Виды обсадных труб для скважин и способы их использования

Содержание:

Трубы обсадные, изготовленные из чугуна, стали или пластика используют для защиты стенок скважин от возможного осыпания грунта. Данную трубную продукцию задействуют при обустройстве водоснабжения дачных и приусадебных участков, на нефтяных месторождениях.  

Особенности применения обсадных изделий

Устанавливают обсадную трубу для скважины так:

• путем бурения получают отверстие, куда помещают колонну, составленную из труб;
• в пустое пространство между ними и стенкой заливают бетонную смесь;
• в обсадную конструкцию вставляют трубы, которые предназначаются для монтажа специального оборудования.

Подбирают трубную продукцию в соответствии с проектной документацией с учетом параметров отверстия. Размер и диаметр этого изделия отражаются на стоимости реализации проекта.

Материалы для изготовления обсадных труб

Предназначенные для бытовых потребностей обсадные изделия производят из различных материалов, и выбор вида продукции основан на том, насколько оправдано ее применение в том или ином конкретном случае.

Чтобы правильно подобрать изделия, необходимо принять во внимание особенности земельного участка и назначение скважины – для каких целей она создается, а также размеры и мощность насосного оборудования.

Производят обсадные трубы:

• пластиковые;
• металлические – из чугуна или стали;
• асбестоцементные.

В отличие от металлических обсадных труб для скважин пластиковая продукция пользуется все более возрастающей популярностью на отечественном рынке по причине ее высоких эксплуатационных характеристик.

Требования, предъявляемые к трубам

Вне зависимости от материала изготовления, толщины стенок, диаметра и формы сечения, параметры труб, используемых в качестве обсадных, не должны превышать допустимые для них отклонения по непрямолинейности. Для изделий со стандартной точностью допускается  непрямолинейность из расчета0,7 миллиметра на один метр.

При производстве труб с повышенной точностью принят следующий порог непрямолинейности: 

• для продукции с диаметром 108–146 миллиметров – не более 0,5 миллиметров;
• для изделий, имеющих диаметр 33,5–89 миллиметров – до 0,3 миллиметра.

Проведение необходимых расчетов

От того, насколько правильно подобраны диаметры труб, будет в дальнейшем зависеть производительность скважины, обустроенной на земельном участке. Чем больше сечение трубной продукции, тем больший объем воды можно выкачивать.

Для снижения затрат на приобретение труб обсадных для работ по бурению и функционирования скважины нужно предварительно рассчитать наименьший размер диаметра, способный удовлетворить потребность в получении водных ресурсов. Для этого потребуется произвести некоторые расчеты.

Пиковая потребность в воде

Данный показатель требуется при бурении скважин на прилегающем к даче или загородному домовладению земельном участке. При этом учитывают, что расход крана, который открыт полностью, составляет около 0,7 кубометра воды в час.

Если допустить, что одновременно она понадобится для стиральной машины и полива участка, на кухне, в санузле, то ее расход в период пикового потребления составит 2,5-3 куб.м/час. Если постройка двухэтажная, тогда уже будет необходимо - 4-8 куб.м/час.

Величина диаметра обсадной трубы

Что касается этого параметра, то он зависит от мощности погружного насоса. Так для дачи с примерным водорасходом в час не больше 3 кубометров, будет достаточно агрегата, имеющего диаметр 75 миллиметров. Если предполагаемый расход составит около 8 куб.м/час, тогда потребуется насос, имеющий диаметр 102 миллиметра.  

Если на местности, где проводится обустройство скважины, водоносный горизонт отличается повышенным статическим и динамическим уровнем жидкости, тогда насос, помещенный в обсадную трубу, должен находиться в висячем положении.

Для 75-миллиметрового насоса диаметр трубы вычисляют следующим образом: к диаметру насоса прибавляют величину зазора между трубой и насосом и толщины стенок. Итого: 75 + 4  + 8 =87 миллиметров. Читайте также: "Виды обсадных труб и правила их использования".

Трубная продукция для скважин выпускается стандартных размеров и к значению 87 миллиметров наиболее приближены следующие диаметры насосов:

• 89;
• 108;
• 114 миллиметров.

С учетом данных вычислений скважину бурят под требуемый диаметр и именно он будет самым экономичным.

Для 102-миллиметрового насосного оборудования выполняют аналогичный расчет: 102 + 4 + 8 =114 миллиметров. Несмотря, на то, что в данном случае подходит трубная продукция сечением 114 миллиметров, изделия нужно выбирать с запасом, составляющим от 127 до 133 миллиметров.

Что касается водонапорных горизонтов и параметров их статичности, то соответствующую информацию можно получить в специализированных компаниях, занимающихся бурением скважин.  

Критерии приобретения обсадных труб

Чтобы не столкнуться с проблемами в процессе эксплуатации скважины, не помешает владеть представлением относительно разнообразия видов трубной продукции. Это поможет подобрать относительно недорогие изделия, способные прослужить длительное время.

Прежде всего, при выборе типа обсадной трубы учитывают глубину расположения водоносного слоя, что следует определить заранее. Для этого на соседнем участке в скважине нужно измерить уровень воды и уточнить состав грунта в месте выполнения бурения.

Имея в распоряжении полученные данные, приступают к подбору трубной продукции для  земельного участка с учетом характеристик каждого их типа:   

1. Изделия из стали. Чаще всего задействуют трубы обсадные стальные для скважин, у которых толщина стенок равна 6 миллиметрам. Такая продукция превосходно выдерживает напор грунта и ее эксплуатируют на протяжении 50 лет. Рекомендуется устанавливать стальные трубы, когда на местности не исключаются подвижки грунтов, в результате чего буровая скважина, может разрушиться, если использовать другой вид изделий.
2. Асбестоцементные трубы. У данного вида трубной продукции нет основного недостатка, который имеют трубы обсадные стальные – это подверженность коррозийным процессам и высокая цена. Асбестоцементные изделия давно и успешно используют для обустройства скважин. Продолжительный срок эксплуатации без аварий, невысокая стоимость сделали их востребованными. Основной недостаток данного материала -  толстые стенки и хрупкость. Бурение при использовании асбестоцементных изделий должно производиться буром, имеющим большой диаметр. Также не всем буровикам удается правильно состыковать звенья труб в отверстии.
3. Пластиковые трубные изделия. В последние годы данная трубная продукция пользуется повышенной популярностью. Пластиковые трубы бывают: из полиэтилена низкого давления, из поливинилхлорида (ПВХ); из полипропилена (ПП). Их стоимость ниже, чем у стальных изделий. Их вес меньше, чем, например, у асбестоцементных. Они просты в монтаже. Из недостатков следует отметить их недостаточную прочность и чувствительность к механическим воздействиям.

Несмотря на то, что изделия обсадные ПВХ имеют лучшее соотношение между ценой и прочностью, обсадные трубы металлические из стали по-прежнему остаются незаменимыми при обустройстве скважин в сложных грунтах.

Трубы обсадные с резьбой

Лучшим решением при проведении сборки обсадной колонны из деталей специалисты считают использование соединений, имеющих резьбу. Этот способ монтажа позволяет установить комбинированную конструкцию, состоящую из стальных сегментов, используемых для больших глубин, и элементов из поливинилхлорида, размещаемых ближе к поверхности.

Для сборки колонн задействуют несколько вариантов соединений:   

• используют трубы обсадные с резьбой стальные или пластиковые, которые предназначаются для скважин с внешне нанесенной резьбой. Их соединяют при помощи муфты, увеличивающей проходной диаметр;
• применяют изделия из стали или пластика с резьбой, находящейся на обеих поверхностях, что позволяет вкручивать сегменты без сборочных компонентов и увеличения диаметра бурения;
• берут трубную продукцию металлическую или полимерную для скважин, имеющую внутреннюю резьбу, которая не увеличивает диаметр шурфа, благодаря соединению элементов с применением ниппелей.