Обсадные трубы для скважин – характеристики, особенности применения

Для оборудования нефтяных скважин, для подачи воды на приусадебный или дачный участок, а также для решения ряда других задач используются специальные трубы. Требования к обсадным трубам для скважин оговариваются Государственным стандартом 632-80.

Обсадные стальные трубы для скважин

Обсадные стальные трубы для скважин

Характеристики обсадных труб

Обсадные трубы, которые могут быть изготовлены из стали, чугуна и пластика, используются для того, чтобы защитить стенки скважин от осыпания земли. Область использования таких труб достаточно широка: дачные и приусадебные системы водоснабжения, нефтяные месторождения. Также их применяют на различных промышленных предприятиях.

Для бытовых нужд преимущественно используются пластиковые обсадные трубы, а также изделия, изготовленные из чугуна, стали, асбестоцемента и даже древесины. В качестве обсадных труб промышленного назначения применяют изделия из стали, а в последнее время все большее распространение получают трубы из пластика. Причиной такой популярности являются высокие эксплуатационные характеристики, которыми обладают пластиковые изделия.

Обсадные трубы для скважин разного диаметра

Обсадные трубы для скважин разного диаметра

Любые трубы, используемые в качестве обсадных, вне зависимости от того, из какого материала они изготовлены, какая у них толщина стенки, разностенность, овальность и параметры сечения, должны соответствовать требованиям по допустимой непрямолинейности на один метр их длины. Так, для труб повышенной точности этот показатель должен составлять:

  • до 0,5 мм — для изделий диаметром 108–146 мм;
  • до 0,3 мм — для изделий диаметром 33,5–89 мм.

Для обсадных труб, относящихся к категории изделий обычной точности, этот показатель не должен превышать 0,7 мм на один метр их длины.

Отдельную категорию составляют обсадные трубы, изготовленные из асбоцемента. У них достаточно толстые стенки, но при этом их отличает высокая хрупкость. Их большими преимуществами является доступная стоимость, а также продолжительный срок эксплуатации при условии правильного монтажа. Прежде чем использовать такие изделия, следует внимательно ознакомиться с правилами их стыковки. Кроме того, важно знать, что для бурения скважин, в которые планируется установить асбестовые трубы, следует использовать бур большего диаметра, чем это предусмотрено по проекту.

Асбестоцементные обсадные трубы

Асбестоцементные обсадные трубы

При бурении неустойчивого грунта следует применять только стальные трубы, которые способны успешно противостоять даже значительному давлению почвы. К слову сказать, такие трубы для скважин могут успешно эксплуатироваться до 50 лет. Конечно, есть у них и недостатки: это достаточно высокая стоимость, подверженность образованию и развитию коррозионных процессов. Несмотря на эти минусы, стальные обсадные трубы используются активно, так как их просто невозможно заменить в некоторых ситуациях, связанных как со сложностью проектируемой скважины, так и с неустойчивостью грунта.

Причины популярности пластиковых труб

Обсадные трубы из пластика, набирающие все большую популярность, подразделяются на следующие категории:

  • изготовленные из полипропилена;
  • выполненные из ПВХ;
  • изготовленные из полиэтилена низкого давления.
Обсадные полипропиленовые трубы для скважин

Обсадные полипропиленовые трубы для скважин

Обсадные трубы из данных материалов отличают следующие характеристики:

  • возможность достигать исключительной герметичности в местах соединений;
  • способность не подвергаться коррозионным процессам, чего не скажешь о стальных изделиях;
  • доступная стоимость;
  • легкий вес;
  • возможность успешной и длительной эксплуатации даже в условиях воздействия агрессивной среды;
  • простота и невысокая стоимость монтажа.

Естественно, есть у таких изделий и недостатки, к наиболее значимым из которых можно отнести:

  • невысокую по сравнению со стальными и чугунными трубами механическую прочность;
  • неспособность выдержать значительные как статические, так и динамические нагрузки.

Как следует из характеристик пластиковых труб, их лучше использовать в тех случаях, когда скважины бурятся на небольшую глубину и эксплуатируются в щадящих условиях. Такие скважины, в частности, бурят для бытовых систем водоснабжения. Если рассматривать обсадные пластиковые трубы исходя из соотношений их цены и качественных характеристик, то они оптимально соответствуют такому требованию.

Как выбрать обсадную трубу для скважины

От того, насколько правильно выбран диаметр изделия, будет зависеть самый главный параметр скважины — ее производительность. Руководствуясь желанием получить больший поток воды, многие стараются подобрать обсадную трубу максимального диаметра. Такой подход может привести только к одному: к серьезным финансовым затратам на приобретение изделий с большими размерами их внутреннего сечения.

Избежать лишних затрат на приобретение обсадных труб, не потеряв при этом в производительности скважины, можно, если выполнить предварительные расчеты и определить, какой минимальный диаметр трубы позволит получить воду из скважины в количестве, достаточном как для полива зеленых насаждений, так и для бытовых целей. Прежде чем приступить к таким расчетам, необходимо определить максимальный расход воды, который удовлетворит собственника дачи или загородного дома.

Скважина с применением пластиковой обсадной трубы

Скважина с применением пластиковой обсадной трубы

Давайте разберемся в алгоритме определения этого параметра. Уже давно установлено: если кран открыть полностью, то за час из него вытечет порядка 0,7 кубометров воды. В любом загородном доме, как правило, вода расходуется на следующие цели:

  • для функционирования сантехнического оборудования в туалете;
  • в кухонном сантехническом оборудовании;
  • для обеспечения работы стиральной машины.

Вода в загородных домах и на дачах используется и для полива зеленых насаждений, что также следует принять во внимание. С учетом всех этих факторов можно с уверенностью сказать, что максимальный расход воды будет составлять порядка 3 кубических метров в час. Чтобы обеспечить такой расход, лучше всего использовать погружной насос, диаметр корпуса которого составляет 75 мм.

Теперь, чтобы рассчитать сечение обсадной трубы для установки такого насоса, необходимо к его диаметру прибавить еще ряд параметров: толщину стенок трубы (для стальных изделий — 6 мм), зазор, который необходимо оставить между внутренними стенками трубы и корпусом насоса. Если в расчетах учитывать величину такого зазора, равную 4 мм, то в итоге мы получим, что нам необходима обсадная труба с размерами сечения минимум 87 мм. Необходимо подобрать изделие стандартного сечения, максимально приближенного к рассчитанному нами значению. В нашем случае это будет такая труба, сечение которой составляет 89 мм.

Как выполняется бурение с обсадной трубой

Если вы собираетесь обустроить скважину на своем дачном или приусадебном участке, то для установки в нее обсадных труб лучше всего использовать стальные изделия. Но следует иметь в виду, что справиться с такой задачей без использования специальной техники возможно лишь в том случае, если глубина будущей скважины не превышает 15 метров. Из инструментов и приспособлений, которые помогут вам эффективно осуществить такое мероприятие, понадобятся:

  • ворот, который необходим для того, чтобы проворачивать обсадную трубу в грунте;
  • бур (этот инструмент необходимо закрепить на трубе);
  • гаечные ключи и молоток, которые необходимы для монтажа соединительных муфт;
  • специальная тренога (с ней бурить будет намного легче).
Спуск обсадной колонны

Спуск обсадной колонны

Скважина формируется путем вкручивания в грунт бура, диаметр которого следует выбирать меньшим, чем сечение обсадной трубы. Для того чтобы удалять из стакана бура почву, песок, камни и глину, необходимо периодически извлекать инструмент из скважины.

Опускать в полученную скважину обсадную трубу следует начинать лишь тогда, когда ее глубина достигнет двух метров. Дальнейшее бурение выполняется уже с постоянным опусканием обсадной трубы до тех пор, пока скважина не достигнет водоносного горизонта. Как только проявится вода, можно прекратить бурение, а затем закрепить верхний конец обсадной трубы.

При эксплуатации скважины очень важно, какая полость сформирована в ее нижней части. Чтобы такая полость была достаточного объема и обеспечивала требуемое количество и хорошее качество воды из скважины, после окончания бурения ее необходимо «прокачать» в течение 2–3 дней.

Установка обсадной трубы позволяет значительно увеличить срок эксплуатации скважины. Если попытаться сэкономить на приобретении такого изделия и его установке, то скважина и оборудование в ней очень быстро придут в негодность, что будет вызвано обрушением грунта с ее стенок.