давайте разберемся, что это и зачем нужно. Скважина в две колонны – это конструкция из двух труб, вставленных одна в другую (получается что-то вроде вкопанного в землю телескопа). Внешнюю трубу называют обсадной, и она сохраняет воду от грязи и ила, а внутреннюю эксплуатационной.

Конечно, скважина на воду в две колонны дороже, чем стандартная скважина в одну трубу. Однако без двухтрубной скважины не обойтись, если:

  • Буровики провели исследование и обнаружили в грунте плавуны – грунты, подверженные горизонтальным передвижкам. В этом случае обсадная труба оградит вашу скважину от попадания грязной воды.
  • Если верхние водоносные слои дают малый напор воды, и чтобы обеспечить напор, необходимо бурить глубже.
  • Если вы планируете пользоваться скважиной для получения питьевой, а не технической воды, и надеетесь использовать ее многие годы (эксплуатационный срок для двухтрубной скважины, как правило, составляет 25-60 лет – на порядок больше, чем для скважины с одной трубы). Дело в том, что обсадная труба предохраняет скважину от заиливания и загрязнения, и хорошо обустроенная скважина в две колонны обеспечит вас чистой водой надолго.

Этапы бурения скважины в две колонны Бурение в две колонны

Бурение скважины в две колонны состоит из двух этапов. На первом бурится скважина большего диаметра, в которую вставляется обсадная труба. Вокруг нее создают прослойку из бетона, чтобы изолировать трубу от попадания воды извне. Обсадная труба погружается в грунт не на всю нужную глубину, но заканчивается в твердых породах грунта, минуя плывуна и суглинки.

На втором этапе внутри обсадной трубы бурится скважина меньшего диаметра, которая уже доходит до нужной глубины. В нее вставляется эксплуатационная труба, в которую опускают погружной насос.

И первая, и вторая колонны обязательно выводятся на поверхность.

На что обратить внимание?

  • На скважину обязательно должен быть установлен фильтр, который обеспечит добычу воды хорошего качества.
  • Лучше всего при бурении скважины в две колонны применять металлические трубы. Допустимо также использование полимерных труб, но в таком случае требуется точный расчет на растяжение и сжатие, чтобы убедиться, что труба выдержит давление грунта. Большинство буровиков-профессионалов не советуют использовать пластиковые трубы в качестве обсадных.

Если же водоносные слои на вашем участке залегают неглубоко и никаких затруднений при добыче воды не ожидается, можно рекомендовать бурение скважин вручную, для которого установка двух труб не требуется.

Скважины на воду: обсадная колонна – что это и зачем нужно

Обсадная колонна один из важнейших элементов водозаборной скважины. Она предназначена для защиты ствола скважины от обрушения стенок. Кроме этого колонна может выполнять вспомогательные функции в процессе бурения (защита инструмента от блокировки в результате обвала породы). Иногда на обсадную колонную возлагают дополнительную функциональную нагрузку и в процессе эксплуатации. Например, используют ее для заземления (что не очень хорошо, но это тема для отдельной публикации). В этой статье подробно рассмотрим в формате ликбеза ключевые вопросы, связанные с обсадной колонной.

Из каких материалов можно сделать обсадную колонну водяной скважины?

Классическим решением является изготовление обсадной колонны из стальных труб. При этом сталь может быть как черная, так и высоколегированная. Кроме этого применяют стальные трубы с цинковым защитным покрытием (хотя тут есть ряд слабых мест). Имеют место, и варианты комбинации стали с пластиком (пнд или нпвх наносятся на сталь в качестве защитного покрытия).

Скважина на воду со стальной обсадной колонной в режиме прокачки. Скважина на воду со стальной обсадной колонной в режиме прокачки.

В последние годы активно стали использовать для создания обсадных колонн скважин на воду пластики (ПНД и нПВХ). Эти материалы обладают достаточной прочностью и пластичностью. При этом они инертны при контакте с водой (хотя в отношении нПВХ труб изготовленных из пластика на основе соединений хлора есть определенные сомнения).

Скважина на воду с пластиковой обсадной колонной (нПВХ диаметром 165 мм) Скважина на воду с пластиковой обсадной колонной (нПВХ диаметром 165 мм)

В качестве экстравагантных бюджетных решений встречаются варианты обсадных колонн из:

  • ПВХ труб (канализационных);
  • Асбестоцементных труб.
Обсадные колонны из асбестоцементных и канализационных труб не очень удачное решение. И сам материал вызывает больше сомнения с точки зрения безопасности. И имеет место уязвимость в виде не очень надежного соединения этих труб. Асбестоцементные трубы соединяют «в стык» с помощью муфт. Канализационные соединяют «в натяг». Оба варианта соединений неудобны и при монтаже/демонтаже колонны и не особо устойчивы к подвижкам грунтов.

