Применение для скважин на воду
При бурении скважин на воду применяется три вида обсадных труб: пластиковые, стальные и асбоцементные. С целью экономии финансовых средств и упрощения монтажа рекомендуется использовать пластиковую обсадку (ПВХ либо НВПХ).
Монтаж обсадной трубы выполняется при обустройстве водяных скважин на любую глубину. Погружение обсадки выполняется по завершению бурения полости. Используются составные трубы, стыкующиеся посредством резьбового соединения.
Диаметр обсадной трубы и самой скважины подбирается исходя из требуемой продуктивности источника. Сечение обсадки должно быть таким, чтобы в ней можно было расположить дренажный насос. Нижние секции обсадной колонны выполняются из перфорированных изделий, отверстия которых перекрываются сетчатым фильтром.
Ведется множество споров о том, какие трубы для обсадки скважин на воду лучше использовать — стальные, асбоцементные либо пластиковые. Ключевым недостатком металлических изделий является склонность к коррозии, которая может стать причиной характерного привкуса ржавчины и наличия осадков в воде, для очистки которых придется покупать недешевое фильтрующие оборудование, да и сами железные изделия стоят гораздо дороже аналогов.
Обсадные трубы из асбоцемента — бюджетное решение, недостатки которого заключаются в большой толщине стенок, что уменьшает полезный объем скважины, а также сомнительная санитарная пригодность (существуют исследования, указывающие на то, что асбоцемент является канцерогеном).
В целом, асбоцементные изделия можно применять для обсадки скважин при соблюдении следующих условий:
- при обустройстве артезианской скважины (такая труба не может иметь перфораций, что делает невозможным обустройство фильтрующей колонны в скважинах на песок);
- при наличии гигиенического сертификата на изделие.
По совокупности эксплуатационных качеств лучше всего для скважин на воду подходит пластиковая обсадная труба. Такие изделия просты в монтаже, дешевы, устойчивы к коррозии и долговечны (срок эксплуатации до 50 лет).
Пластиковая обсадка для скважин на воду
Для изготовления пластиковых обсадных труб может применяться четыре вида материалов:
- ПВХ — поливинилхлорид;
- нПВХ — непластифицированная разновидность поливинилхлорида;
- ПНД — полиэтилен низкого давления;
- ПП — полипропилен.
Наиболее востребованными являются изделия из НПВХ. В отличие от стандартных ПВХ изделий, трубы НПВХ классифицируются как напорные — они имеют большую механическую прочность и устойчивость к деформациям, что позволяет применять их в скважинах глубиной до 300 м.
Пластиковые обсадные трубы из ПВХ и НПВХ для скважин на воду производятся в следующие типоразмерах:
- Диаметр 90 мм, толщина стенки 5 мм;
- ДУ 110, толщина 6.3 мм;
- ДУ 125, толщина 7.6 мм;
- ДУ 140, толщина 10 мм;
- ДУ 165, толщина 12 мм.
Чаще всего применяются трубы диаметром 90 и 125 мм, поскольку под такой размер выпускается большая часть современных скважинных насосов.
Секции трубы (длина 3-12 метров), в зависимости от конструктивных особенностей, могут стыковаться в обсадную колонну двумя способами — с помощью резьбы либо раструба. Наибольшую надежность и герметичность обсадки обеспечивает резьбовое соединение, которое легко собирается своими руками, однако изделия с резьбой стоят дороже аналогов с раструбом.
Ведущим отечественным производителем полимерных обсадных труб из ПВХ и НПВХ является компания «Кормелл», которая поставляет на рынок продукцию всех распространенных типоразмеров. Помимо фирмы «Кормелл» также хорошо зарекомендовала себя продукция компаний «СПТ», «Бикс» и «Омега».
