Обсадные трубы, применяемые для скважин

gala018.jpg

Чаще всего перед клиентом, решившим обустроить свой дом питьевой водой, стоит вопрос: «Из какого материала поставить обсадные трубы для скважины? Ведь необходимость функциональности и долгой эксплуатации в инженерии главная задача. Конечно, хозяин скважины обращается к «опытным» соседям, а также в ряд бурильных компаний и те предлагают ему разные виды обсадных труб,- отталкиваясь от имеющегося опыта работ, ну и наличия материалов (труб) на складе.

Что же такое скважина? Это глубокое отверстие в земле с небольшим диаметром. Обсадка нужна для защиты скважины от попадания в неё сточных вод и грунта; предотвращения засыпания отверстия; для опоры насосного механизма.

Монтаж труб производится подчас процесса бурения или после того, как заканчивается  основной этап работ. Скважины отличаются по географическим условиям местности и в зависимости от диаметра устанавливаемых труб. При использовании 140мм диаметра,-  труба по длине доходит до известнякового слоя. Затем диаметр трубы сокращается до 125мм и известняк пробуривается ещё на 10 метров. Обычно данной длины достаточно для функционирования скважины. Бывает необходимость в установке третьего диаметра трубы 110мм, но это редкость. Важно, что когда вы устанавливаете насос,- он должен находиться в трубе наименьшего диаметра.

Скважины бывают известняковые (артезианские), их сложно бурить на большие глубины, но они дают наибольший дебет воды. В таких скважинах трубы применяются диаметром от 160мм и до 90мм. Второй тип скважин – песочные, когда пробуривают на предельную глубину – 30 метров в них устанавливают трубы диаметром от 160мм до 125мм. При небольших объёмах потребления воды нужна скважина на песок. При дебете воды 3…4 куба в час – артезианская скважина.

Трубы обсадные  – это стальные (в том числе из нержавейки, эмалированные и оцинкованные); либо пластиковые (ПНД, ПВХ, ПП).

Выбор материала зависит от конкретных условий: глубины и технологии бурения, нужного диаметра, типа грунта и т.д. Заказчику скважины, прежде всего, нужно определиться с водоносным горизонтом, откуда планируется добыча воды. Чаще всего для определения примерного горизонта достаточно опросить ближайших соседей. Для выбора трубы необходимо знать глубину скважины, провести химический состав воды с требуемого горизонта, а также иметь представление о литологическом разрезе грунта на всю глубину бурения.

Обсадные трубы должны соответствовать ряду условий: быть долговечными; выдерживать давление подвижных слоев грунта;  не влиять на качественные характеристики воды.

Трубы из стали — привычное решение для обустройства скважин и колодцев на протяжении десятилетий. Сталь обеспечивает высокую прочность в течение полувека и более, выдерживая любое движение грунта. Проблема стальных конструкций — попадание в воду ржавчины, которая, однако, легко удаляется обычными бытовыми фильтрами. Также может проводиться обсадка скважины пластиковыми элементами, которая защищает воду от соприкосновения с металлом.

Главный недостаток стали — высокая стоимость. Трубы из этого материала оправданны при обустройстве артезианских скважин, но являются излишеством при бурении скважин на песк

Аргументом к использованию оцинковки является стремление избежать влияния коррозии. Однако немалый срок службы стальных изделий и возможность не затратного удаления ржавчины фильтрами ставит это преимущество оцинкованного материала под сомнение. Главным же недостатком оцинкованных труб является выделение ими крайне вредных для здоровья соединений цинка.

Устанавливая трубы из нержавейки, нет нужды в пластике внутри обсадной колонны, поскольку такие трубы не страдают коррозией. Однако позволить себе использование труб из нержавеющей стали могут единицы в виду их большой стоимости.

Трубы с эмалевым покрытием подвержены механическим повреждениям. Установка труб сложна из-за вероятности повреждения эмали, что приведет к быстрому их ржавлению и появлению дыр, т.к. такие трубы достаточно тонкие.

Трубопроводы из полимерных материалов являются относительно недавним изобретением. На данный момент отсутствует статистика их эксплуатации за длительный период.

Трубы обсадные из пластика бывают трех видов: ПВХ-трубы (поливинилхлорид); Полиэтиленовые обсадные трубы (ПНД); Полипропиленовые изделия (трубы ПП). К преимуществам пластиковых изделий можно отнести: неподверженность коррозии; экологичность и пищевая безопасность; низкая стоимость; герметичность; малый вес; простота установки.mini04

Трубы из пластика рационально использовать в качестве части эксплуатационного элемента двухколонных конструкций, где обсадной является труба из стали. Также пластиковые трубы применимы в относительно мелких скважинах, если верхние слои водоносных горизонтов не насыщены и отсутствуют плавуны.  Установка труб из пластика проводится в значительно более сжатые сроки, чем из металла.

Из трех типов пластиковых труб лучшими свойствами обладают те, которые изготовлены из ПНД и ПВХ. Рассмотрим их подробнее. Обсадные полиэтиленовые трубы низкого давления  (ПНД) обладают рядом преимуществ: трубы могут вытягиваться, не растеряв при этом своих качеств; материал нетоксичен и обладает бактериологической безопасностью; ПНД не относится к опасным грузам; полиэтилен низкого давления не повреждается при застывании в трубе воды; трубы ПНД легко заменяемые; установка конструкций из этого материала не отличается сложностью; внутренний диаметр трубопроводов из этого материала не уменьшается с течением времени из-за отложений; конструкции из ПНД служат долго.

Трубы из ПНД гораздо более популярны, чем изделия из ПВХ из-за лучшего соотношения стоимостных и качественных характеристик, а также возможности получать трубы больших диаметров не теряя при этом в их надежности.

Трубы ПВХ. ПВХ — это пластик, производимый из поливинилхлорида и широко применяющийся в разных сферах жизни. ПВХ трубы обычно маркируются как нПВХ, что означает — непластифицированный ПВХ. Такие трубы используются для передачи воды, газа, канализационных стоков и т.д. Также как и ПНД, трубы из ПВХ не привносят в воду посторонние привкусы и обладают прочими похожими достоинствами.testthumb

Какой вариант соединения труб предпочтительнее: сварка, раструб или резьба? Если предполагается установка погружного насоса, а скважина имеет диаметр, превышающий 100 мм, то труба комплектуется из нарезанных частей по 3-12 метров.

Чтобы понять, какой способ соединения лучше, нужно понимать, что одним из главных качеств трубы является ее герметичность. Поэтому лучшим вариантом стыковки будет резьбовое  соединение. Сварочное соединение имеет некоторые недостатки: сварочные работы слишком зависят от квалификации сварщика; cварочный шов сильно подрывает коррозийную устойчивость металла; при выполнении соединений сварочным способом, колонна испытывает все большие деформации после каждой вновь приваренной трубы. И все же стыковка труб с помощью сварки распространена, поскольку такое соединение является самым недорогим.

Раструб (т.е. уплотнение трубы под собственной массой) и вовсе не самое надежное соединение, так как в этой ситуации невозможен мониторинг качества монтажа труб, и это не говоря о том, что возможны просадки в эксплуатационный период.

Резьбовое соединение обходится дороже остальных. В то же время, понимая, что труба с резьбой стоит дороже аналогичного изделия под сварку, нужно осознавать также и разницу в стоимости работ и учитывать стоимость бурения при создании новой скважины в ситуации, когда швы выполнены с ненадлежащим качеством. Таким образом, резьбовые соединения являются оптимальным выбором. Нужно также понимать, что применение фитингов уменьшает диаметры обсадных труб для скважин из-за снижения полезного объема скважин, а это создает ограничения при установке погружного насоса.

Какие трубы использовать: напорные или безнапорные? К напорным относят трубы, в которых стенки выдерживают высокое внешнее и внутреннее давление. При обустройстве скважин могут применяться исключительно напорные трубы, так как на конструкцию трубопровода оказываются значительные нагрузки. Для скважин предпочтительно использовать специально для этого предназначенные трубы с резьбовым соединением.