Скважина: выбор обсадной трубы, насоса и способа обвязки ствола

Итак, темой нашей сегодняшней статьи вновь является скважина. Причем подготовлена она в продолжение темы, начатой нами немного ранее. И адресуется, в принципе, тем, кто собирается обзавестись собственным источником водоснабжения. В сегодняшней ее части мы расскажем вам, прежде всего, о том, какие обсадные трубы применяются при обустройстве скважин. А также коснемся вопросов, связанных с выбором бригады для проведения работ, подбором и установкой насоса, обвязкой ствола создаваемого источника водоснабжения.

Первую часть данного материала вы сможете прочесть, кликнув по данной ссылке.

Скважина и обсадная труба: популярные размеры и технические характеристики

Скважина может буриться, в принципе, с использованием различных технологий. Поэтому момент установки обсадной трубы может быть различен. Монтажники могут опускать ее в ствол или в процессе бурения, или после окончания земляных работ.

Фактически, тело скважины – это и есть обсадная труба, изготавливаемая, как правило, из металла или пластика. Но уточним сразу: покупать лучше всего только металлические. Потому что с ними скважина является более надежной и долговечной. Используемые трубы состоят из отдельных секций. А их стыкуют друг с другом при помощи резьбового соединения.

Пластиковые изделия менее приспособлены для эксплуатации в стволе скважин. В силу малого веса монтаж их заметно проще. Однако прочность стенок слишком мала, чтобы выдерживать давление и другие воздействия окружающего грунта. Пожалуй, стоит особо подчеркнуть, что соглашаться с подрядчиком и закупать пластиковые обсадные трубы – значит, действовать себе в убыток.

В принципе, между диаметром обсадных труб и стоимостью бурения скважины связь прямая. Но из нескольких предложенных на выбор вариантов покупать самый малый не стоит. Может случиться так, что поднять воду по такой тонкой трубе в результате не получится. Потому что нет в продаже насосов с таким стыковочным диаметром. Нечто среднее по размеру обойдется дороже. Но в итоге потребитель окажется в выигрыше. Более того, чем крупнее поперечник, тем большее водопотребление сможет обеспечить скважина.

Какую обсадную трубу выбрать

Как правило, покупателям предлагают обсадные трубы двух диаметров – 127 или 133 мм. Из них лучше всего выбрать больший. Преимущества такого решения, вероятно, понятны:

запас воды будет достаточным, чтобы динамический уровень не опускался до критических значений;
нет необходимости покупать только конкретную категорию насосов, потому что подойдут модели 3” и 4”.

Для труб с поперечником 127 мм подойдет насосное оборудование только 3” со стыковочным диаметром 76 мм. В продаже модели этой группы менее многочисленны. Их технические характеристики заметно уступают насосам 4”.

Бытовая скважина чаще всего требует покупки 2-3 труб. Важно учесть следующее:

в большие трубы устанавливают секции меньшего поперечника;
в каталогах, как правило, указывают внешний поперечник обсадных труб;
стенки достаточно толстые, точное значение следует обязательно уточнить.

Правила установки поверхностного варианта

На глубоких гидротехнических сооружениях поверхностные помпы устанавливать нецелесообразно. При погружении ниже 8 м такие устройства выходят из строя. На мелких скважинах их монтаж оправдывается благодаря более низкой цене, чем у погружных вариантов.

Процедура установки состоит из следующих поочередных действий:

Для размещения оборудования подготавливается отдельное помещение. Можно для поверхностной помпы выделить место в кессоне.
На всасывающий патрубок надевается резиновый рукав. Его длины должно хватить для соединения с водоносным слоем.
С противоположной стороны шланга фиксируется обратный клапан. Он выполняет функции прекращения слива жидкости при отключении механизма.
Поверх клапанного устройства монтируется сетчатый фильтр. Он отсеивает фрагменты ила и гранулы песка.
Конец эластичного рукава опускается в воду.

Завершается процесс пробным запуском.

Подрядная бригада: правила удачного выбора исполнителя

Заранее дать инструкцию по успешному выбору подрядчика, пожалуй, невозможно. Более того, на рынке представлено огромное количество всевозможных предложений. Очень важно не оказаться в результате связанными с любителями или некомпетентными людьми. Спрос на бурение огромен, потому немало и желающих по-быстрому заработать.

Опознать действительно серьезную компанию, чтобы не связаться с пустышкой, можно по ряду признаков:

имеется офис, куда можно, как правило, прийти или просто позвонить по телефону;
компания располагает собственным автопарком и техникой, не занимает инструменты у сторонних организаций;
в числе сотрудников имеются, в частности, гидрогеологи с высшим образованием;
услуги клиентам оказывают только на договорной основе;
до подписания договора консультант разъясняет, как будет выполнено бурение: технология, особенности, сроки и т.д.;
компания состоит в СРО (может предъявить соответствующий допуск);
на скважину в результате будет оформлен технический паспорт;
в предлагаемых вариантах не фигурируют трубы из пластика и диаметром менее 127 мм;
при необходимости скважина будет пробурена на глубину более 50 м (то есть в наличии имеется оборудование соответствующей мощности).

Важно учесть, что в завершении бурения бригада, как правило, обязана выполнить прокачку новой скважины. Делают это до тех пор, пока из трубы не пойдет светлая вода. За этой работой заказчику лучше всего проследить лично. После этого выполняют контрольные измерения и пробные откачки. Результаты вносят в технический паспорт и заполняют гарантию.

Бурение

Формирование скважины на участке невозможно без специального оборудования. В частных хозяйствах чаще применяют ударно-канатное устройство, которое выглядит просто, но работает эффективно. Рабочий механизм представляет собой опорную треногу с забивным устройством. Для треножной конструкции нужны металлические трубы, которые соединяются между собой сваркой. Устройство под названием «стакан» соединяется лебедкой с тросом. Высота опоры прочно связана с длиной забивного агрегата. Соединенные между собой металлические трубы должны быть выше «стакана» на 1,5–2 м.

Далее бурение своими руками происходит с помощью лебедки.
Вбивайте «стакан» в обозначенную рабочую территорию на частном дворе. С его помощью с участка забирается грунт.

Для определения глубины скважины важно учитывать следующее

Уровень залегания водоносной жилы на конкретно взятом участке.
Хозяйственные нужды и бытовые потребности в воде.

Выбирая обсадную колонну, стоит учесть, что она должна выдержать большие нагрузки. Кроме механической прочности, у трубы должна отсутствовать склонность к коррозии. Материал должен выдерживать давление. Трубы из асбоцемента – наиболее известные и часто используемые для скважин. Подвох использования таких изделий в том, что если скважина заиливается, то восстановлению уже не подлежит. В настоящее время производители предлагают обсадные изделия из следующих материалов:

сталь;
пластик;
дерево.

Стальные изделия дороги, оставляют в воде характерное металлическое послевкусие. Пластиковые трубы появились на рынке не так давно, но уже превосходят своих конкурентов по многим характеристикам. Вкусовые качества воды не портят, в сравнении с асбоцементными вариантами – дешевые.

Деревянные трубы для скважин мало знакомы даже специалистам, так как используются сегодня редко. Варианты этих труб не отличаются высокой прочностью.

Выбрав и установив обсадную трубу для пробуренной скважины можно переходить к монтажу оборудования.

Скважина и насос: подходящие модификации насосов для обслуживания скважин

Надежность и эффективность работы скважины во многом, пожалуй, определяется правильностью подбора насоса. Такая техника в течение всего года работает, в принципе, в сложных условиях. Потому небрежность в подборе особенно ответственного оборудования оборачивается для владельца убытками.

Насосные станции и насосы поверхностного типа для эксплуатации бытовых скважин непригодны. То есть требуются специализированные модели, отличающиеся сложностью конструкции. К числу важнейших характеристик стоит отнести, в частности:

высокую стойкость к песку;
наличие системы охлаждения двигателя;
гигиеничность конструкции;
продолжительный срок эксплуатации.

Модель с большим ресурсом имеет, как правило, известного проверенного производителя, готового предоставить гарантию. При покупке насоса учитывают все его характеристики в совокупности, заранее выписав параметры скважины. Часть из них можно взять из технического паспорта, а некоторые придется измерить своими руками или подсчитать. В частности, это:

производительность скважины (дебит);

На каком динамическом уровне устанавливают насосы?

Оборудование опускают в скважину, исходя из ее общей глубины и высоты динамического уровня. Корпус прибора должен находиться как можно выше, но без риска выныривания на поверхность. Когда требуется выполнить глубокое погружение, важно не превышать глубины, допустимой по паспорту данной модели.

Предупредить наиболее распространенные риски, как правило, позволяет автоматика. Важное дополнение к любой модели скважинного насоса – обратный клапан. Некоторые модели уже имеют встроенный, но специалисты настаивают на установке внешнего. Причина проста: если клапан встроенный, то при образовании засора не останется иного выхода, кроме как извлекать насос и отправлять его в починку. Если же клапан наружный, то его легко снять и прочистить своими руками. Его диаметр подбирают, в принципе, равным переходнику (соединителю) или просвету выходного патрубка насоса.

На отрезке трассы от насоса до ввода в дом лучше всего использовать пластиковые трубы ПНД. Это не только надежно, но и дешево. Но при покупке важно убедиться, что труба пищевая, а не техническая. В технических характеристиках должна быть указана маркировка – SDR 11. Такие трубы соответствуют ГОСТ 18599-2001 и выдерживают давление до 16 атмосфер.

Чтобы подвесить насос в скважине, используют трос из нержавейки и зажимы (фиксаторы). Чтобы избежать перетирания троса в точке крепления, разрешено применять коуши. Особенно следят за тем, чтобы вес насоса был распределен по тросу. По технике безопасности запрещено подвешивать его на трубу или кабель.

Пленка на воде в колодце ↑

Пленка на воде — результат загрязнения нефтепродуктами. Нефтепродукты в колодец попадают тремя путями (первый и второй явно предпочтительнее третьего):

из разгерметизированного насоса вытекло масло — один из элементов (защита от сухого хода, например) некоторых моделей наполнен маслом, когда насос по той или иной причине выходит из строя, масло может попасть в воду;
случайность — Аннушка не туда плеснула масло (и не растительное);
загрязнение нефтепродуктами водоносного горизонта — стоки с АЗС, промышленные стоки, содержащие нефтепродукты, смешались с паводковыми, ливневыми или талыми водами и проникли в пласт путем инфильтрации.

Если вода в колодце пахнет керосином, надо понимать, что взяться ему там неоткуда, и скорее всего, загрязнен водоносный пласт.

Пленка на воде в колодце

Для очистки колодца от нефтепродуктов применяют сорбенты. Использовать моющие средства категорически запрещено (это попросту заменит один загрязнитель на другой). Воду из колодца необходимо откачать, стенки шахты — отмыть, дно — очистить от осадка, состоящего из остатков нефтепродукта крупной фракции и сорбента. Учтите — смешиваясь с водой, нефтепродукты образуют легкие, средние и тяжелые фракции, что затрудняет визуальную оценку эффективности очистки: пленка с поверхности исчезнет, а загрязнение останется. Нужен химический анализ воды.

Указанные меры помогут избавиться от случайного загрязнения, в том числе произошедшего из-за неисправности насоса. Если загрязнен водоносный горизонт, разовая чистка не поможет — понадобится водоочистительная система или источник придется закрыть (анализ покажет степень загрязнения) и найти альтернативный. Естественным путем водоносные горизонты очищаются очень долго.

При обнаружении на поверхности воды масляной пленки нужно (без промедления):

установить причину загрязнения;
если проблема в насосе, заменить оборудование;
ограничить водопотребление по максимуму, не снижая уровень воды в колодце до проведения очистительных мероприятий;
очистить колодец;
несколько раз прокачать колодец и промыть всю систему водоподготовки/водоснабжения.

Для очистки колодца от нефтепродуктов рекомендуем обращаться к специалистам — это недорого, но куда более действенно, чем самостоятельные попытки.

Бытовая скважина и правила крепления насоса в ее стволе

Как правило, защитная центрирующая направляющая устанавливается через каждый погонный метр обсадных труб. Такой простой, но эффективный элемент предупреждает истирание электрокабеля и повреждение трубы металлическим тросом. Более того, при правильном расположении троса не возникает критического натяжения кабеля. Эти элементы не трутся друг об друга и постоянно остаются строго по центру скважины.

Трос прикрепляют сверху к оголовку скважины. Электрокабель насоса придется подключать к удлинителю. Потому что большинство представленных в продаже моделей имеют штатный шнур длиной около 1,5 м. При покупке удлинителя учитывают, что не всякая модель подойдет. По вопросу выбора подходящего сечения лучше всего проконсультироваться с продавцом насоса (популярная площадь сечения составляет, как правило, 2,5 мм2). Сам силовой кабель подойдет только тот, что специально предназначен для эксплуатации в воде.

Соединить силовой кабель со шнуром питания можно при помощи термоусадочного комплекта. Для этой цели также подойдут заливные муфты, потому что они считаются надежнее. Если точка соединения не будет погружаться слишком глубоко, то можно воспользоваться разъемными муфтами IP68. Такими же удобно фиксировать точки соединения по всему пути электропитания к дому. Преимущество муфт IP68 состоит особенно во влагозащищенности, термостойкости и приспособленности к эксплуатации под открытым небом. В случае если систему придется ремонтировать или демонтировать, разъемное соединение оказывается намного практичнее неразъемного.

Когда во внутренней полости обсадных труб по каким-то причинам центрирующих направляющих нет, придется прижимать электрокабель к водопроводной магистрали. С этой целью, как правило, покупают хомуты из пластика. Их используют по всей длине силового кабеля, фиксируя с интервалом 100 см. Важно проследить, чтобы на всем протяжении нигде не образовывалось провисания. Прокладку на пути от скважины к дому ведут в трубе ПНД меньшего диаметра, чем была куплена для воды.

Диаметр обсадной колонны

Для Московской области, где глубина залегания водоносного известняка колеблется от 80 до 140 метров, оптимальным вариантом обсадки скважины считается стальная колонна диаметром 159 мм с пластиковой эксплуатационной трубой 125 мм (внутренний диаметр 111 мм).

Преимущества такой системы: возможность установки стандартного 4-дюймового насоса, а главное — ремонтопригодность. Когда труба исчерпает свой срок службы, не понадобится бурить скважину заново. Достаточно будет установить трубу меньшего диаметра внутри старой «отработанной» трубы.

Другими словами, широкий диаметр потенциально увеличивает срок службы скважины вдвое!

Скважина и обвязка ее ствола

Параметры обвязки подбирают заранее, учитывая климат данной местности и условия эксплуатации. Главная трудность состоит, как правило, в необходимости защищать оборудование и трубы с водой от замерзания зимой. Но это – не проблема, если следовать правилу: прокладка водопроводной магистрали должна вестись ниже точки промерзания грунта. В Московской области, например, рекомендованная минимальная глубина – 1,5 м.

Кессонный метод вывода трубы

Кессонами называют герметичные емкости, которые вкапывают в грунт ниже точки промерзания (она известна для данной местности). Сооружают их вокруг скважин и делают достаточного объема, чтобы можно было беспрепятственно проводить любые необходимые работы: монтажные, ремонтные, сервисные и т.д.

Для сооружения кессона подойдет, пожалуй, металл и бетон. Сварные металлические и монолитные бетонные считаются более долговечными и надежными, чем пластиковые. Но стоимость их намного выше. Водопроводная труба выходит из кессона ниже точки промерзания. Чтобы обеспечить удобство работы, внутрь емкости подводят освещение, устанавливают лестницу и выводят элементы управления насосом.

Более того, большое внимание уделяют обеспечению сухости внутри. Для этого поверху монтируют оголовок, предупреждающий попадание внутрь не только осадков, но и мусора, пыли. К оголовку также крепят трос насоса.

Особенности соединения

Монтаж труб предполагает прочного и надежного соединения всех частей.

Различают три основных метода соединения:

посредством сварки;
раструбы;
резьба или фитинги.

Если речь идет об асбоцементных трубах, то в таком случае применяются только муфты.

Также монтаж предполагает соблюдения определенных требований:

край трубы не должен доставать до дна примерно на 50 сантиметров – это обеспечит свободное прохождение воды в любое время годы;
диаметр при углублении не должен уменьшаться, поскольку это приведет к потере проходимости воды;
каждое звено должно крепиться максимально прочно, в зависимости от особенностей материала – например, как минимум четыре скобы и полоски нержавейки.

Скважина и эффективные меры ее защиты

При каждом спуске и подъеме насоса неизбежны удары об адаптер. От них важно предусмотреть специальную защиту. Потому что каждый удар неизбежно приводит к увеличению люфта между деталями разъемных соединений. Из-за этого возможны протечки. Защититься от этого можно с помощью компенсатора стартового крутящего момента.

Для защиты от попадания посторонних предметов и пыли в скважину сверху, как правило, устанавливают крышку. Более того, в нее дополнительно интегрируют клеммную коробку. Таким способом выполняют отключение питания насоса перед его демонтажем. Причем аналогичную функцию выполняет и разъемная муфта.

Часто выполнить подвод водопроводной трубы в дом на глубине ниже точки промерзания грунта бывает невозможно. Если такое случается, то критический участок магистрали обкладывают греющим кабелем. Тем же владельцам, кто зимой бывает в доме только время от времени, полезно позаботиться о комплексной защите от промерзания водопровода. Для этого воду из труб сливают. Это не представляет сложности, если трубопровод проложен под необходимым уклоном. В самой низкой его точке устанавливают, как правило, сливной кран.

Во всех остальных случаях придется выполнять продувку трубопровода компрессором. Более удобный способ решения этой задачи: установить клапан автоматического или ручного слива. Тогда вода из магистрали будет попадать обратно в скважину при сливе.

После завершения обвязки можно приступать к использованию скважины. Причем основой упрощения процесса эксплуатации является установка средств автоматизации. Вот о них-то и расскажем более детально в заключительной части нашей статьи.

Окончание данного материала вы сможете найти по этой ссылке.