Соединение
Сборку в колонну обсадных труб обеспечивают три способа: резьбовой, сварной и с помощью муфты. Основные требования к соединению – герметичность и прочность, обеспечивающие качественную работу трубопровода при подъеме воды из источника. Надежность крепления отражается в характеристике:
- резьбовая сборка самая дорогостоящая, но отличается безупречной герметичностью и быстрым монтажом. Опущенная в выработку конструкция не допускает просадки между составными частями, соединения выдерживают давление грунта. Сечение трубы при резьбовом варианте сборки не изменится, что позволяет сохранить плановые затраты на бурение и использовать насос в соответствии с выбранным диаметром обсадного изделия;
- сварное соединение выполняется при поэлементном погружении конструкции в шахту, и качество сварного шва зависит от квалификации сварщика. Термическая обработка металла снижает устойчивость к коррозии, и требуется дополнительная защита шва, возникает деформация собранной обсадки. Некачественная сварка повлияет на герметичность крепления, что приведет к попаданию сточной воды. Стоимость изделий без резьбы дешевле, но сварочное соединение удорожает монтажные работы;
- сборка с помощью муфты применяется для асбоцементных конструкций в связи с их хрупкостью. Надежность стыков при такой сборке снижается. Муфта увеличивает диаметр трубы, что приводит к дополнительным расходам при бурении шахты и не гарантирует герметичность соединения.
Сборка элементов в виде раструба применяется редко по причине отсутствия необходимой герметичности и возможной просадки между составными частями. Единичное использование такого метода возможно для подъема технической воды с небольшой глубины.
Критерии выбора
Для обустройства обсадки необходимо иметь следующую информацию: глубина скважины, объем водоподачи, диаметр погружного электронасоса, также на выбор довольно сильно влияют финансовые средства потребителя. Чтобы определить, какая труба лучше для скважины, рассмотрим несколько вариантов скважинных источников для водоснабжения.
- Для водозабора с помощью погружного электронасоса из неглубокой скважины (до 30 м) абиссинского типа лучше всего использовать полимерный трубопровод из НПВХ. В зависимости от финансовых возможностей выбирают тонкостенные изделия с резьбовым раструбовым соединением или толстостенные с разносторонней внешней и внутренней резьбой.
- Для скважин на песке глубиной до 60 м хороший вариант — толстостенный НПВХ, при дальнейшем заглублении до 100 м можно рассмотреть различные методы с двойной обсадкой из полимеров. Неплохой вариант — применение снаружи жесткого трубопровода из НПВХ, а внутри оболочки из эластичного и менее устойчивого к нагрузкам ПНД.
- Для глубин выше 100 м рационально применение жесткой металлической обсадной колонны, внутри которой можно разместить эластичный ПНД или жесткий НПВХ трубопровод.
Рис. 14 Внешний вид НПВХ-труб
- В любом случае при выборе однотрубной или двухтрубной обсадки следует учитывать состав грунта, геологические факторы, уровень грунтовых вод. Не помешает выслушать по вопросу проведения обсадки отзывы высококвалифицированных специалистов.
- При покупке ПНД изделий следует быть внимательным из-за того, что в торговой сети реализуют технический полиэтилен вторичной переработки и пищевой первичный материал. Их основное легко различимое отличие — расцветка: труба из вторичной гранулы обычно имеет темно-синий или насыщенный синий цвет, иногда встречается зеленый оттенок. Изделия из ПНД, выполненные из первичного сырья, в соответствии с ГОСТ обладают ярко-синим или голубым цветом.
- Еще один критерий определения некачественного товара из ПНД — запах пластмассы. Оон может напоминать аромат кондитерских изделий, моющих средств, стирального порошка и прочее — все это говорит о материале изготовления из гранул вторичной переработки. Чистый первичный полиэтилен не имеет запаха и может использоваться в системах с питьевой водой без вреда для здоровья человека, в то время как полиэтилен из вторичного сырья допускается применять в системах водозабора для технических нужд.
- При выборе диаметра колонны руководствуются дебитом (производительностью) источника и размерными параметрами электронасоса, при больших объемах водозабора стараются увеличить диаметр обсадной колонны. Насос подбирают таким образом, чтобы его диаметр не был меньше 5 мм внутреннего размера скважинного ствола, если используют мягкий ПНД трубопровод или водозабор проводят на больших глубинах, выбирают больший внутренний диаметр колонны с учетом деформации канала при сдавливании грунтом.
- Качество резьбового соединения НПВХ определяют следующим образом — вкручивают трубу в другую или ее патрубок на три витка и затем двигают одну из деталей в стороны — большой люфт говорит о слабости крепления. Такое соединение обладает низкой герметичностью, а если понадобится демонтаж обсадки с извлечением колонны из скважинного ствола, резьба с большой вероятностью будет сорвана.
Рис. 15 Скважинные фильтры и конусная заглушка
Стальные обсадные трубы
Металлическая конструкция является пока самой распространённой колонной. Для бытовых скважин в основном используют стальные трубы диаметром 133-159 мм, а толщину стенки буровые компании предлагают разную. Но не стоит выбирать самый бюджетный вариант, лучше поинтересоваться толщиной стенки. Для работоспособности скважины сроком на 40-50 лет, минимальная толщина стенки должна быть не меньше 4,5 мм.
- Шовные трубы имеют спиральный или продольный сварочный шов. Их можно использовать, если давление не превышает 16 кг/см2, а температура не больше 300 градусов. В других случаях применяют бесшовные трубы, которые прослужат 40-45 лет.
- Бесшовные – цельнотянутые трубы. Для их производства используются специализированные станки. Стоят они на 400-500 рублей дороже за один погонный метр.
Далее будем рассматривать источники водоснабжения, где нет высоких температур и критического внутреннего давления.
Исходя из соотношения цены и качества гораздо разумнее выбирать шовные трубы.
Соединение:
- Резьбовое. С одной стороны трубы нарезается наружная коническая резьба, а на другой стороне — внутренняя коническая резьба. Соединение происходит по принципу «труба в трубу». Такое соединение показано на фото 2 и 3.
- Резьбовое через муфту. Считается усиленной колонной, способствует более длительному использованию артезианской скважины. На обоих концах трубы нарезается наружная коническая резьба, а на муфте — внутренняя резьба. Данное соединение показано на фото 4 и 5.
- Сварочное. Неразъёмное соединение, выполненное сваркой.
Самым надёжным соединением является резьбовое соединение с помощью муфт. При сварке, необходимо соблюдать выполнение многих технологических требований. Качество сварочного соединения, в основном, зависит от квалификации сварщика, а просто рассчитывать на хорошего специалиста ради небольшой выгоды глупо. Такой вариант будет самый дешёвый, но не самый надёжный.
Типы обсадных труб
Существует три основных вида обсадных труб: пластмассовые, стальные и асбоцементные. Выбор материала зависит от особенностей грунта, глубины скважины и других показателей. Для того, чтобы определиться с глубиной для скважины, рекомендуется проконсультироваться со специалистами, которые хорошо разбираются в этом вопросе.
Основные требования, которым должна соответствовать обсадная труба:
- устойчивость к давлению грунта;
- если изделие используется для монтажа питьевого колодца, оно должно соответствовать санитарно-гигиеническим нормам;
- долговечность.
Рассмотрим основные разновидности изделий, которые используются для обсадки разного рода скважин.
Стальные. Наиболее прочные детали, способные выполнять свои функции даже при очень высоких давлениях со стороны грунта.
Бесшовные стальные трубы являются наиболее прочными, но и самыми дорогими
Стальные трубы обладают плохой сопротивляемостью к губительному воздействию коррозии. Со временем добываемая из источника вода может приобрести неприятный привкус ржавчины. Это влечёт за собой затраты на обустройство фильтров. Кроме этого, такие изделия являются довольно дорогостоящим вариантом.
По типу производства существует два основных типа стальных труб:
- бесшовные;
- сварные шовные.
Бесшовная обсадная труба характеризуется отличными показателями прочности, однако, стоимость таких деталей довольно высока. Сварные шовные изделия дёшево стоят, но имеют слабую прочность.
В некоторых случаях для улучшения рабочих характеристик стальных изделий, их производят из улучшенных материалов или с защитным покрытием. В первую очередь это позволяет предохранять их от ржавления. Основных типов таких труб три:
- Оцинкованные трубы. Эти изделия имеют хорошую устойчивость к коррозии, однако, они выделяют опасные соединения цинка. Использование таких изделий для питьевых водяных колодцев не рекомендуется.
- Нержавеющая сталь. Она, как и предыдущий тип, обладает устойчивостью к коррозийным воздействиям. Главным недостатком такой трубы является её высокая цена.
- Эмалированные трубы. Такие изделия обладают множеством недостатков: сложный монтаж, тонкие стенки, слабая сопротивляемость к механическим воздействиям.
Оцинкованная труба не подвержена коррозии, но использовать ее в питьевых источниках не рекомендуется
Асбоцементные. Обсадная труба из асбоцемента стоит довольно дёшево, однако, её не рекомендуют использовать в питьевых целях, потому что она выделяет в воду канцерогены и другие вредные примеси. Кроме этого, такие изделия являются очень хрупкими.
Но современная промышленность предлагает разновидность подобных труб из модифицированного материала, который считается безопасным для человека. Если вы чётко определились с тем, что будете использовать асбоцементные трубы для колодца, то тогда желательно ознакомиться с санитарным сертификатом изделий, чтобы точно быть уверенным, что ваша вода будет пригодной для употребления.
Пластиковые. Как уже было сказано выше, такой тип обсадных деталей является наиболее популярным и востребованным. Пластмассовые детали выполняются из следующих типов полимеров: поливинилхлорида, полиэтилена и полипропилена. Пластиковые изделия обладают рядом положительных характеристик:
- экологичность;
- резистентность к коррозии;
- дешевизна;
- простота монтажа;
- отличная герметичность;
- срок службы таких изделий может достигать 50 лет.
Однако у них есть и свои минусы:
- слабая сопротивляемость к механическим воздействиям;
- ограниченная глубина применения (50–60 м).
Самыми лучшими характеристиками, которые определяют их выбор, обладают ПЭ и ПВХ трубы. Наиболее бюджетным вариантом являются изделия из полиэтилена. Размеры таких изделий отличаются своим разнообразием.
Обсадные трубы также изготавливаются из полимеров — чаще всего для таких изделий используют поливинилхлорид и полиэтилен
Если говорить о ПВХ и НПВХ трубах, то, по своим характеристикам лидируют трубы из непластифицированного поливинилхлорида. Они обладают высокой прочностью — их разрешено использовать в скважинах до 300 м. Типоразмеры обсадных НПВХ и ПВХ труб представлены в таблице 2.
Таблица 2
| Диаметр, мм | Толщина стенок, мм |
| 165 | 12 |
| 140 | 10 |
| 125 | 7,6 |
| 110 | 6,3 |
| 90 | 4,3 |
Минусы ПВХ труб для обсадки:
- низкая прочность;
- плохая сопротивляемость к низким температурам;
- сложность переработки материала;
- в случае возгорания выделяют вредные соединения.
Общие принципы
Применяются различные методики. Выбор зависит от материала трубы, ее массы и конструктивного исполнения; глубины колодца; грунтовых условий и прочих обстоятельств. Например, при бурении скважины в стесненных условиях (в подвале и т.д.) громоздкая спецтехника может не поместиться, а саму конструкцию нужно будет собирать из коротких секций.
Вне зависимости от выбранного способа, установка обсадной трубы в скважину выполняется непосредственно после бурения, пока колодец не затянуло размытым грунтом. Песчаные пробки могут препятствовать погружению конструкции. Их нужно размыть обильным потоком воды. При необходимости трубу прокручивают вокруг продольной оси.
Прежде, чем убрать буровую штангу, скважину промывают с помощью мотопомпы или другого устройства, которое обеспечивает необходимый напор. Если штанга вынимается тяжело, это свидетельствует о наличии большого количества грунта в полости. Промывку в этом случае повторяют.
Назначение и область применения обсадной трубы для скважины
Прежде всего, нужно определиться, что такое обсадная труба и для каких целей ее используют. Это специальная колонна, оснащенная армированным кожухом, основная задача которой – укрепить внутреннюю конструкцию гидротехнического сооружения. Как правило, в глубинной колодезной шахте устанавливают более одного функционального элемента. Они между собой соединяются, а швы обрабатываются герметиком для получения единой обсадки.
Толщина стенок обсадных колец должна определяться типом и характеристическими особенностями сооружения, а также материалом изготовления стенок колонны.
Изделия, изготовленные из бетона и металла, характеризуются большой толщиной стенок, диаметром и длиной, в сравнении с деталями из пластика. Для создания герметичного соединения элементов конец одной трубы всегда имеет муфту. Второй конец оснащен кольцом, который защищает от повреждений резьбу.
Обсадные трубы источника необходимы для выполнения следующих задач:
- Защитить водяной насос или насосную систему, установленную в шахте, от возможных загрязнений и механических повреждений.
- Обеспечить целостность водозаборной точки на протяжении всего срока эксплуатации. Изделиям свойственна повышенная прочность, устойчивость к деформациям и повреждениям.
- Уберечь скважину от высокого давления почвы.
- Предупредить просачивание сточных или подземных вод в колодец, что грозит загрязнением воды и заражением ее болезнетворными организмами.
Разновидности обсадных труб
На практике используются трубы из разных материалов. Каждая из них имеет свои недостатки и преимущества. В прошлом для этих целей даже применялись конструкции из дерева. Но сейчас актуальны другие, более практичные материалы. Приведем основные из них:
Трубы из асбестоцемента
Обсадная труба из асбестоцемента уже давно применяется для скважин. Стоит отметить, что в настоящее время их используют все реже, причем в основном для обеспечения водой технических сооружений, а для бытового водоснабжения она вовсе не применяется. Этот вариант отличается низкой стоимостью и длительным сроком эксплуатации.
К недостаткам обсадной трубы из этого материала относят большую толщину стенок, что влечет за собой возникновение трудностей при её установке и существенное увеличение массы трубы. Без специальных навыков скрепить части обсадной колонны из асбестоцемента довольно сложно. Также нужно сказать, что этот материал довольно хрупок.
Трубы из стали
Еще совсем недавно этот материал для обсадных труб использовался везде. Стальные колонны для скважин можно использовать для обустройства водоснабжения на большой глубине, в том числе и создании артезианских конструкций. Эти трубы отличаются высокой прочностью, для обсадки применяют их толстостенный вариант (не менее 6 миллиметров). Срок эксплуатации стальных обсадных труб может превышать 50 лет. Металлические трубы легко устанавливать за счет удобных резьбовых соединений, специалист смонтирует систему из стали очень быстро.
К явным минусам труб из стали следует отнести их внушительную стоимость (цена обсадной колонны составляет существенную часть расходов на обустройство и бурение скважины), но самым главным недостатком этой системы является подверженность материала воздействию коррозии. Именно этот фактор сокращает срок службы скважины. Помимо этого, наличие ржавчины значительно снижает качество получаемой питьевой воды.
Трубы из полимерных материалов
Все большую популярность для обстановки обсадных колонн набирают материалы из пластика. Чаще всего используют такие виды полимеров, как трубы ПНД, трубы ПВХ и трубы из полипропилена. Первый вариант отличается тем, что обсадные колонны из этого материала производятся в виде бухт большой протяженности, поэтому есть возможность установки трубы без стыков.
Это значительно улучшает герметичность системы. Трубы ПВХ для обустройства скважин используют немного реже. Сейчас на рынке появляются обсадные колонны из НПВХ, которые можно использовать для источников питьевой воды. Полипропиленовые колонны используют значительно реже предыдущих вариантом, но это не умаляет его преимуществ. Чаще такой материал используется для разводки водопроводной системы.
К преимуществам полимерных труб, а именно ПВХ, ПНД и ППН относят:
- Оптимальное соотношение стоимости погонного метра материала и прочности. Обсадка скважина пластиковыми трубами обойдется намного дешевле, чем колоннами из стали.