Эффективный фильтр должен отвечать следующим требованиям:
- обеспечивать доступ воды в скважину, при этом надежно защищая её от обрушений водовмещающих пород и пескования;
- в скважинах, используемых для питьевого водоснабжения, фильтр должен способствовать сохранению качества воды;
- материал изделия должен быть устойчив к коррозии;
- быть прочным, что позволит воспринимать давление фильтрационного потока, горное давление и противостоять истиранию (абразивному) частицами породы;
- конструкция устройства обязана быть технологична в изготовлении и применима в широком диапазоне гидрогеологических условий;
- кроме того, она должна обладать хорошими технико-экономическими показателями.
Всем перечисленным выше требованиям соответствует фильтр скважинный из НПВХ, предлагаемый нами.
Бурение скважины с обсадной трубой
Бурение скважин и установка обсадной колонны при наличии соответствующего оборудования и техники не кажется слишком сложным процессом, наиболее распространенные скважины на песке проходят следующим образом:
- Загоняют на участок буровую установку, после определения места расположения скважины включает оборудование и буром соответствующего диаметра, прикрепленного на штанге стандартной длины 3 — 4,5 — 6 м начинают проходку. По мере углубления штанги удлиняют, прикручивая на резьбу следующие элементы, таким образом погружают бур на нужную глубину до появления воды.
- Практически все проходчики используют технологию гидравлического бурения, направляя в скважинный ствол во время проходки воду из цистерны вспомогательной машины (водовозки). Воду подают в шахты через полые штанги, второй метод — сооружение в месте проходки небольшого котлована, который постоянно пополняют водой, его используют в низкобюджетной проходке.
- После появления в отвале нужной песчаной или известковой породы (зависит от типа скважины) извлекают и поочередно демонтируют штанги, затем вынимают бур, меняя его на скважинный НПВХ-фильтр. Фильтрующее устройство представляет собой обычную трубу заводского изготовления с поперечными прорезями (щелевой фильтр), многие буровики делают его самостоятельно, перфорируя в обсадной трубе ряд круглых отверстий и оборачивая оболочку тонкоячеистой сеткой из металлических коррозионностойких материалов (нержавейка, бронза, латунные и медные сплавы).
- На торец фильтра крепится конусная заглушка с помощью резьбы или саморезов, после чего его опускают в скважинный канал. Перед установкой колонны иногда засыпают на дно скважины щебень и речной песок для организации дополнительной фильтрации.
- По мере опускания к фильтру прикручивают следующую трубу и так продолжают до тех пор, пока не достигнут нужной отметки.
- После установки колонны верхнюю трубу обрезают и проводят прокачку скважины, подавая некоторое время в ее канал воду под давлением, после чего начинают выкачивание мутной воды погружным электронасосом до появления на выходе прозрачной жидкости.
- Полная процедура прокачки может занять несколько дней, однако специалисты стремятся сделать свою работу за несколько часов, рассчитывая на осаждение взвешенных частиц на дно с течением времени.
Рис. 16 Примеры проведения буровых работ своими руками
Для обустройства скважин в настоящее время широко используют обсадные трубы из непластифицированного поливинилхлорида НПВХ, обладающие высокими физическими и химическими характеристиками, длительным сроком эксплуатации, более низкой стоимостью по сравнению с металлами. Использование обсадки из НПВХ позволяет эффективно обустраивать все виды скважин глубиной от 5 до 300 м с удобным размещением в них водозаборных погружных электронасосов любых моделей.
Применение в нефтегазовой промышленности
Обсадка нефтяных скважин инвентарной трубой необходима для изоляции продуктивного горизонта от грунтовых вод и обвалов грунта. В нефтегазовой промышленности используются исключительно металлические обсадные изделия, изготовленные из легированных и углеродистых сталей, поскольку прочности пластиковых – в глубоких скважинах недостаточно.
Обсадные трубы для нефтяных скважин изготавливаются в виде составных конструкций длиной от 9.5 до 13 метров. Соединение отдельных участков в монолитную колонну выполняется посредством резьбового соединения.
Резьба, в зависимости от конструкции, может быть , треугольной либо трапецеидальной. Если забор нефти либо газа со скважины ведется на высоком давлении (свыше 30 мПа), устройство резьбы выполняется с дополнительными резиновыми уплотнителями.
Диаметр обсадных труб для нефтяных скважин варьируется в пределах от 114 до 509 мм, от него зависит толщина стенок трубы, которая может быть 6-16 мм. Рассмотрим соотношение диаметра и толщины трубы на примере изделий разных типоразмеров:
- диаметр 125 мм – минимальная толщина стенки 6.2-10.5 мм;
- диаметр 194 мм – толщина стенки 7.5-13 мм;
- диаметр 324 мм – толщина стенки 8.5-14 мм;
- диаметр 426 мм – толщина стенки 10-12 мм.
В зависимости от толщины металла обсадные трубы для нефтяных скважин делятся на семь групп прочности, границы текучести которых составляют 379-1067 мПа. Существуют обсадные трубы изготовленные по технологии обычной и повышенной точности. В стандартных конструкциях непрямолинейность на 1 м длины не должна превышать 1 мм, в трубах повышенной точности – 0.5 мм.
Обсадные трубы нефтяных скважин подлежат одноразовому использованию, поскольку их устройство предполагает цементирование обсадных колонн – пространство между стенками скважины и трубой заливается бетоном, что необходимо для жесткой фиксации обсадки. Вытащить трубу после бетонирования невозможно даже с применением спецтехники.
Применение для буронабивных свай
В строительной сфере обсадные трубы применяются при обустройстве буронабивных свай. Такие сваи представляют собой опоры, сформированные посредством бетонирования пробуренной на площадке скважины. Диаметр буронабивных свай может варьироваться в пределах 300-1500 мм, однако на практике сваи с ДУ более 600 мм создаются крайне редко.
Для монтажа буронабивных свай применяются металлические обсадные трубы секционного типа, соединяющиеся посредством резьбового соединения. Нижняя секция обсадки укомплектована зубчатым наконечником, который разбуривает грунт при проходке скважины.
Бурение под буронабивную сваю с обсадной трубой
Монтаж обсадных труб выполняется посредством МБУ – мобильных буровых машин. Технология обустройства буронабивных свай выполняется в следующей последовательности:
- МБУ размещается на точке бурения, функциональная оснастка приводится в рабочее положение.
- Выполняется бурение полости на глубину, равную длине первой секции обсадной трубы. Буровая колонна извлекается со скважины и в полость устанавливается обсадка, бур размещается внутри трубы и разработка скважины продолжается.
- В процессе работы МБУ буровая колонна вращается внутри обсадной трубы и по аналогичной технологии наращиваются секции обсадки, пока не будет достигнута проектная глубина скважины.
- По завершению бурения в скважину посредством крановой установки погружается арматурный каркас сваи.
- В устье скважины устанавливается бетонолитная труба, через которую полость заполняется бетонной смесью.
- После бетонирования осуществляется демонтаж обсадной трубы и уплотнение бетонного тела сваи глубинным вибратором.
Устройство буронабивных свай без применения обсадных труб возможно в условиях стабильных грунтов, если же почва низкоплотная, склонная к осыпанию и насыщенна грунтовыми водами, которые могут заполнить скважину, монтаж обсадки обязателен.
Также выделяют буронабивные сваи кустарного изготовления, которые можно сделать своими руками. Скважины под такие сваи разрабатываются посредством ручных буров на глубину 2-3 м и диаметром до 300 мм, а в качестве обсадной трубы используется собранный в цилиндр рулонный рубероид, асбоцементная либо пластиковая (ПВХ, НПВХ). Такие буронабивные опоры могут использоваться как фундамент для возведения легких зданий из дерева и каркасных панелей.
Преимущества обсадных ПНД-труб
Конструкции из этого материала имеют ряд преимуществ:
- экологическая чистота (пластик не влияет на почву, воду);
- высокая прочность изделия;
- устойчивость к низким температурам;
- гладкая внутренняя поверхность, благодаря чему предотвращается формирование отложений и увеличивается пропускная способность трубопровода;
- отсутствие коррозии;
- небольшой вес, который облегчает транспортировку и монтаж;
- невысокая стоимость;
- наличие резьбовых соединений — благодаря этому сборка осуществляется без применения специальных инструментов.
Длина собранной системы может регулироваться за счет наращивания новых модулей.
Если участок трубопровода поврежден, вышедший из строя сегмент можно легко заменить на новый.
Виды и характеристики
Назначение источника и состав грунта определяют тот вид обсадных конструкций, который экономически эффективен и обеспечивает надежную защиту пробуренного ствола на длительный срок. К таким изделиям относятся:
1 ) Асбоцементные, изготовленные из фибробетона. Применяются для обсадки с 1950-х годов. Их отличает дешевизна, надежность, стойкость к агрессивной среде и долговечность – срок эксплуатации составляет 60 лет. Но в связи с хрупкостью асбоцементного материала скважины устраиваются глубиной не более 100 метров, не позволяя вести монтаж и бурение в низких горизонтах.
Для повышения прочности стенки конструкции сделали толще, но дополнительный вес и размер увеличили затраты на монтажные работы.
При стыковке элементов не создается необходимая герметичность колонны, а недостаточная прочность материала не позволяет вести работы в нестабильных грунтах. Сомнения в чистоте воды, поступающей по трубам из асбоцемента, ограничивает их применение техническими нуждами.
2 ) Металлические – электросварные и цельнотянутые конструкции из стали, а также оцинкованный, эмалированный металлопрокат:
- нержавеющие цельнотянутые трубы для скважины – самый надежный и долговечный вариант защиты выработки от давящего грунта и агрессивной среды. Отсутствие коррозии увеличивает срок их эксплуатации в сравнении с изделиями из других материалов. Высокая стоимость цельнотянутого изделия ставит под сомнение экономическую эффективность проекта для шахт глубиной до 150 метров. Применять нержавеющую сталь целесообразно для обустройства артезианских скважин, поднимающих воду из известнякового водоносного слоя с большой глубины, где стенки конструкции испытывают повышенное давление;
- усиленная электросварная труба, с толщиной стенки 6 мм, дешевле нержавеющей, незначительно уступает по прочности, а внутренняя коррозия не ухудшает качество поступающей жидкости. Срок использования конструкции из шовных изделий, составляет не менее 50 лет и сопоставим с периодом эксплуатации высокодебитной скважины;
- оцинкованный и эмалированный варианты, сделаны из тонкой стали для уменьшения стоимости. Но защита металла от коррозии с помощью эмали и цинка, оксид которого при длительном контакте с водой опасен для здоровья, ненадежна. При установке изделия в выработку появляются царапины и сколы, на которых, также как на резьбовых соединениях без защитного покрытия, выступает ржавчина, снижающаяся прочность и разрушающая колонну.
Размеры: толщина стенок от 6.2 до 12 мм, диаметры от 125 мм.
3 ) Пластиковые водоподъемные конструкции изготавливаются из полимеров трех видов:
- ПНД-трубы для обустройства ствола шахты – полиэтилен низкого давления. Материал отличается плотной структурой, обладает химической устойчивостью, не разрушается при ударных нагрузках. Соединения составных частей герметичны. К недостаткам ПНД-изделия относится хрупкость материала при изгибе, что может привести к трещинам в процессе обсадки в пробуренную с отклонением от вертикали шахту;
- НПВХ – изделия из непластифицированного поливинилхлорида. Устойчив к деформации, герметичное соединение элементов выдерживает до 5 тонн нагрузки. Плотность материала такова, что при обсадке шахты поливинилхлорид не всплывает;
- МПП – полипропиленовое морозостойкое изделие. Плотность материала ниже, чем у конструкций из ПНД и НПВХ, обеспечивает меньший вес элементов, снижается нагрузка на соединения в составных частях. Монтировать изделия можно до -30 С.
Размеры: толщина стенок от 4.3 до 12 мм, диаметры от 90 до 400 мм.
Достоинством пластиковых обсадных конструкций является низкая цена, стойкость к коррозии и агрессивным средам, небольшой вес, герметичность соединений собранной колонны и ориентировочный 50-летний срок эксплуатации.
Питьевая вода, проходящая по ПВХ-трубам, не меняет своих свойств и безопасна для человека.
Отрицательным моментом полимера является низкая механическая прочность, не позволяющая ее использовать в качестве обсадки в плотных породах на глубине более 50 метров.
Чаще водоподъемные пластиковые трубы применяются в качестве колонны, находясь внутри стального каркаса.
4 ) Металлопластиковые – усиленные электросварные изделия с полимерным покрытием. По своим характеристикам не уступает цельнотянутой, но по стоимости дешевле.
При изготовлении они защищаются двуслойным покрытием из слоя адгезива и полиэтилена низкого давления. Сохраняя прочностные свойства, за счет полимерного покрытия в пять раз продлевает срок эксплуатации металлопроката, исключая вероятность наружного повреждения конструкции коррозией.
Обзор технических характеристик
Обсадная колонна ПНД может иметь диаметр в пределах 90-160 мм и состоять из отрезков длиной 3-4 м. Рабочий температурный диапазон составляет -20…+40°С, но трубы могут выдержать более высокую температуру, до +70…+80°С, что обеспечивает им пожаростойкость. Срок эксплуатации таких изделий составляет минимум 50 лет.
Основные размеры
Размеры труб ПНД.
Полиэтилен низкого давления — материал, который позволяет выпускать трубы разного размера. Их наружный диаметр составляет 90-180 мм, толщина стенок варьируется в диапазоне от 7,3 мм до 14 мм.
Чем больше размеры трубы и толщина стенок, тем выше вес погонного метра изделия — от 18 до 55 кг. Этот показатель учитывается при транспортировке и монтаже.
Подбор диаметра
Перед тем как приступить к бурению скважины, нужно произвести необходимые расчеты в зависимости от потребности владельцев участка в воде. Этим показателем определяется тип скважинного насоса и его производительность, основные габариты.
Расчеты можно произвести самостоятельно: к диаметру насоса прибавляют удвоенный показатель толщины стенок и планируемую величину зазора между трубой и оборудованием. Это будет наружный диаметр конструкции.
Таблица диаметра труб ПНД.
Виды обсадных труб
Для установки в скважину сегодня применяются несколько основных видов обсадных труб, среди которых стальные, пластиковые и асбоцементные и т.д. Рассмотрим более подробно характеристики каждого вида.
Стальные изделия и их установка
Стальные обсадные изделия для установки в скважину имеют толщину стенки в шесть миллиметров, она способна отлично перенести многие нагрузки, движения грунта, что для остальных изделий просто недоступно. Сталь подвержена коррозии, монтаж таких труб, которые постоянно соприкасаются с водой, требует и установки фильтра, который сможет удалить ржавчину из воды.
Из недостатков необходимо отметить:
- риски поломки насоса из-за высокого ржавчины содержания в воде ;
- высокая стоимость установки в скважину;
- привкус железа в воде, который со временем продолжает усиливаться;
- довольно сложный монтаж, что связано с большим весом трубы.
Устройство скважины из стальных изделий рекомендуется осуществлять на известняках либо песчаных почвах. В таком случае необходимо использовать более дорогие, но при этом и более надежные изделия из нержавеющей стали, с оцинковкой либо покрытием из эмали. В этом случае срок службы значительно увеличивается, а качество воды остается на отличном уровне. Но монтаж фильтра обязателен!
Схема расчета глубины скважины.
Асбоцементные изделия
Асбоцементные применяются уже много десятилетий и популярность их не падает. Такие трубы нейтральны, они не поддаются коррозии, многим химическим веществам. Но при установке необходимо правильно обращаться с трубами, так как они очень хрупки, а стенки нуждаются в уплотнении.
Популярность подобных асбоцементных изделий все же начинает падать, что связано с такими факторами:
- установка в скважину требует наличия определенного опыта, все соединения должны быть герметичными и аккуратными;
- монтаж в песчаном грунте невозможен, так как асбоцемент не применяется в качестве фильтровой колонны;
- глубина скважины не может быть больше ста метров;
- стоимость труб часто довольно высока;
- при выборе необходимо предпочитать только ту продукцию, которая предназначена для работы с питьевой водой!
Пластиковые изделия
Пластиковые обсадные трубы для скважин можно применить для небольшой глубины скважины и устойчивости почвы.
Установка пластиковых труб сегодня считается самым оптимальным вариантом, так как изделия эти практичны, надежны, легки, долговечны. Для установки применяют обсадные трубы такого типа:
- полипропиленовые;
- полиэтиленовые низкого давления;
- из непластифицированного поливинилхлорида.
О преимуществах монтажа мы уже говорили, сейчас определим условия, когда применять подобные трубы нельзя:
- монтаж в качестве обсадной колоны для больших глубин (более шестидесяти метров);
- при бурении в две колонны.
Использование пластика не рекомендуется в случаях с нестабильной почвой, наличии плывунов. Тут лучше всего брать стальные трубы.
https://youtube.com/watch?v=-tCsQK2U984
Соединение при установке
Установка обсадных колонн требует тщательного соединения всех элементов, особенно при наличии погружного насоса. Как правило, отдельные отрезки имеют длину от трех метров до десяти, специалисты предлагают три способа их соединения:
- раструбная установка;
- фитинговые, резьбовые соединения;
- сварка.
Для асбоцементных используют только муфты, другой тип соединения не предусмотрен. Остальные способы подходят для стальных и пластиковых изделий, хотя сварка стального полотна способна ухудшить качество материала.
Самым оптимальным вариантом для установки в скважину считается использование резьбового соединения, особенно для стальных обсадных изделий. Сэкономить на монтаже можно, если использовать пластиковые трубы, но качество соединения может несколько ухудшиться.
Надежное соединение обсадных труб
Какой тип соединения самый надежный? Требования очень строгие: надо обеспечитьне только конструктивную целостность обсадной колонны, но и герметичность каждого стыка. Даже небольшое отверстие может стать причиной снижения качества воды и, со временем, выхода из строя насоса и всей скважины. Длина стальных обсадных труб колеблется от 2,5 до 12 м. Для организации индивидуального загородного водоснабжения в основном используются профили длиной около 5 м. Существует три основных варианта соединения: резьбовое, сварка, раструб. Для асбоцементных профилей вариант соединения только один — муфта.
Классификация обсадных труб зависит от вида соединения.
- Резьбовое соединение — является самым надежным. Витки резьбы ответных частей плотно прилегают друг к другу, обеспечивая прочное механическое соединение и высокий уровень герметизации.
варианты резьбового соединения обсадных труб
Сварочное соединение — может оказаться негерметичным из-за некачественного шва. Сам сварной шов больше подвержен коррозии, чем другая часть системы. В результате снижается срок службы всей обсадной колонны..
Раструбное соединение — нельзя проконтролировать состояние каждого стыка. Трубы держатся вместе только под действием собственного веса, жесткой механической фиксации нет, что снижает герметичность всей обсадной колонны. Нет защиты от бокового смещения и, особенно, от вертикальных просадок.
Какой тип соединения труб выбрать для обсадной колонны? Трубы с резьбой немного дороже, но их монтаж быстрее и проще, чем у труб со сварным соединением. Прочность, герметичность и долговечность резьбового соединения признана самой высокой.
Прочность обсадных труб зависит от выбранного материала. Самые прочные – стальные колонны. Но у них высокая цена, которая часто отталкивает клиентов. Асбоцементные колонны дешевле, но они хрупкие, легковесный пластик нельзя использовать на большой глубине без двойной обсадки. В можно купить обсадные трубы по ГОСТу 632 80.
Применение обсадных труб для частных объектов – вопрос, который стоит оставить мастерам. Самому определить, какая обсадная труба лучше ПНД или стальная для конкретного участка сложно. Мастера учитывают сразу несколько факторов, включая глубину котлована, тип водозабора, частоту использования. Длина обсадной трубы для скважины должна быть выше края котлована на 10-20 см.
Определение обсадных труб подходящего типа
Критерии выбора обсадных труб
Обсадные трубы из стали
В первую очередь выбор типа трубы будет зависеть от глубины залегания водоносного слоя – его надо определить заранее. Для этого в скважине на участке по соседству замеряется уровень воды и уточняется состав грунтов на той площадке, где будет происходить бурение.
С этими данными можно начинать подбор – труба обсадная для скважин для конкретного участка должна выбираться с учетом недостатков и достоинств каждого вида.
Трубы из стали
В качестве обсадных труб наиболее часто применяют трубы из стали, толщина стенок которых 6 мм. Такие трубы прекрасно выдержат напор грунта и способны хорошо функционировать в течение полувека.
Установить стальные трубы рекомендуется в тех случаях, когда предположительны подвижки грунтов, из-за которых буровая скважина может разрушиться при использовании другого типа трубы. У стальных труб есть недостатки – подверженность коррозии и высокая стоимость.
Асбестоцементные трубы
Трубы обсадные из асбестоцемента
Такой вид труб, как асбестоцементная обсадная труба для скважин, успешно и довольно давно применяется в этом качестве. Длительный срок эксплуатации без аварий, небольшая стоимость делают их весьма распространенными.
Недостатки труб из этого материала – хрупкость и довольно толстые стенки. Бурение из-за этого проводится буром с большим диаметром, чем положено по расчету. Помимо этого, не все буровики умеют правильно проводить стыковку отдельных звеньев труб в скважине.
Трубы из пластика
В последнее время становятся очень популярными пластиковые обсадные трубы для скважин.
Их можно поделить на три типа:
- трубы из п/э низкого давления;
- трубы из поливинилхлорида ПВХ;
- трубы из полипропилена ПП (пропиленовые трубы также широко используются для монтажа систем отопления).
Обсадные трубы для скважин пластиковые независимо от разновидности имеют гораздо меньшую стоимость, чем стальные, а также более герметичны, да и по весу меньше, чем трубы, к примеру, из асбестоцемента. Кроме того, эти трубы достаточно просты в монтаже. Их недостатки – небольшая прочность и чувствительность к механическим повреждениям.
Необходимо понимать, что трубы обсадные пвх для скважин имеют наилучшие показатели по соотношению цены и прочности, но у стальных труб в качестве обсадных при использовании в сложных грунтах и скважинах альтернатив не имеется. Хотя специалисты, конечно, могут утверждать и обратное.
Обсадные трубы из пластика
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.
Сферы применения
Изделия находят широкое применение там, где востребованы такие качества, как прочность и жесткость пластиковых отводов:
- Прокладка напорных и безнапорных трубопроводов канализации.
- Транспортировка питьевой воды и других жидкостей пищевого характера.
- Сооружение дренажных сетей.
- Возведение обсадных колонн на скважинах для воды.
- Изготовление защитного инвентаря для спортсменов и другие сферы деятельности человека.
