Обсадная труба для скважины: какую выбрать и как рассчитать ее размер

Труба для скважины – важный компонент системы автономного водоснабжения, предохраняющий воду от загрязнения извне. Какую трубу выбрать для скважины? Решение принимается в зависимости от нескольких условий, в первую очередь, от назначения скважины, качества воды, которую предполагается добывать, а также с учетом глубины залегания водоносного слоя и суммы, предназначенной на обустройство водного источника.

Существует множество видов труб для скважин, которые различаются свойствами и характеристиками

Какую трубу лучше использовать для скважины

Приняв решение относительно создания автономной системы водоснабжения, придется столкнуться с непростым выбором: какую трубу лучше использовать для обустройства скважины? Выбор обсадной трубы обусловливаетcя несколькими обстоятельствами:

• структурой грунта;
• диаметром скважины;
• глубиной бурения;
• расположением водоносного слоя;
• выбранной технологией проведения бурильных работ;
• возможностью проникновения сточных и поверхностных вод (верховодки);
• уровнем пролегания вышестоящих водоносных слоев.

Выбор сравнительно невелик, конструкции выполняются из следующих материалов:

• асбоцемента;
• металла;
• полимеров.

Выбирая обсадную трубу, чтобы защитить скважину от разгерметизации, т.е., попадания воды из верхних слоев, отличающейся, по обыкновению, не лучшим качеством, и проникновения извне песка и других загрязняющих пород, следует позаботиться:

• о прочности и долговечности эксплуатации, надежности преграды на пути обрушения стенок колодца;
• о том, чтобы выбранный материал не влиял, контактируя с водой, на изменение ее химического состава и снижение качества.

Выбор тубы для обсадки скважины зависит от типа грунта, глубины залегания вод и прочих факторов

Решать, какую трубу лучше выбрать для скважины, следует исходя из конкретных условий, а не руководствуясь исключительно общими соображениями.

Преимущества использования асбоцемента

Асбоцементные изделия постепенно выходят из моды. Причины, почему они постепенно вытесняются с рынка, можно свести к четырем основным:

1. Хрупкость и склонность к расслаиванию.
2. Не обеспечивают сопротивления песку, поэтому их применение при наличии в воде песчаных примесей желательно исключить.
3. Довольно значительный вес.
4. Недоверие к асбесту как материалу с небезупречной экологической репутацией. Хотя угроза исходит только от пыли исключительно амфиболовых асбестов.

Обратите внимание! Применение хризотилцементных изделий для водоснабжения признано абсолютно безопасным для здоровья.

Преимуществ выбор в пользу асбоцементной трубы при обустройстве скважины несет много. К ним относят:

• невысокую стоимость;
• неподверженность гниению и устойчивость в отношении коррозии. Не требуется специальной защиты от грунтовых вод;
• прочность;
• низкую теплопроводность, позволяющую отказаться от утепления;
• неподверженность температурным перепадам, морозоустойчивость;
• небольшой, сравнительно с металлоконструкциями, вес;
• долговечность эксплуатации.

Обсадка скважины или колодца может производиться и асбестоцементными трубами

Асбоцементные изделия при монтаже могут соединяться только муфтами, при этом каждое звено крепится как можно прочнее. Даже испытывая сомнения в экологической безопасности асбоцемента, вполне допустимо, что он используется для полива и мелиорации. Как лучший вариант, асбоцемент применяют при бурении в известняковых грунтах.

Использование металлической трубы для скважины на воду

Чрезвычайно престижно использовать медные трубы для артезианской скважины. Обсаживать трубу таким способом будет очень дорого, но он невероятно хорош с точки зрения экологической безопасности и улучшения вкусовых качеств питьевой воды.

Среди металлических изделий, когда обустраивают скважину, как правило, выбирают стальные. Их недостатки:

• большой вес;
• высокая стоимость;
• подверженность коррозии, в результате чего вкус воды портится ржавчиной.

Эти обстоятельства значительно повлияли на выбор в пользу применения стальных изделий, когда нужно построить скважину. Тем не менее, сталь по-прежнему используют, когда не получается применять другие материалы, например, на подвижных грунтах. Для артезианских скважин желательно использовать цельнотяную (бесшовную) трубу. Она стоит дороже сварной (шовной), зато прослужит значительно дольше.

Стальные трубопроводы соединяют, используя два типа стыковки:

1. Резьбовую. Качественную конусную резьбу можно нанести на трубу с толщиной стенки не менее шести миллиметров. Удешевляя сооружение использованием изделий с меньшей толщиной стенок, провоцируют повреждение швов в электросварных элементах.

Стальные обсадные трубы могут соединяться при помощи резьбы на торцах

Повторное использование электросварных изделий с толщиной стенки в 4,5 мм с резьбовым соединением невозможно. Их приходится оправлять на перенарезку или заменять, или продолжать использовать дефектную колонну.

2. Сварную. Применение электросварки повышает стоимость сооружения скважины. Поэтому частенько возникает желание воспользоваться более экономичным резьбовым соединением. Распространено мнение о ненадежности сварочных швов. Однако практика показывает, что разрушения происходят вне зоны шва, так как шовное соединение прочнее остальной металлической поверхности. Более того, использование при сварке специальной обмазки для электродов легирует шов, повышая его прочность и устойчивость к воздействию коррозии.

Специалисты по бурению предлагают использовать в качестве обсадной оцинкованную трубу конверсионного происхождения. Такие изделия выполнялись для полевых магистральных сборно-разборных трубопроводов. Условный диаметр трубы равен 150 мм, рабочее давление – 6 МПа. Эти изделия оборонного назначения ранее не использовались, так как предназначались для государственного резерва. Хотя толщина стенки сравнительно невелика (3,2 мм), но оцинковка положительно сказывается на длительности эксплуатации. Монтировать шестиметровые оцинкованные изделия очень удобно, так как они изначально снабжены приваренными раструбами толщиной в 10 мм.

Установка стальных изделий рекомендована на известняковых и песчаных грунтах. Для предотвращения попадания в питьевую воду ржавчины желательно поставить дополнительный очистной фильтр.

При бурении скважины в песчаных грунтах следует использовать обсадные трубы с фильтрами

Как обсаживают скважину пластиковой трубой

При создании автономного водоснабжения возможно использование трех видов полимерных труб:

1. ПВХ (выполняются из непластифицированного поливинилхлорида);
2. ПНД (используется полиэтилен низкого давления);
3. ПП (полипропиленовых).

Важно! Пластиковые конструкции, по общему правилу, не применяются на глубинах свыше пятидесяти метров.

Не вдаваясь в детали, отмечают общие преимущества использования пластиковых трубопроводных конструкций:

• низкую стоимость;
• малый вес;
• долговечность эксплуатации;
• простоту монтажа;
• герметичность;
• устойчивость в отношении коррозии и воздействия агрессивных химических веществ в грунтах.

Полимерные изделия могут быть использованы для проведения обсадки как в качестве самостоятельного элемента, так и в порядке совмещения со стальной конструкцией. Скважина, обсаженная с пластиковой трубой, монтируется аналогично прочим. По мере опускания обсадной трубы в пробуренную зону к ней подсоединяют резьбовым соединением очередные элементы. Для достижения большей надежности соединения его дополнительно герметизируют, для чего устанавливаются специальные резиновые уплотнители. Эта процедура повторяется до тех пор, пока не завершится полная обсадка колодца. Нижний край не доводят до дна примерно на полметра, чтобы обеспечивался свободный приток воды в независимости от времени года.

Полимерные трубы перед соединением подготавливаются — снимается фаска на раструбе, при необходимости устанавливаются уплотнители

Важно! Во избежание поломки конструкции при спуске обсадки требуется достижение идеальной ровности ствола источника.

Допускается использование канализационных труб для скважины. Естественно, не в том случае, если вода предназначается исключительно для питья. Источник, возведенный для получения технической воды, для орошения и мелиорации, вполне может быть оснащен подобным образом. Это никак не является нарушением санитарно-гигиенических норм. А канализация при оборудовании автономного водоснабжения должна предусматриваться обязательно. Следует ответственно подойти к размещению канализационного стока, чтобы избежать загрязнения воды.

Скважина может быть сооружена и без обсадной трубы. Правда, многим специалистам существование таких объектов водоснабжения представляется мифическим. Обрушение стенок источника выведет его из строя в кратчайшие сроки. А восстановление затребует немало средств, времени и сил.

Расчет диаметра эксплуатационной трубы для скважины на воду

Диаметр трубы выбирается с учетом следующих обстоятельств:

• особенностей участка, где устанавливается скважина;
• целей ее сооружения;
• параметров погружного насоса.

Для бытовых нужд, по обыкновению, используются погружные насосы трех- и четырехдюймового диаметра. Диаметр просчитывается следующим способом: к диаметру силового оборудования (74 мм или 100 мм) прибавляется 4 мм зазора и 15 мм толщины стенки полимерной трубы. Исходя из этих данных подбираются изделия с подходящими параметрами. Как правило, бурение достаточного сложного гидротехнического сооружения, каким является скважина, проходит в непростых гидрогеологических условиях. Зачастую требуется использование нескольких обсадных колонн с различными значениями диаметра. Поэтому при сооружении скважины вполне возможно внесение коррективов в конструкцию по ходу ее возведения.

Важным параметром при выборе труб является их диаметр, от которого, в свою очередь, зависит подбор насоса

В большинстве случаев, с целью снижения расходов на обустройство, изначально ориентируются на меньшее значение диаметра труб обсадной колонны. Это отражается на конечном диаметре скважины, что предполагает возможность использования исключительно трехдюймового бытового погружного насоса. А разница в стоимости трехдюймового и четырехдюймового силового оборудования весьма существенна, хотя эксплуатационные характеристики практически идентичны.

Особенности демонтажа скважины собственными силами

Любое сооружение время от времени требует проведения ремонта. Возможно, скважине нужна замена каких-то элементов конструкции, или заброшенное гидротехническое сооружение понадобилось восстановить. Профессиональными бурильщиками демонтаж и ремонт скважины проводится качественно и быстро. Они располагают опытом, сноровкой и необходимым оборудованием, вроде труболовок, метчиков и овершотов.

Располагая временем и возможностями, демонтировать скважину вполне по силам и самостоятельно. Для этого понадобятся:

• мощный домкрат;
• две Г-образные стойки, которые будут установлены в перевернутом виде. Изготавливаются стойки метровой высоты и шириной до шестидесяти сантиметров из швеллера №10;
• подшипник с внутренним диаметром 40 мм. Крепится к верхней части перевернутой Г-образной стойки;
• барабан. Его ось продевается сквозь подшипник;
• трос;
• обжимной хомут.

Последовательность извлечения трубы такова:

1. Ее конец фиксируется посредством обжимного хомута и петли. Закрепляется трос.
2. На коротком плече рычага (домкрата) закрепляется фиксатор.
3. Постепенным вращением рукоятки барабана вытаскивается конструкция.

Важно! При извлечении длинной трубы рекомендуется использовать специальную чалку, удерживающую ее при перехвате крепления троса.

Обустройство системы автономного водоснабжения требует правильного подбора труб. Грамотно проведя расчеты, удастся не только удачно провести монтаж скважины, но и обеспечить возможности для ее безупречной эксплуатации в течение продолжительного срока и оперативного проведения, в случае необходимости, ремонтных работ.