- Срок службы полимерных систем превышает 50 лет, поэтому можно сказать, что он неограничен.
- Трубы имеют небольшую собственную массу, поэтому их легко устанавливать.
- Использование пластиковых обсадных колонн позволяет добиться высокого показателя герметизации скважины.
- Полимеры не разрушаются под влиянием химических элементов, применяемых при дезинфекции и регенерации скважин.
Главным преимуществом пластиковых труб, безусловно, является их полная устойчивость к воздействию коррозии.
Все эти преимущества, которыми обладают пластиковые обсадные трубы для скважины, определяют существующий на них спрос. Но не стоит считать их полным решением существующих проблем. Трубы из ПВХ всё же имеют недостаточно высокую механическую прочность, ее можно легко повредить. При бурении скважин в тяжелых условиях с труднопроходимым грунтом или в тех случаях, когда почва подвергается смещению, лучше отдать предпочтение классическим обсадным трубам из стали.
Из-за необходимости точной оценки строения пород в месте обустройства скважины, выбор материала для обсадных колонн должен производить квалифицированный специалист. Обсадку скважин и бурение нужно доверять профессиональным компаниям, которые могут выполнить весь комплекс работ по водоснабжению, начиная от бурения и заканчивая разводкой и обустройством водопроводной системы.
Положительные и отрицательные стороны
Пластиковые изделия, в частности обсадные из ПВХ для скважины, имеют достаточно преимуществ по сравнению со своими аналогами из стали или асбеста. Именно поэтому они используются все чаще, а последние все реже.
НПВХ не подвержен коррозии, поэтому сохраняет свой внутренний размер постоянным. Это же позволяет воде быть доставленной к потребителю без потери качества. Пластиковая обсадная труба способна служить порядка 50 лет, чего нельзя добиться от стальной, так как уже через 10-12 лет на ней становятся сильно заметны результаты коррозии.
Кроме всего прочего, обладают такие изделия для скважины следующими преимуществами:
- Относительно низкая стоимость;
- Очень высокая стойкость к химическим воздействиям. Способны противостоять даже слабо концентрированным кислотам;
- НПВХ является инертным по отношению к воде материалом, поэтому он не выделяет никаких опасных веществ и не загрязняет воду;
- Обладают высокой прочностью, но при этом очень малым удельным весом, что облегчает работу с ними.
К недостаткам можно отнести только то, что такие изделия в большей степени подвержены деформации при боковых нагрузках, то есть при движении отдельных пластов грунта они просто трескаются.
Изделия из ПВХ
Кроме того, если источник бурится не вертикально, то изделие из ПВХ можно повредить еще в процессе обсадки.
Предназначение труб в строительстве скважин
При бурении любой скважины в слое грунта образуется вертикальный канал, в котором будет размещаться насосное оборудование. Для изоляции канала ствола от земной коры применяют обсадные трубы, погружаемые в скважину. Внутри них располагается все необходимое оборудование. Промежуток между трубами и стенками скважины заполняется бетонным раствором.
Давление грунта воздействует на обсадную трубу, поэтому материал должен быть выбран с таким расчетом, чтобы изделие длительное время могло выдерживать такое давление без повреждений.
Какая труба лучше для скважины?
Сегодня широко используются конструкции:
- стальные,
- пластиковые,
- асбестоцементные.
Какому из этих материалов отдать предпочтение? Можно отметить, что по мере создания новых строительных материалов появились новые возможности выбора. К самым новым стройматериалам относятся трубы пластиковые для скважин, обладающие уникальными свойствами.
Учитывать нужно не только глубину скважины, но и параметры насоса. К параметрам насоса можно отнести его диаметр и мощность
Если же насоса еще нет, то принимается во внимание задача, стоящая перед будущей скважиной. Так, для обеспечения водой дачного домика можно выбрать насос небольшой производительности, имеющий малый размер
Если же вода нужна для жизнедеятельности коттеджа, в котором семья проживает постоянно, то выбирать нужно более мощный и габаритный насос.
Диаметр трубы для скважины
Диаметр нужного изделия рассчитывается заранее, с учетом пикового расхода воды. Считается, что из одного открытого крана вытекает за час 0,7 кубометров воды. Подсчитывается расход воды при наличии нескольких кранов.
Допустим, расход составит 3 кубометра. Для этого значения достаточно приобрести погружной насос диаметром 75 мм. Если бы расход оказался значительно больше, например, около 8 кубов, то и насос потребовался бы диаметром 102 мм.
В зависимости от диаметра насоса и толщины стенок коммуникаций определяется диаметр обсадной трубы.
При толщине стенок 4 мм расчет производится следующим образом.
К значению диаметра насоса (75 мм) прибавляется толщина двух стенок (8 мм) и величина зазора между насосом и трубой (4 мм). Получаем 87 мм. Поскольку трубы для бурения скважин имеют стандартные размеры (89 мм, 108 мм, 114 мм, 127 мм, 123 мм), то выбираем диаметр, который соответствует нашему значению. Округляем диаметр в большую сторону и получаем нужный нам диаметр — 89 мм.
Можно взять трубу с большим диаметром в расчете на то, что когда-то будет использоваться более габаритный насос.
Виды обсадных труб для скважины
Мы уже знаем, что обсадные трубы — это такие изделия, которые выполняют функцию армирующего материала, а работа всей системы будет зависеть от их качества.
Сегодня для обсадки каналов своими руками можно использовать разные типы труб. Наибольшее распространение получили металлические, пластиковые, а также асбоцементные изделия. Ответ на вопрос, какую обсадную трубу для скважины лучше применять, зависит от предполагаемых условий эксплуатации (в первую очередь, это склонность грунта к подвижкам) и объёма планируемого водозабора. Сортамент данной продукции регламентирован требованиями ГОСТ 632-80. Узнать, какими трубами для скважины лучше укреплять её стены, в том числе и своими руками, вы сможете, ознакомившись с ниже приведённой информацией.
Трубы металлические. Эти трубы обсадные лучше использовать для артезианских скважин и в целом для сооружений на известняк и песок. Данные изделия устойчивы к любым механическим нагрузкам и отличается хорошей прочностью.
Главное преимущество металлических обсадных труб — высокая прочность
Диаметр стальных обсадных труб колеблется в диапазоне 114≤D≤508 мм. При толщине стенки 5-6 мм они прослужат не меньше 50 лет. Ещё один плюс – это оснащение стальных труб резьбой. Если вы ищете ответ на вопрос, какая труба лучшая для скважины, используемой с целью организации постоянной бесперебойной подачи воды, в пользу выбора стальной обсадки говорит следующий фактор. Как известно, любая пробуренная магистраль может заиливаться. А восстановление её работоспособности путём применения бурового инструмента возможно только при стальных обсадных трубах. С изделиями из другого материала сделать это не доступно.
Однако, чёрной стали присущи серьёзные недостатки. Прежде всего, это коррозия, которая обусловливает появление в воде ржавчины. Впрочем, эта проблема является легко устранимой трудностью, которую можно решить применением современных фильтров. На этом фоне гораздо весомее выглядит другой недостаток металлической обсадной трубы для скважины: высокая стоимость данного изделия в толстостенном исполнении. Поэтому использовать стальную обсадку рекомендуется для обустройства глубоких скважин с большим эксплуатационным ресурсом. Выполнять бурение неглубокой скважины на песок с экономической точки зрения лучше с использованием более дешёвого материала.
Пластиковые трубы. Аналитики рынка отмечают возросшую популярность пластиковых труб для скважины. Скважины на воду, укреплённые данными изделиями:
- имеют продолжительный эксплуатационный ресурс;
- химически нейтральны;
- в отличие магистралей, оснащенных обсадными трубами железными для скважин, не подвержены воздействию коррозии;
- не требуют для обустройства значительных материальных затрат. Причём, независимо от того, какая используется труба – из ПНД, ПВХ или из полипропилена.
- лёгкость монтажа своими руками.
Использование пластиковых труб значительно удешевляет обустройство скважины
Пластиковые трубы отличаются малым удельным весом, и для удобства соединения, как правило, оснащаются резьбой. Полная картина типоразмеров обсадного трубного ПВХ проката представлена в таблице №1. Изучив её, вы узнаете, какие диаметры наиболее часто применяются для реализации пластиковой обсадки.
Таблица 1
| Диаметр номинальный, миллиметры | Длина трубы, миллиметры | Диаметр наружный, миллиметры | |
| Раструба | Трубы. | ||
|
200 |
3090 | 247 |
225 |
| 3090 | 241 | ||
|
175 |
3080 | 211 |
195 |
| 3080 | 205 | ||
|
150 |
3070 | 180 |
165 |
| 3070 | 176 | ||
|
125 |
5070 | 152 |
140 |
| 3070 | 152 | ||
| 5070 | 149 | ||
| 3070 | 149 | ||
| 2070 | 149 | ||
|
115 |
3070 | 137 |
125 |
| 5070 | 134 | ||
| 3070 | 134 | ||
| 5070 | 132 | ||
| 3070 | 132 | ||
| 2070 | 132 | ||
|
100 |
5070 | 132 |
113 |
| 3070 | 132 | ||
| 5070 | 125 | ||
| 3070 | 125 | ||
|
80 |
6000 | 101 |
90 |
| 3060 | 95 |
Помимо всего прочего, это, по сути, лучший стройматериал для создания фильтрующих колонн.
Из недостатков пластиковой обсадки стоит выделить слабую устойчивость к механическим нагрузкам. Повторно разбурить скважину такого типа очень проблематично, а иногда просто невозможно.
Асбестоцементные трубы. К основным преимуществам данных изделий относятся:
- стойкость к воздействию химически агрессивных сред;
- высокие антикоррозионные свойства;
- относительно небольшая цена.
Главный недостаток – повышенная хрупкость, ввиду чего без увеличения толщины стенки в данном случае не обойтись. Казалось бы, ничего страшного, ведь стоимость асбоцементной трубы невысока, поэтому толщину стенки можно и увеличить. Однако следует помнить, что такой обсадной трубе для скважины придётся бурить магистраль большего диаметра. А это ещё больше увеличит себестоимость монтажных работ.
Кроме того, сооружение фильтрующих колонн на базе асбоцементных труб не разрешается. Такую обсадку лучше применять для артезианских скважин на известняк глубиной до 100 метров.
Виды обсадных труб для скважин
Каждый из них имеет ряд преимуществ и недостатков, что определяет целевое назначение. Если не понятно, какие трубы лучше для скважин той или иной глубины, читайте далее или обратитесь к специалистам.
Трубы из металла
Здесь есть еще одна классификация. Изделия делятся на виды, и бывают:
- чугунными или стальными;
- эмалированными;
- оцинкованными;
- из нержавейки.
Сказать однозначно, какая обсадная труба для скважины лучше нельзя, потому что каждый тип находит применение в зависимости от климата, особенностей грунта, глубины залегания водоносных платов, других факторов.
Самым популярным видом металлических обсадных труб являются стальные. Сталь применима для устройства артезианских скважин, когда глубина доходит до отметки залегания известняковых водоносных пластов. Не знаете, какую трубу выбрать для скважины? Сталь – универсальный материал, который подойдет для источника любого типа и целевого назначения. Преимуществами являются:
- Продолжительный период эксплуатации.
- Высокая несущая способность при небольших габаритах.
- Невосприимчивость к внешним механическим воздействиям и деформациям.
- Устойчивость к истиранию, возможность чистить источник от донных отложений.
За все перечисленные требования к обсадным трубам придется заплатить. Высокая стоимость и большой вес – это минуты металлический обсадок для скважин. В процессе эксплуатации у воды появляется металлический привкус. Самостоятельно смонтировать шурф тяжело ввиду большой удельной массы.
Трубы из асбестоцемента
Это материал, себестоимость которого ниже. Он устойчив к воздействию солей. Асбестоцемент уже много лет используется при строительстве гидросооружений. Перечень главных преимуществ следующий:
- Исключается появление очагов коррозии.
- Допустимый эксплуатационный период – 65 лет.
- Стоимость доступна, всегда имеется в продаже.
Но есть и ряд недостатков, и первый из них заключен в том, чтобы такие обсадные трубы не применяют для обустройства артезианской скважины. Кроме того:
- Сложный монтаж, необходимость применения спецтехники.
- Материал хрупкий, боится механических ударов, что усложняет транспортировку.
- Предусмотрено фланцевое соединение или сочленение стык в стык, что не гарантирует герметичность.
- Требуется регулярное обслуживание. На поверхности появляется налет, который придется снимать.
Диаметр обсадной трубы для скважины и толщина стенок варьируется, но представленный ассортимент обладает меньшим диапазоном сфер применения, чем металл или пластик.
Трубы из пластика
Полиэтилен НД, ПВХ и полипропилен продолжает выдавливать с рынка конкурентов из металла и бетона. Популярность обеспечили конкурентные преимущества, коих много:
- Увеличенная продолжительность эксплуатации.
- Абсолютная инертность по отношению к солям и другим химическим элементам.
- Исключено появление очагов коррозии, гниения.
- Малый удельный вес позволяет выполнять работы без строительной техники.
- Предусмотрено резьбовое соединение, позволяющее добиться абсолютной герметичности.
- Простота транспортировки, хранения, использования ввиду малого веса.
Чтобы понять, какую трубу лучше использовать для скважины, если бюджет ограничен, добавьте в этот список низкую стоимость. Недостатком можно выделить ограничение по глубине скважины, которая не может превышать 60 метров. В остальном все зависит от выбранной толщины стенок и геометрии сечения.
Расчет диаметра трубы для обсадки скважины
Рассчитывая планируемый дебит, нельзя забывать, что он напрямую зависит от диаметра обсадных труб. Иными словами, запас воды больше в том источнике, для устройства проектом предусмотрен больший диаметр труб для скважины на воду.
Но и это не единственный фактор, влияющий на выбор. В учет берутся параметры насосного оборудования, которое планируется установить. В среднем, чтобы прокачать 4 кубометра воды, потребуется насос, диаметр корпуса у которого порядка 8 см. Должен быть запас, который составляет по 5 мм с каждой стороны.
Это расстояние от насоса до внутренней поверхности обсадной трубы. Поэтому в данном случае к 80 мм нужно прибавить 2 раза по 5 мм. Получается, что для реализации поставленной задачи потребуется обсадная труба, диаметр которой 100 мм.
Использование обсадных труб в нефтегазовой промышленности
Для защиты нефтяных и газовых скважин используют инвентарные, очень прочные обсадные трубы. Как правило, в нефтегазовой сфере применяют только металлические детали. Основным материалом в этом случае выступает сталь. Это обусловлено тем, что пластик не обладает достаточными показателями прочности для работы на таких глубинах.
Размеры этих изделий варьируют от 9,5 до 13 м. Соединение между ними производится с помощью специальной резьбы. В зависимости от конструктивных особенностей резьба может иметь коническое сечение, треугольное и т. д. При высоких показателях рабочего давления (выше 30 мПа), резьба дополнительно оснащается резиновыми уплотнителями.
В нефтегазовой промышленности используют только стальные трубы с высокой прочностью
Размеры диаметров таких конструкций могут быть от 114 до 509 мм. Кроме этого, диаметр оказывает непосредственное влияние на толщину стенок, которая может иметь разные показатели (от 6 до 16 мм).
Примеры зависимости толщины стенок обсадных труб от диаметра представлены в таблице 1.
Таблица 1
| Диаметр, мм | Толщина стенок, мм |
| 426 | 10 – 12 |
| 324 | 8,5 – 14 |
| 194 | 7,5 – 13 |
| 125 | 6,2 – 10,5 |
Показатели толщины стенок изделий для нефтегазовых скважин подразделяются на 7 основных групп, в пределах которых наблюдаются следующие границы текучести — 379–1067 мПа.
Помимо этого, все эти изделия делят по способу производства на:
- обычные (отклонение прямолинейного показателя на 1 метр составляет — до 1 мм);
- с увеличенной точностью (отклонение не выше 0,5 мм).