Для скважины
В бурении скважин одна из главных проблем – обеспечение целостности ствола буровой, защита оборудования от различных механических нагрузок извне. Эти задачи с успехом решаются при помощи обсадных труб. Ранее для этих целей применялись стальные и асбестоцементные отводы. Сейчас их вытесняют с рынка более дешевые и простые в установке пластиковые трубопроводы. Наиболее выгодными и эффективными среди них представляются трубы из непластифицированного ПВХ.
Укрепление стенок шурфа
Необходимость установки обсадной трубы для фиксации стенок скважины возникает зачастую еще на этапе выполнения проходки, которая представляет собой совокупность операций по спуску и подъему бурового инструмента, закрепленного на конце сборной штанги и совершающего колебания при вертикальном перемещении, вызывающие частичное обрушение породы.
Чтобы предотвратить засыпание дна шурфа, в очередной раз, когда поднимается бурильная колонна, внутрь выработки опускаются обсадные трубы, если глубина проходки превышает размер инструмента по высоте увеличенный на две трети длины выбранной трубы для скважины. Операции повторяются число раз, зависящее от того какая глубина проходки будет выполнена и длины сегмента обсадной колонны.
Ассортимент обсадных изделий
Сортамент и габариты обсадных труб определяются ГОСТом 632, который был принят в 1980 году. Он делит подобную продукцию на несколько видов.
При выборе труб важно обращать внимание на тип резьбы, она различна на разных видах изделий
А именно:
- Изделия с короткой треугольной резьбой. К этой категории относятся трубы диаметром 114≤D≤508 мм и толщиной стенки 5≤Sст≤16 мм. Для их соединения используются особые муфты, диаметр которых соответствует значению данного параметра трубной продукции. Резьба на этих трубах накатывается на конус или нарезается.
- Коммуникации с длинной треугольной резьбой. Эта линейка включает изделия диаметром 114≤D≤245 мм и толщиной стенки 6≤Sст≤15 мм. Стыковка труб тоже осуществляется при помощи муфт с соответствующим диаметром. Резьба на них нарезается по торцам либо накатана. Торец выполняется в форме конуса.
- Трубы с трапецеидальной резьбой. К данной категории причисляют изделия диаметром 114≤D≤340 мм. Толщина стенки варьируется в диапазоне 6≤Sст≤15 мм. Фиксация стыков производится резьбовым коническим соединением на муфту.
- Трубная продукция под соединения, обеспечивающие высокую герметичность стыков. Используются трубы такого типа там, где почва характеризуется повышенной влажностью. Их диаметр колеблется в пределах 114≤D≤243 мм. Стыки тоже фиксируются на муфту. Но здесь есть один нюанс: из-за того, что труба ввинчивается в фитинг до упора, её внутренний диаметр может быть больше внутреннего диаметра муфты. В данном случае стыки соединяемых труб не соприкасаются. Резьба нарезается на площадке у торца изделия, имеющей коническую форму.
- Трубы под соединение раструбного типа. Такой вид стыковки предоставляет возможность обойтись без муфт. Вместе с тем, габариты этих изделий весьма умерены: диаметр может изменяться в пределах 114≤D≤194 мм.
И в заключение несколько слов об особенностях устройства обсадной колонны
- первая секция оснащается фильтрующим устройством, которое очищает воду от глины и песка. Изготавливается оно из различных сеток или нержавеющей проволоки, намотанной виток к витку. Открытый нижний торец оборудуется гравийным донным фильтром;
- оголовок скважины должен обладать герметичностью. Такое исполнение при откачке воды будет способствовать созданию отрицательного давления, благодаря которому приток воды в водозабор увеличится.
Попытка сэкономить на приобретении и установке обсадной трубы приведёт к обрушению грунта со стенок скважины и сделает её и находящееся в ней оборудование непригодными для использования. А чтобы восстановить всё это потребуются дополнительные расходы.