Как соединяют трубы в обсадную колонну водяной скважины?

Здесь обсудим два варианта профессионального соединения обсадных труб в колонну:

  • На резьбе;
  • На сварном соединении.

Варианты крепления асбестоцементных и канализационных труб обсудили выше. Возвращаться к ним нет смысла.

Резьбовое соединение на нПВХ трубе. Резьбовое соединение на нПВХ трубе.

Резьбовое соединение обсадных труб скважин на воду наиболее удобный вариант. Это соединение разъёмное. Значит, не будет затруднений при монтаже и демонтаже колонны. Используется такое соединение для стальных труб (обычно до диаметра 219 мм) и для пластиковых труб (по нашим данных до диаметра 225 мм, хотя возможно есть и варианты обсадки с большим диаметром).

Сварное соединение труб большого диаметра в обсадную колонну водозаборной скважины Сварное соединение труб большого диаметра в обсадную колонну водозаборной скважины

Сварное соединение обсадных труб применяется в основном для стальной обсадки диаметром больше 219 мм. Так же сварку используют для монтажа колонн из оцинкованных труб малых диаметров. Правда, из-за разрушения защитного слоя в результате проведения сварочных работ с эксплуатацией этих труб могут возникать трудности (но это тема для отдельной статьи).

Теоретически имеется возможность сваривания обсадных ПНД труб. Правда, на практике с такими решениями встречаться не приходилось.

Ключевой недостаток сварного соединения – его неразъемность. В результате увеличивается трудоемкость с демонтажем колонны (в случае ремонта или неудачной установки колонны).

Конструкции обсадных колонн водозаборных скважин.

В самом общем случае обсадные колонны по конструкции можно разделить по способу организации участка притока воды в ствол колонны на:

  • Фильтровые;
  • Бесфильтровые.

Фильтровые обсадные колонны в основном используют для создания скважин на пески и песчаники. Можно также ставить такие колонны при создании скважин на мягкие (подвижные) известняки (например, доломиты). Правда делать такие скважины имеет смысл лишь там, где получить воду с других водоносов нет возможности.

Варианты фильтровальных участков на базе пластиковых труб. Слева на право: с сеткой нержавейкой, щелевой, с ЭФВП фильтрующим элементом. Варианты фильтровальных участков на базе пластиковых труб. Слева на право: с сеткой нержавейкой, щелевой, с ЭФВП фильтрующим элементом.

Бесфильтровые колонны используют при создании скважин на песок с забором воды из каверны и для скважин на известняк. Скважины на каверну предполагают, создание в водоносном слое ниши из которой вода с помощью насоса поднимается на поверхность.

Второй принцип классификации обсадных колонн – количество труб используемых в конструкции. По этому признаку колонны делят на:

  • однотрубные (в основном используют для создания скважин на песок);
  • многотрубные.

В однотрубных конструкциях колонна собирается из труб одного диаметра.

Многотрубные колонны предполагают использование труб разных диаметров. При этом соединение труб разных диаметров между собой может быть реализовано разными способами. Например, трубы можно соединить впотай с развальцовкой, трубу меньшего диаметра можно поставить на пакер. Так же используют вариант вывода всех обсадных труб на уровень земли. Последний вариант обычно используют, в случае если обсадную колонну собирают из стальных и пластиковых труб. При этом пластиковую колонну выводят до уровня земли.

Двухтрубная обсадная колонна. Внешняя обсадка сталь диаметром 159 мм. Внутренняя обсадка нПВХ диаметром 125 мм. Двухтрубная обсадная колонна. Внешняя обсадка сталь диаметром 159 мм. Внутренняя обсадка нПВХ диаметром 125 мм.

Скважины без обсадной колонны – такое может быть?

Да. В случае если до водоносного слоя ствол скважины сформирован в твердых породах неподверженных разрушения, можно обойтись без обсадной колонны. Так же иногда для частного использования делают скважины небольшой глубине без обсадных колонн, например в плотных глинах. Правда такие скважины в основном рассчитаны на один сезон и имеет место риск блокировки насосного оборудования в них.

Какие еще колонны могут быть в скважине

Кроме обсадной колонны в скважине выделяют еще:

Водоподъемную колонну – это соединенные вместе трубы, идущие от насоса по которым осуществляется подача воды из скважины.

Кроме этого в качестве самостоятельного сооружения в составе скважины можно рассматривать и кондуктор. Кондуктором называют вспомогательную обсадную колонну, которая служит для фиксации подвижных пород в ходе буровых работ. Хотя обычно кондуктор рассматривают как часть обсадной колонны.

Читайте также: