Обсадная труба для скважины – виды, как выбрать и произвести расчет обсадки

Как выбрать обсадную трубу для скважины

Выбор обсадной трубы должен учитывать ряд обстоятельств. Основными критериями выбора обсадных труб являются такие показатели:

• глубина скважины;

способ её обустройства;

• тип грунтов, в которых пробурена скважина;
• расчётные нагрузки на стенки;
• размеры труб (диаметр, длина, толщина стенок).

Кроме того, надо брать во внимание необходимость оснащения скважины дополнительными устройствами, такими как оголовок, кессон и прочее.

Ценовой фактор тоже важен, однако его следует рассматривать при прочих равных обстоятельствах. В первую очередь учитывают технические характеристики.

В связи с этим напомним, какими бывают обсадные трубы для скважин.

Миф №— Пластик не подходит для питьевой воды

Этот миф возник в 90-е и 00-е годы, когда рынок был наполнен пластиком не лучшего качества. Миф был подкреплен усилиями экологических организаций, которые стремятся понизить мировое потребление пластика. Нельзя назвать убеждение о вреде пластика полностью ложным. В состав дешевых полимеров иногда входят вещества, опасные для здоровья.

Нельзя назвать полностью безопасными трубы ПНД. Они часто изготавливаются из вторичных материалов. В составе могут присутствовать бывшие шприцы, канистры для бензина и другие опасные элементы.

Виды обсадных труб для скважин на воду

Потребителям предлагаются следующие виды обсадных труб для скважин на воду:

• трубы стальные;
• чугунные;
• асбоцементные;
• трубы обсадные из ПНД;
• из НПВХ и ПВХ;
• из морозостойкого полипропилена (МПП).

Применение асбоцементных и чугунных труб для обсадки скважины на воду – довольно редкое явление сегодня.

Поэтому рассмотрим оставшиеся варианты – обсадные трубы для скважины из пластика и металла. Если вас интересуют обсадные трубы для скважин по ГОСТ, то очевидно, что речь идёт о стальных изделиях по ГОСТ 632-80. Пластиковые обсадные трубы для скважин производятся по ТУ. Например, обсадные ПНД- и НПВХ-трубы для скважин изготавливают по ТУ 22.21.21.129-001-43528510-2017.

Этот нормативный документ регламентирует сортамент труб по диаметру, длине и прочим показателям. Исходя из даты его принятия, можно понять, что полимерные обсадные трубы являются новым материалом для обустройства скважин. Обсадные пластмассовые трубы для скважины также должны отвечать требованиям к напорным трубам по ГОСТ 18599-2001, ГОСТ 18599-2001 и ГОСТ Р 51613-2000. Это касается свойств материалов, прочностных и специальных характеристик.

Стальные обсадные трубы для скважин не создавались специально для водоснабжения, в то время как полимерные аналоги предназначены исключительно для этой цели. Они превосходят стальные изделия по долговечности, легче их, проще в монтаже и намного дешевле. Поэтому пользователи при обустройстве скважин всё чаще отдают предпочтение пластику.

Вариант #3 — сталь

Черная сталь для обсадной трубы – классическое решение. Стандартная деталь с толщиной стенки в 6 мм выдерживает подвижки любых грунтов и сохранит свою целостность в течение как минимум 50 лет. Еще одно достоинство стальных элементов – прочность, что позволяет проводить работы с помощью бурового инструмента в процессе эксплуатации. Таким образом в случае заиливания трубы ее можно будет очистить. К числу недостатков можно отнести неустойчивость к коррозии и как следствие появление ржавчины в воде. А так же высокую стоимость таких труб.

Черная сталь — оптимальный вариант для обсадных труб. Однако он же и один из самых дорогих

Если говорить о целесообразности их использования, то оптимально использовать стальную обсадку для обустройства скважин на известняк и для глубоких конструкций. Различные вариации типа нержавеющих, оцинкованных и эмалированных труб лучше не устанавливать. Их применение обосновывают защитой от коррозии и заботой о качестве воды. Однако оцинкованная сталь со временем начинают выделять в воду опасный для человека оксид цинка.

Эмалированные детали очень чувствительны к механическому воздействию. Установить их без сколов, практически, невозможно. Такие поврежденные трубы гораздо быстрее проржавеют до дырок, ведь толщина стенки у них меньше, чем у обычных стальных. Детали из нержавейки отличаются устойчивостью к коррозии и, соответственно, отсутствием ржавчины в воде. Учитывая их стоимость, а так же долговечность черной стали и легкость отфильтровывания частиц ржавчины, становится понятным, что переплата здесь, скорее всего, бессмысленна.

Трубы обсадные из ПВХ и ПНД: разница

Пользователи часто задают вопрос, в чём разница между обсадными трубами из ПВХ и ПНД. Эти различия обусловлены свойствами материалов. Применительно к типоразмерам, вариантам способов соединения труб в колонну различий нет. Например, трубы обсадные из НПВХ имеют более узкий диапазон рабочих температур, но превосходят ПНД-трубы по прочности. Поэтому трубы обсадные из ПВХ больше подходят для однотрубных скважин и обсадки двухтрубных систем, в том числе имеющих большую глубину.

С учётом условий эксплуатации скважин на воду их подземная часть не подвергается значительным перепадам температуры, поэтому температурный фактор не имеет определяющего значения при выборе материала труб. Надземная часть скважин в условиях холодного климата в любом случае должна быть защищена от воздействия низких температур. Напоминаем, что вода замерзает при температуре ниже нуля и для защиты скважины от морозов устраивают кессон.

Подбор диаметра трубы

Итак, для оптимальных расчетов стоит максимально правильно понимать потребности жильцов загородной недвижимости. Необходимый объем воды, диаметр труб и мощность насоса неразрывно связаны между собой. Например, при производительности 3 м куб/час потребуется насос диаметром в 76 мм, а к нему подойдет обсадная труба диаметром не менее 89 мм. Если же вам нужно обеспечить 5 м куб/час, то в этом случае диаметр наноса должен быть 102 мм, а трубы не менее 112 миллиметров.

Почему же тогда в первой части статьи были указаны другие параметры выбора диаметра обсадных труб? Дело в том, что специалисты рекомендуют устанавливать трубы стандартного образца, а не с зазором в 5 миллиметров между диаметром насоса и самой трубы. На практике такой зазор станет риском, ведь труба может немного сдвинуться, а малейший перекос в трубе затруднит, а то и вовсе сделает невозможным извлечение из нее насосного оборудования. Поэтому помните про основные диаметры труб: 133, 159 и 168 миллиметров.

Обсадная труба: белая или синяя

Цвет труб служит для визуальной идентификации продукции по виду материалов, из которых они изготовлены. Синяя обсадная труба для скважин изготовлена из ПНД. Серый цвет указывает на изделия из НПВХ и ПВХ. Обсадные белые трубы изготавливают из МПП. В определённой степени цвет говорит об эксплуатационных параметрах, но основными критериями выбора обсадных труб являются такие характеристики:

• диаметр в диапазоне 80–400 мм;
• толщина стенок в диапазоне 4–21,5 мм;
• длина в диапазоне 2–6 м;
• способ соединения – ниппельный, муфтовый, раструбный.

Все перечисленные варианты соединения являются резьбовыми. Ниппельный способ сборки колонн обеспечивают внутренняя и внешняя резьба на концах труб. Такое соединение не меняет (не увеличивает) диаметр колонны. Муфтовое соединение осуществляется при помощи накладной муфты, которая навинчивается на концы труб с наружной резьбой, увеличивая, таким образом, диаметр колонны.

Раструбное соединение объединяет в себе принцип ниппельной и муфтовой сборки. Раструбный конец имеет внутреннюю резьбу, в которую ввинчивается другая труба с наружной резьбой. Этот способ соединения тоже увеличивает диаметр колонны, но в меньших размерах, чем это происходит при сборке на муфтах.

Способы соединения обсадных изделий

Нередко обсадные трубы состоят из отрезков, которые соединяются между собой одним из трех указанных способов.

1. Сварка.
2. Фитинги, резьба.
3. Раструб.

Дабы выяснить, какой способ соединения лучше, давайте вспомним, какова главная функция обсадной трубы. Правильно, сохранение герметичности. Следовательно, лучшим способом соединения является резьба. При сварке же все зависит преимущественно от работы сварщика, но швов при этом будет много, а значит, велика вероятность того, что хоть один из них будет некачественным. Более того, сварочные швы являются своего рода катализатором для появления ржавчины, поэтому срок эксплуатации конструкции сокращается. Когда герметичность сварочного шва нарушается, то труба может сдвинуться, ввиду чего в колонну может попасть земля и перекрыть доступ к погружному насосу.

Резьбовое соединение

Раструб не является надежным с физической точки зрения, ведь при установке труб вы не сможете контролировать процесс, да и просадка может произойти уже через несколько лет эксплуатации.

Какая обсадная труба для скважины лучше

Когда задают вопрос, какая обсадная труба для скважины лучше, обычно подразумевают противопоставление стальных и полимерных труб. Металлическая обсадная труба для скважины на воду уже прошла проверку временем. Она надёжна, долговечна, но устройство таких скважин обходится дорого. Кроме того, вам не придётся задумываться о выборе трубы – лишь бы она подошла по размерам.

Выбор полимерных обсадных труб более сложен, но результат стоит того. Пластиковые изделия в большинстве случаев вполне могут заменить стальные трубы. По долговечности они превзойдут металлические аналоги, а по деньгам обойдутся вам намного дешевле. Если вы сомневаетесь в том, какую обсадную трубу лучше использовать для скважины, попробуйте комбинированный вариант.

Для двухтрубных скважин можно применять обсадку из металлической трубы в комбинации с пластиковой водоподъёмной трубой. Такое решение является весьма популярным у сомневающихся в возможностях пластика людей. Кроме того, оно будет стоить вам дешевле, чем чисто стальной вариант, но дороже скважины из полимерных труб. Однако в вопросе выбора металла или пластика для обсадных труб для скважины будущее за полимерными материалами.

Миф №— Пластиковая обсадка может схлопнуться

Миф возник из-за другого психологического приема: обобщения информации. Описанный дефект характерен для пластиковых труб с металлическим армированием. При колебаниях температуры сталь и пластик с разной скоростью расширяются и сужаются.

Из-за неравномерной деформации в стенках появляются микротрещины. Когда в них попадает вода, она образует конденсат. Появляются вздутия, которые не влияют на работу системы. Если описанный дефект случается в системе горячего водоснабжения, трубопровод может схлопнуться.

В конструкции труб нПВх нет армирования. Обсадная колонна полностью состоит из пластика. По обсадной колонне поднимается только холодная вода. Схлопывание физически невозможно.

Мы гарантируем отсутствие микротрещин и других дефектов на трубах. Для обсадки мы закупаем материалы в . Изготовленные на Ярославском заводе изделия соответствуют международным стандартам.

Толщина стенки у обсадной трубы

Вопрос, какую толщину стенки выбрать у обсадной трубы, актуален при обустройстве скважины из пластиковых труб. Её надо рассчитывать исходя из глубины скважины и типа (группы) грунтов. Для скважин глубиной до 30 м обычно хватает труб со стенками толщиной до 7,5 мм. В запасе ещё остаётся 14 мм толщины стенок, чего достаточно для обустройства скважин глубиной 100 и более метров. Каждый типоразмер стальных труб имеет по 4–6 вариантов толщины стенок, но в случае со скважинами на воду вам хватит минимальной величины этого показателя.

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.