Обсадка скважины металлической трубой

Обновлено: 19.05.2024

При бурении скважины формируется обсадная колонна. Она состоит из вертикальных труб, по которым вода поднимается наверх. Обсадка формирует стенки канала, не дает почве осыпаться. Она изолирует питьевую воду от грязной воды из верхних слоев почвы.

Тип обсадки влияет на цену метра бурения. У владельцев загородных участков возникает вопрос: что лучше, пластиковая или металлическая труба для скважины. Рассмотрим характеристики разных материалов, их достоинства и недостатки.

Железные трубы и их недостатки

Между сторонниками пластиковых и стальных труб разворачиваются жаркие споры. Сторонники металла ссылаются на советские ГОСТы и СНиПы. В них сталь упоминается как самый надежный материал для систем водоснабжения. Однако составители старых нормативных документов жили в мире, где не было пластиковых аналогов.

Говоря о достоинствах стальной обсадки, советские инженеры сравнивали ее только с асбестом. В наши дни стандарты пока не были пересмотрены, несмотря на очевидные недостатки железа по сравнению с пластиком. Современные инженеры считают, что стальная обсадка скважин морально устарела, как в свое время это произошло с асбестом.

Главные недостатки стальной обсадки:

Образование коррозии и ржавчины во влажной среде.
Загрязнение питьевой воды частицами железа.
Уже растворенное железо ускоряет коррозию стенок.
Малый срок службы металла по сравнению с пластиком.
Ржавчина может забить насос через 4-6 лет после его установки.
Когда канал забивается ржавчиной, снижается напор воды в системе.

Многие компании признали достоинства пластика. Новый материал применяется в сфере ЖКХ для обустройства систем водоснабжения и канализации. Устаревшие конструкции заменяют на легкий, практичный и долговечный пластик. При бурении лучше сразу установить современный материал, чтобы не тратить деньги на частый ремонт.

ПНД: «за» и «против»

Многие люди считают, что есть два варианта обсадной трубы для скважины: металл или пластик. Но существуют разновидности пластика: ПНД и нПВХ. Нужно понимать их отличия, чтобы выбрать тип обсадной колонны.

ПНД изготавливается из полиэтилена методом шнековой экструзии. Для изготовления может применяться переработанный пластик. Например, канистры от моторного масла или медицинские шприцы. Нельзя гарантировать, что во вторичном пластике нет вредных веществ. Вторичная переработка – это хорошо. Но не при производстве труб, предназначенных для питьевой воды.

К достоинствам ПНД относится низкая цена, длительный срок службы, простая схема монтажа. Но главным недостатком ПНД труб является высокая эластичность. При строительстве горизонтальных трубопроводов ПНД изделия гнутся без дополнительных соединений.

Из-за высокой гибкости нельзя применять ПНД как единственный материал для обсадки. Он будет деформироваться из-за давления грунта. Это привело к появлению мифа о хрупкости пластиковых труб, которое не применимо к нПВХ. ПНД трубам требуется укрепление железным кондуктором. А недостатки железа при обустройстве скважин были перечислены выше.

нПВХ: долговечность, безопасность, комфорт

Название материала расшифровывается как непластифицированный поливинилхлорид. В составе нет добавок-пластификаторов, которые снижают прочность изделий. Колонна получается более жесткой по сравнению с ПНД. Не требуется укрепления стенок железным кондуктором. Это снижает цену обустройства, повышает экологическую чистоту скважины.

Преимущества нПВХ для обсадки скважин:

Срок службы обсадной колонны – от 50 лет.
В составе отсутствуют вредные вещества.
Материал не влияет на химический состав воды.
Способность выдерживать ежегодные перепады температуры почвы.
Устойчивость к перепадам давления, гидроударам.
На гладких стенках не откладывается ил, не размножаются бактерии.
Вода быстро подается на поверхность по гладким стенкам.
Универсальность: материал можно использовать на любых почвах.
Подходит для скважин глубиной 200 метров и более.
Высокая скорость монтажа обсадной колонны.

Трубы нПВХ стоят немного дороже аналогов из ПНД. Однако разница в цене полностью оправдана за счет эксплуатационных характеристик. Материал отличается гарантированной чистотой. Состав не содержит вредных добавок.

нПВХ сложно и невыгодно перерабатывать. Поэтому в составе не может содержаться опасных веществ.

Выводы

После сравнения характеристики материалов, можно ответить, какая труба лучше для скважины на воду. Обсадная колонна нПВХ будет лучшим вариантом для обсадки. Материал не загрязняет воду, не подвержен коррозии, служит до 50 лет и более, подходит для обсадки скважин на песок и известняк. Мы устанавливаем нПВХ колонны, подбирая диаметр и толщину стенок труб в зависимости от условий бурения.

Правила установки обсадных труб для скважин

Выбор и монтаж обсадной трубы – важный этап обустройства системы автономного водоснабжения. Это гидротехническое сооружение требует надежного укрепления. Чтобы повысить качество добываемых ресурсов и увеличить сроки эксплуатации сооружения следует соблюдать правила при установке обсадных труб для скважин.

Особенности

Выбираемая обсадная труба для скважины должна соответствовать определенным требованиям. Например, стандартом для металлических труб является ГОСТ 632-80.

Кроме того, существуют многочисленные зарубежные стандарты. В вопросе выбора того или иного вида обсадной трубы важны знания преимуществ и недостатков. Поэтому стоит разобраться в характерных особенностях подробнее.

Основные достоинства металлических изделий:

высокая прочность;
наличие резьбы, которая позволяет создать герметичную конструкцию;
срок службы до 50 лет;
возможность прочистки при заиливании.

Из недостатков металлических обсадных труб стоит отметить:

восприимчивость к коррозии;
ржавый осадок в воде;
существенный вес конструкций, из-за чего осложняется монтаж;
высокая стоимость изделий.

Асбоцементные обсадные трубы хороши такими качествами, как:

устойчивы к агрессивному воздействию солей;
они устойчивы к коррозии;
безопасны и практичны в использовании;
имеют длительный эксплуатационный срок.

Кроме преимуществ, асбоцементная обсадка имеет и недостатки:

сложность монтажа – нужно использовать дорогостоящее подъемное оборудование;
хрупкость изделий;
отсутствие резьбы, вследствие чего элементы фиксируются встык;
сложность в обслуживании: чистка изделий осложняется из-за высокой пористости, кроме того, работы, связанные с чисткой, нельзя проводить без полного осушения скважины.

Важный момент – асбоцемент нельзя применять для артезианского вида скважин в известняковом грунте.

Пластиковые трубы – прекрасная альтернатива на такой случай. Они очень популярны для скважин в последнее время. Изготавливаются они из полипропилена и ПВХ. К преимуществам полиэтилена низкого давления относятся следующие характеристики:

такое устройство дает возможность достигать исключительной герметичности в точках соединений;
для буровых работ трубы из ПНД наиболее доступны по цене;
в сравнении со стальными вариантами, пластик совсем не подвергается коррозионным процессам.
пластиковая обсадная труба легкая;
такая труба может долго и успешно эксплуатироваться в условиях воздействия агрессивной среды;
пластиковую обсадную колонну легче всего монтировать самостоятельно.

Наиболее значимые недостатки – это невысокая механическая прочность и неспособность к динамическим нагрузкам. Важный момент – пластиковые трубы не желательно выбирать для скважин большой глубины. Условия эксплуатации скважин с трубами из ПВХ должны быть щадящими.

Если стоит вопрос выбора трубы для бытовой автономной системы водоснабжения, то изделия из пластика являются наилучшим примером соотношения цены и качества.

Размеры

Обсадная труба предназначается для улучшения качеств эксплуатации скважины. Если предпринять попытку сэкономить на приобретении труб, то не только сама скважина, но и оборудование в ней быстро придут в негодное состояние. Многие считают, что для улучшения качества скважины лучше выбрать обсадные трубы большего диаметра.

Однако, чем больше размер обсадки, тем выше дебит водного источника. Чтобы правильно выбрать диаметр обсадной трубы нужно знать учитывать расход ресурсов. Нормативный расход воды за час – 0,7 куб м. Считается, то этого объема достаточно для бытовых и хозяйственных нужд. Еще один важный параметр для определения диаметра трубы – производительность насоса.

Например, максимальный расход составляет 4 куба в единицу времени. Для подобного значения рекомендуется оборудование диметром до 8 см. К этому параметру добавляется возможное расстояние насоса до стенок обсадки, например, 5 мм. Далее можно определить внутренний диаметр труб: Д (внутр) = Д насоса + 5 мм; Д (внутр) – Д внутренний обсадной трубы; Д (насоса) – диаметр насосного оборудования.

Например, если размер насоса 90 мм, то значение внутреннего параметра будет: 90 + 5 = 95. При толщине стенок трубы в 5 мм, расчетное значение трубы составит: 95 + 5 х 2 =105 мм. Стандартные размеры обсадных элементов: 89, 108, 114, 125 мм, 133 мм. Для приведенного примера достаточно выбрать трубу, диаметром 108 мм.

Приведенный пример упрощенный, специалисты рекомендуют учитывать еще и глубину закладки обсадных элементов. Опускать обсадную трубу придется до тех пор, пока скважина не достигнет водоносного слоя. При появлении этого горизонта бурение прекращается, а верхний конец обсадной трубы закрепляется. Трубы выпускают длиной от 9,5 до 13 м с нормальной и удлиненной резьбой. В различия между видами? Какой вариант наиболее приемлем для скважины на воду?

Разновидности металлических труб для скважины, советы по выбору, соединению, эксплуатации

Металлические обсадные трубы для скважин применяются уже десятки лет. Использование стали при постоянном контакте с водой вызывает споры.

Если прежде альтернативы трубам из металла не было, то в настоящее время можно выбрать не сталь, а ПВХ или комбинированные варианты.

Рассмотрим, в каких случаях оправдана установка стальных обсадных труб, существующие виды изделий и особенности технологии их монтажа.

Что это за тип, их характеристики

Металлическая обсадная труба имеет форму цилиндра и помещается в пробуренную в земле скважину.

Стальная конструкция может достигать существенной длины и оберегает шахту от обрушения грунта, не дает воде впитываться в него. Обсадки из металла могут применяться в нефтегазовой промышленной и при организации артезианских, питьевых скважин.

Изготовление металлических изделий для скважин осуществляется из разного типа стали. Бюджетные варианты производятся из металла категорий Ст2сп и Ст3сп. Расшифровать аббревиатуру можно, как спокойная сталь, что значительно выше по качеству, чем пс (полуспокойная) и кп (кипящая, низкокачественная).

Производство дорогих обсадных изделий, которые имеют более длительный срок службы, осуществляется из углеродной стали Ст20 и Ст45. Данные марки считаются прочными и устойчивыми к коррозии. В настоящее время для организации скважины используются стальные трубы с покрытием с целью снижения вероятности коррозии.

Существуют следующие виды изделий:

Для организации питьевой скважины чаще всего применяют оцинкованную сталь. Она имеет необходимые свойства для продолжительного использования и оптимальную стоимость.

Рассчитать срок службы обсадной трубы из металла, можно исходя из расчета, что 1 мм толщины металла выходит из строя за 10 лет. Несущественно ускорить процесс может кислотность почвы.

О стальных обсадных трубах для скважины расскажет видео:

Плюсы и минусы использования

Несмотря на большой выбор альтернативных материалов, стальная обсадка до сих пор востребована, а в некоторых случаях незаменима.

Среди основных преимуществ металлических конструкций для скважины можно выделить:

прочность на разные виды нагрузок (продольных и поперечных), что важно при создании глубоких шахт и при проседании грунта;
устойчивость к перепадам температуры;
длительный срок эксплуатации (более 20 лет для труб из дорогостоящей стали);
можно не бояться неровностей, погрешностей при создании шахт и укладке обсадки;
при прочистке скважины от заиливания стальной желонкой исключается возможность повреждения обсадки.

Несмотря на достаточное количество плюсов, недостатков у металлических изделий будет не меньше:

подверженность ржавлению и коррозии;
малый срок службы;
возможность приобретения металлического привкуса водой;
высокие цены на металл;
значительный вес и длина, усложняющие монтаж обсадной конструкции.

В каких случаях стоит использовать стальную, а когда нет?

Стальные обсадки применяются чаще всего на просторных территориях, куда может заехать крупногабаритная техника для осуществления монтажа.

Их используют на участках, где есть подвижный грунт, планируется создать глубокую шахту или регулярно возникают критические показатели температур в виде либо низких, либо очень высоких показателей. Металлическую обсадную трубу невозможно будет сделать внутри дома либо на маленьком участке.

Если почва обладает высокой кислотностью, сложной геологией, есть риск, что изделие из металла быстро подвергнется коррозии, выйдет из строя.

Как выбрать?

В задачу обсадной конструкции входит обеспечение целостности скважины в течение длительного периода времени с учетом давления земельных масс и их движения.

В число критериев, которые влияют на выбор металлических труб по диаметру, свойствам металла и толщины стенок входят:

особенности земляного слоя;
расчет нагрузок давления грунта на стенки;
глубина залегания водоносного слоя;
вариант бурения;
способ обустройства скважины;
объем воды рассчитанный для подачи.

Обсадная труба закрепляется в грунте в земляном слое в результате естественного трения, поэтому ее диаметр должен превышать параметры проходки.

Основные виды стальных обсадок указаны в таблице:

Внешний диаметр, мм	Внутренний диаметр, мм	Толщина стенки, мм	Длина выпуска, пм
32	26,4 — 20	2,8 – 6	4 — 12
89	83,4 — 41	2,8 – 24	4 — 12
114	108,4 — 58	2,8 – 28	9 — 12
127	121 – 67	3 — 30	9 — 12
133	127 – 73	3 – 30	9 — 12
146	138 – 74	4 – 36	9 — 12
159	153 – 87	3 – 36	9 — 12
168	160 – 96	4 – 36	5 — 20

Подбор подходящего диаметра осуществляется на основе составления схемы снабжения водой. В ней учитывают все объекты, которые должны получить доступ к жидкости, суммируют объемы и получают производительность насоса, который должен быть в системе.

Существует усредненная система расчета, по которой на семью из 4-5 человек требуется объем 3 куб.м каждый час.

Параметры насоса берутся в основу расчета диаметра стальной обсадки для скважины. Учитывается диаметр прибора по наружному контуру, который можно узнать в его паспорте. К нему прибавляется ширина минимум 5 мм, для возможности свободного перемещения. Получившийся диаметр обсадной трубы должен учитывать толщину стенок в двойном размере.

Чаще всего руководствуются следующими значениями:

Насосы диаметром 102 мм используются чаще всего для питьевых скважин.

Как соединяются железные изделия?

Важным вопросом при выборе диаметра обсадной стальной трубы является тип ее соединения. Согласно ГОСТ 632-80, разрешены разные варианты сборки. Различают два варианта стыковки труб между собой: неразъемное сцепление и резьбовое соединение.

Неразъемное, сварное

Сварные работы гарантируют жесткую сцепку труб между собой, но существуют и минусы данного соединения.

Среди них:

возможность человеческого фактора, создание негерметичного шва;
отклонение конструкции по вертикали, что осложняет установку обсадки внутрь скважины;
увеличение рисков появления коррозии, быстрый износ металла в месте сварки.

Несмотря на наличие таких недостатков, опытные сварщики создают надежные конструкции, которые служат десятилетиями.

С помощью резьбы

Большая часть обсадных труб для скважин соединяются именно таким способом. Важно учесть, что резьбовое соединение доступно только для металлических изделий, которые имеют диаметр от 146 мм и толщину стенок от 6 мм. Резьба в качестве соединения сокращает срок службы обсадной конструкции.

О соединении труб расскажет видео:

Как грамотно эксплуатировать?

Как и при использовании других категорий конструкций, обсадки из стали нуждаются в фильтрующих элементах, иначе просвет может быстро заилиться.

В качестве фильтров в нижней части скважины устанавливаются трубы со следующей последовательностью элементов:

Перфорированная часть.
Обмотка.
Сетка для фильтрации.
Вторичный слой обмотки.
Заглушка.

В остальном, к эксплуатации металлических конструкций не предъявляется специальных требований, так как в случае заиливания их можно прочищать любым подходящим способом без последствий для их целостности.

Как углубить скважину с железной обсадной трубой?

Процесс углубления скважины с металлической обсадной трубой выглядит следующим образом:

Готовится участок, завозится необходимая техника.
Осуществляется начальный этап бурения для большого диаметра, который может достигать значительных размеров.
В отверстие опускается металлическая труба, которую называют направлением.
Осуществляется цементирование вокруг опущенной вниз конструкции для исключения разламывания почвы при дальнейшем бурении.
На большую глубину до 500 м осуществляется бурение и опускание металлических труб меньшего диаметра колонной, которая по мере опускания соединяется в единую конструкцию сварным или резьбовым способом.
Цементным раствором заливается пространство между грунтом и стенками трубы.
Внутрь опускается насос для откачки воды.

Заключение

Металлические обсадные трубы применяются для организации скважин уже многие годы и, несмотря на наличие минусов, по-прежнему пользуются популярностью. Сталь в качестве обсадки преимущественно применяется для территорий со сложной геологией и климатическими условиями.

Лучше всего выбирать устойчивые к коррозии изделия, которые не будут подвержены ржавлению дольше аналогов. Соблюдение правил эксплуатации металлических обсадных труб сможет продлить период их эксплуатации и отдалит необходимость замены.

Какая обсадная труба нужна для бурения скважины на воду, как ее выбрать?

Обсадная труба или колонна – конструкция, созданная для укрепления скважины, защиты её стенок от осыпания грунта и попадания неочищенных почвенных вод в ствол.

Устанавливается в скважину в процессе бурения внутрь вертикального отверстия, формируя ствол выработки, или опускается в углублённую на некоторое расстояние шахту.

В зависимости от вида конструкции, диаметра и материала, из которого сделаны детали, будет варьироваться стоимость, качество источника воды и срок службы скважины.

Какую обсадную трубу выбрать для скважины, расскажем далее.

Для каких целей используют?

Необходимость установки обсадной трубы часто возникает ещё на этапе выполнения бурения, когда происходит частичное обрушение породы при работе бурового инструмента.

Используется для всех типов скважин вне зависимости от их глубины, особенностей грунта и других характеристик. Без обсадной трубы скважину обустраивают только в крайне редких случаях.

Обсадная труба выполняет следующие функции:

Каким критериям должны соответствовать?

Для того, чтобы скважина служила долго, а её эксплуатация была удобной и безопасной, обсадные трубы должны соответствовать следующим основным критериям:

Устойчивость к агрессивным средам. Материал, из которого изготовлена труба, не должен вступать в химические реакции с водой и другими элементами, чтобы не уменьшалась прочность стенок деталей, и не происходило загрязнение воды.
Безопасность. В изделиях не должны содержаться вредные вещества, которые могут попасть в питьевую воду или загрязнить грунт и водоносный горизонт.
Прочность. Обсадная колонна должна выдерживать подвижки грунта, давление, гидроудары и прочую нагрузку, обеспечивая при этом герметичность.
Устойчивость к погодным изменениям. Материал труб не должен трескаться или терять свои прочностные характеристики при расширении и сужении от перепадов температур.
Герметичность и простота соединения элементов в колонне. Достигается путём резьбовых соединений между трубами.
Длительный срок эксплуатации. Для этого выбирают качественные трубы, прошедшие сертификацию.
Доступность для каждого. Широкий выбор труб из различных материалов даёт возможность выбрать достойный вариант в различных ценовых категориях.
«Прямолинейность». Максимальное отклонение по длине трубы допускается не более 0,7 мм на погонный метр для стандартного применения. Для канала повышенной точности допускается отклонение от 0,3 до 0,5 мм в зависимости от диаметра изделия.

Как выбрать обсадную трубу для скважины, подскажет видео:

Как подобрать размер?

Длина трубы выбирается больше глубины скважины. Выступающая над поверхностью часть должна быть высотой около 20 см. Это нужно для дополнительной защиты от попадания в ствол поверхностных вод и грунта.

Размер трубы подбирается с учётом некоторых параметров:

глубины скважины;
объёма воды, который планируется использовать;
вида погружного оборудования или насоса.

Диаметр трубы выбирается в зависимости от глубины залегания водного пласта, а также от состояния грунта в месте бурения.

Например, для абиссинской скважины, глубина которой менее 10 м можно использовать трубу минимальным диаметром от 32 мм. Вода на поверхность будет подаваться с помощью гидрофора, расположенного снаружи.

Для артезианской скважины, глубина которой более 80 м, минимальный диаметр трубы будет начинаться от 120 мм, а для подачи воды используется только погружной насос.

Диаметр изделия напрямую зависит от количества воды, которую пользователь планирует получать из скважины. Можно рассчитать необходимый объём, суммируя все расходы или взять среднестатистические показатели.

Чем больше расход воды, тем больше и мощнее требуется насос, чтобы обеспечить нужные показатели. Соответственно, диаметр обсадной трубы тоже изменяется в большую сторону.

Производительность насоса нужно выбирать на 25% меньше, чем возможный объём воды, который может выдать скважина в час. При более высокой мощности насос может сгореть, если вода будет выкачана полностью.

Например, для обеспечения водой в объёме до 7 м3 в час подойдёт насос диаметром 76 мм, который можно установить в трубу, имеющую минимальный диаметр сечения 89 мм. А если планируемая производительность до 14 м3 в час, то выбирать следует насос диаметром 102 мм. При этом диаметр трубы должен быть не менее 127 мм.

Минимальный зазор между стенками трубы и погружным насосом должен быть 4-5 мм. Это нужно для свободного перемещения насоса и уменьшения риска его заклинивания. Однако, слишком большой зазор оставлять тоже не стоит, так как это уменьшит напор жидкости и увеличит количество работы при бурении скважины.

Выбор, исходя из материала изготовления

От выбора материала изготовления обсадных труб напрямую зависит качество скважины и срок её эксплуатации. Каждый из материалов имеет свои преимущества, недостатки и особенности.

климатических условий;
стоимости;
глубины залегания водоносного пласта;
технических характеристик;
параметров насоса;
особенностей грунта и других.

Металл

Самый распространённый материал для изготовления труб, используется повсеместно для любого диаметра и глубины скважины.

Срок эксплуатации металлической трубы аналогичен времени использования самой скважины и, в зависимости от толщины стенки и скорости коррозии, составляет около 50 лет.

Металлические трубы используются уже очень давно и доказали свою надёжность:

они обладают высокой прочностью и стойкостью к механическим повреждениям при установке и транспортировке,
им не страшны подвижки и давление грунта,
а свои изначальные параметры и характеристики они сохраняют в течение всего срока эксплуатации.

Недостатками металлических труб является возникновение коррозии, попадание ржавчины в скважину и высокая стоимость. Проблему ржавчины легко можно решить с помощью обычного бытового фильтра и создания хорошей герметизации. А стоимость окупается многочисленными достоинствами материала.

Металлические трубы с толщиной стенки более 6 мм обладают механической прочностью для того, чтобы можно было провести очистку скважины при загрязнении или заиливании, а также ремонтные работы.

Скорость коррозии металла в грунте в среднем составляет 0,1 мм в год. Зависит от особенностей грунта на участке и химического состава воды. Сквозная коррозия может возникать через 40 лет после установки и зависит напрямую от толщины стенки трубы.

Нержавеющая сталь

Трубы из нержавеющей стали имеют все преимущества обычных металлических труб и полное отсутствие коррозии. Недостатком таких труб является очень высокая стоимость.

Асбестоцемент

Трубы из асбестоцемента пользуются широким спросом благодаря невысокой стоимости. Они устойчивы к возникновению ржавчины и агрессивному влиянию окружающей среды. Срок их эксплуатации составляет до 65 лет.

К недостаткам таких труб относится отсутствие резьбы для фиксации деталей. Сборка осуществляется стыком элементов, что не может гарантировать герметичность конструкции. Материал является хрупким и имеет пористую структуру, что способствует скапливанию грязи на поверхности стенок трубы.

Асбестоцементные трубы очень тяжёлые, и их монтаж производится с помощью специального оборудования. Трубы используются на глубину не более 100 м. Для увеличения прочности детали производят толстостенными, что увеличивает диаметр бурения скважины.

При эксплуатации в воде могут появляться волокна материала в незначительном количестве. Эта проблема решается установкой фильтра.

Полипропилен

Изделия из полипропилена очень лёгкие и не требуют использования специального оборудования при установке. Они недорогие, имеют большой срок службы и безопасны в использовании. Для соединения изделий используется специальная сварка.

Однако, полипропиленовые трубы практически не используются в качестве обсадных из-за неустойчивости к перепадам температур, чрезмерной хрупкости и разрушении материала при воздействии на него прямых ультрафиолетовых излучений. А из-за высокой пластичности материал подходит не для любого грунта.

Пластик

Пластиковые трубы широко используются в качестве обсадных и имеют ряд преимуществ. Главным плюсом изделий является простота монтажа, небольшой вес и низкая стоимость. Детали обсадной колонны соединяются при помощи резьбового соединения, что обеспечивает герметичность скважины.

При использовании таких изделий для скважины глубиной до 50 м, их прочность не уступает металлическим аналогам. Они способны выдерживать предельную нагрузку более пяти тонн, что позволяет производить установку пластиковых изделий в любой грунт.

Оболочка пластика гладкая и плотная, что исключает возможность образования плесени, грибков и известковых отложений на стенках труб. Недостаток пластика – это низкая прочность при поперечных нагрузках, что приводит к трещинам материала и ограничивает его использование в глубоких скважинах при больших подвижках грунта.

Пластик не обладает морозоустойчивостью, поэтому использование его при сильных морозах возможно только с дополнительным обогревом, что не всегда экономически выгодно.

Имеют аналогичные с пластиковыми изделиями механические характеристики, срок эксплуатации и экологическую безопасность.

Трубы из ПНД, в отличие от пластиковых, имеют большую гибкость, меньшую плотность и допустимое напряжение, поэтому они легко деформируются от давления грунта, что требует их усиления при помощи металлического кондуктора.

И использование металла вносит свои недостатки при использовании. Такие изделия редко используются в качестве обсадных. Для воды ПНД трубы должны быть изготовлены из первичного сырья. Изделия из вторичного сырья опасны для использования и теряют большую часть своих механических свойств.

Комбинированный материал

Сочетает в себе преимущества металлических и пластиковых изделий и лишены других недостатков, кроме высокой стоимости. Конструкция представляет собой металлическую колонну, в которую вставлен пластиковый канал.

Применяется для сложных грунтов, где прочности пластика будет недостаточно. Металлическая труба принимает на себя давление грунта. Сталь контактирует только с грунтовыми водами снаружи, поэтому скорость коррозии значительно замедляется. Вода контактирует только с пластиком, что предотвращает её загрязнение ржавчиной.

Сравнение изделий в таблице

Материал изготовления трубы	Глубина скважины для использования, м	Средний срок службы, лет	Достоинства	Недостатки
Металлическая	200 и более	50	Возможность прочистки и ремонта канала

Стойкость к повреждениям

Высокая механическая прочность и ударная вязкость

Устойчивость к агрессивной среде и влаге

Больший диаметр бурения

Хрупкость и ломкость

На стенках не скапливается ил и известковые отложения

Разрушение под действием ультрафиолета

Чувствительность к перепадам температур

Нет устойчивости к механическим повреждениям

Отсутствие сопротивления динамическим нагрузкам

Все недостатки пластика

Возможность углубления скважины

Недорогие асбестоцементные, полипропиленовые и ПНД трубы имеют высокую хрупкость и не подходят для глубоких скважин из-за сильного давления слоёв грунта. Асбестоцементные изделия очень тяжёлые, что вызывает дополнительные сложности при доставке и монтаже, а также не создают надёжной герметизации.

Толстостенные пластиковые трубы имеют множество достоинств и абсолютно безопасны в использовании. Но в качестве обсадных могут использоваться только в прочных грунтах и при небольшой глубине скважины.

Для большой глубины и сложного грунта подойдут только металлические трубы. Они прочные, надёжные, могут выдерживать значительные нагрузки без потери своих механических свойств. Комбинированные трубы дают ещё большее преимущество и увеличивают срок эксплуатации в 2 раза.

Выбрать НПВХ или ПНД, ПВХ или стальную трубу, подскажет видео:

Какой вариант сборки лучше использовать?

Обсадная колонна состоит из отдельных труб, соединённых между собой. В зависимости от варианта соединения изделий различают:

Резьбовые соединения являются самыми надёжными, простыми в установке и герметичными.

При выборе обсадной трубы нужно учитывать множество факторов:

глубину скважины,
особенности грунта,
необходимое количество потребляемой воды.

Исходя из этих параметров, выбирается материал трубы, рассчитывается её диаметр и необходимый размер проводки при бурении. При правильном расчёте и подборе материала скважина будет служить долго, и никаких проблем с её эксплуатацией не возникнет.

Обсадная труба для скважины на воду – какую выбрать: стальную, пластиковую, асбестоцементную, плюсы и минусы

Водяная скважина на своем участке – это лучший долговечный источник чистой воды в доме. Однако, чтобы в процессе бурения, а также в период эксплуатации она не засорялась породой и не обрушалась, требуется провести укрепление ее стенок с помощью специальной трубной колонны. Рассмотрим, какая обсадная труба лучше подойдет для скважины на воду – пластиковая, стальная или асбестоцементная, какие достоинства, недостатки и особенности применения имеет каждая разновидность, каковы общие правила выбора, как правильно рассчитать ее диаметр, из каких основных этапов состоит технология обсадки.

Обсадная труба: свойства и назначение

Скважина на воду для частного дома представляет собой небольшого диаметра, пробуренный специальной установкой вертикальный канал в земле. Его глубина нередко достигает нескольких десятков, а то и сотен метров. Чтобы предотвратить на его стенки разрушающие воздействия естественных факторов и сохранить изначальное качество добываемой из глубинных слоев воды, и применяется специальная обсадная труба для скважины.

С технической стороны она выполняет следующий ряд функций:

Предотвращает обрушение стенок и обеспечивает сохранность параметров водозабора в течение всего периода эксплуатации.
Исключает проникновение в водоток грунтовых и поверхностных потоков за счет полной герметизации тоннеля.
Предупреждает загрязнение и разрушение оборудования от ила, частиц грунта, взвешенных частиц, агрессивных веществ.
Сохраняет изначальный диаметр скважины и защищает ее от грунтовых смещений.
Обеспечивает стойкость к напору грунтовых масс.

Если бурение осуществляется в твердой породе или на незначительную глубину с гарантией сохранения изначальных параметров канала, то допускается скважина без обсадной трубы. Однако чаще всего все же устанавливается трубная колонна. При этом она может быть как в одинарной, так и двойной.

В первом случае обсадка одновременно играет роль и защитного контура, и рабочей артерией – по которой непосредственно осуществляется забор воды. Второй вариант – когда внутри защитного контура устанавливается отдельная труба. Как правило, такая необходимость возникает при обнаружении в месте бурения плывунов или большой вероятности проникновения в скважину верхних стоков, а также обрушения стенок.

Правила выбора

Есть два типа критериев, рассмотрение которых позволяет безошибочно решить, какую трубу лучше использовать для скважины воды, это:

К факторам первой категории относятся:

Диаметр.
Способ соединения отрезков трубы.
Разновидность материала.

Диаметр обсадной трубы для скважины рассчитывается по специальной формуле с учетом ряда параметров. При этом принято считать, что по внутреннему контуру его значение должно быть не менее 110 мм. Связано это с двумя причинами – оптимальными условиям водозабора и подбором подходящего по габаритам погружного насосного оборудования.

Лучшими эксплуатационными характеристиками скважина будет обладать, когда сегменты трубы будут скреплены на резьбовое соединение. Оно обеспечит максимальную герметичность, прочность и долговечность обсадке. В большинстве случаев решение о том, какого диаметра должна быть устанавливаемая трубная колонна и какой тип соединения для нее необходим в конкретном случае, решает компания-установщик.

Факторы эксплуатационной категории критериев выбора трубы для обсадки:

Инертность материала относительно агрессивной окружающей среды.
Устойчивость к внешнему сдавливанию грунтовых масс.
Выносливость относительно механическим нагрузок – чтобы обеспечить целостность во время транспортировки и монтажа.
Повышенная стойкость к коррозии.
Длительный срок службы.
Оптимальная стоимость.

Предъявляемым требованиям отвечают три современных материала – сталь, пластик и асбестоцемент.

Обратите внимание! Какие трубы лучше использовать для скважины на воду, нужно решить заранее – перед поиском фирмы-установщика. Обычно предприятие работает только с одним материалом, имеет в арсенале спецтехнику и отработанную технологию под какой-нибудь конкретный вид труб.

Виды материала труб

У тех, кто впервые столкнулся с подобным водоснабжением дома из глубинных источников, нередко возникает вопрос о том, какая труба лучше для скважины – стальная или пластиковая. Однако в действительности существует еще и третий вариант – асбестоцементная. Разберем особенности применения, положительные и отрицательные их свойства более подробно.

Стальные

Стальной сплав – наиболее распространенный материал для обсадки. Большинство фирм предлагает именно стальной трубный прокат для формирования обсадки. Главная причина – срок ее службы аналогичен периоду эксплуатации самой скважины. Тем не менее, ввиду большого разнообразия изделий черного металлопроката, некоторые компании предлагают альтернативу.

На естественный вопрос рядового потребителя, какие стальные трубы используются для скважины, в ответ приводится следующий ряд вариантов:

Чугунные.
Эмалированные.
Оцинкованные.
Нержавеющие.
Металлопластиковые.

К преимуществам стальных труб относятся:

Стойкость к повреждениям при монтаже и транспортировке.
Не подверженность грунтовому сдавливанию.
Более полувековой срок службы.
Возможность прочистки канала при засорении илом буровыми технологиями.
Сохранение изначальных параметров до конца эксплуатации.
Максимальная глубина скважины.

Среди их минусов выделяются:

Подверженность коррозии.
Проникновение ржавчины в водопровод.
Высокая цена.

Альтернативные варианты лишены некоторых недостатков – например, не ржавеют. Однако естественной платой за это становится существенное удорожание проекта.

Пластиковые

Пластиковая труба для скважины – наилучший вариант для заглубления не более, чем на 50-60 м. Главные ее плюсы следующие:

Большой срок службы.
Нейтральность по отношению к агрессивным факторам почвы.
Отсутствие коррозии.
Легкость в монтаже при минимальном весе всех элементов.
Оптимальная плотность соединения, что обеспечивает полную герметичность.
Доступная стоимость.
Инертность к биологическим факторам – на пластике не откладывается налет колоний патогенных микроорганизмов.

Кроме того, пластик не выделяет вредных компонентов в воду и окружающую среды. Однако есть у него один серьезный минус – недостаточная стойкость к сильному механическому воздействию. При монтаже и перевозке трубы можно повредить. По этой же причине обсадка скважины пластиковыми трубами не производится глубже 60 метров – из-за вероятности разрыва материала при нарастании напряжения между слоями грунтовых пород.

Асбестоцементные

Альтернативным вариантом решения вопроса о том, какую трубу использовать для скважины на воду, являются асбестоцементные изделия. Главные преимущества материала:

Не подвержен ржавлению.
Служит свыше 60 лет.
Доступен по стоимости.
Безопасен в эксплуатации.
Инертен к химическим факторам.

Существенным его недостатком является избыточная хрупкость и ломкость. Поэтому трубы приходится изготавливать достаточно толстостенными, что их сильно утяжеляет, а разработчиков скважины заставляет делать канал более широким. Поэтому глубина их установки ограничена – до 100 м.

Полезно знать! Асбестоцемент полностью безопасен для окружающего пространства и людей. Однако при использовании его в трубах водоснабжения в воде могут появляться волокна. Избавиться от них можно, установив бытовой фильтр для водопровода.

Подбор по диаметру

Диаметр обсадной трубы для скважины на воду – важнейшая характеристика, без подсчета которой не начнется процедура бурения. Его значение напрямую завит от расхода воды в пик потребления – то есть, когда все возможные потребители задействованы на объекте:

Кухонный кран.
Душ.
Стиральная и посудомоечная машина.
Санузел.
Система полива огорода и т. д.

Согласно нормативным данным, минимальная подача воды из бытовой скважины имеет значение примерно 700 литров в час. Далее, если предположить, что в пик нагрузки потребуется 5000 литров воды в час, то в соответствии с рекомендациями производителей необходимо устанавливать насосное оборудование с рабочим диаметром в 10 см.

Для расчета внутреннего диаметра обсадной трубы необходимо к рабочему диаметру насоса прибавить удвоенное расстояние от стенок обсадки. Если допустить, что оно равно 5 мм (диаметр насоса должен быть чуть меньше внутреннего диаметра обсадки), то получится = 100 + 5х2 = 110 мм. И это только внутреннее значение параметра. Внешний диаметр трубы для скважины на воду будет получен прибавлением к нему удвоенной толщины стенок самой трубы. Если она, к примеру, равна 6 мм, то получится = 110 + 6х2 = 122 мм. Отверстие же пробуриваемого канал всегда чуть больше диаметра обсадки.

Видео описание

Видео о том, какой тип соединения для стальной трубы лучше и какого диаметра она должна быть:

Технология обсадки

Обсадка скважины осуществляется с помощью бурильной установки по следующей технологии:

На начальном этапе пробуривается канал большего, чем необходимо для диаметра – на глубину не менее 5 метров.
Далее устанавливается бур меньшего размера, бурение продолжается до достижения водоносного слоя.
При появлении воды в тоннель устанавливаются герметично соединенные сегменты трубы.
По достижении необходимой глубины погружается насосное оборудование.
Выполняется наладка и проверка работы скважины.

Важно! Процедура бурения должна проходить равномерно, а обсадка опускаться беспрепятственно. В обратном случае труба для скважины во время монтажа подвергнется перенапряжению, что в дальнейшем приведет к разрыву материала и засорению скважины.

Смотрите в этом ролике, как выполняется обсадка пластиковыми трубами:

Коротко о главном

Обсадная труба в скважине выполняет следующий ряд задач:

Удерживает стенки от разрушения.
Защищает от протекания в скважину внешних вод.
Предотвращает ее засорение.
Сохраняет скважину от разрушения и сдавливания массами грунта.

В решении вопроса о том, какие обсадные трубы лучше для скважины – пластиковые, асбестоцементные или стальные, необходимо исходить из глубины бурения, эксплуатационных условий и стоимости работ. При выборе обсадной трубы следует учитывать не только тип материала и его свойства, но также способ соединения ее сегментов и диаметр, рассчитываемый по пиковому расходу потребления воды. Процедура обсадки производится специализированными компаниями с помощью спецтехники по плану разработанной технологии.

Читайте также: