Обсадные трубы для скважин из пвх

Характеристика обсадных ПНД труб

Трубы из полиэтилена низкого давления для обсадки скважин чаще всего выпускаются в черном либо голубом цвете.

Диаметр трубы для обсадки может быть разным, максимальный составляет 180 мм

Обсадные ПНД трубы имеют наружный диаметр от 90 до 180 мм, толщину стенок от 7,3 до 14,0 мм. Стандартизированная длина составляет 4 метра, но могут быть поставлены любые отрезки изделий от одного до 12 метров.

ПНД трубы имеют высокую ударную прочность, химическую стойкость и необходимую плотность. Гладкая поверхность предотвращает скопление осадков, что удлиняет эксплуатационный срок.

Условное обозначение пластиковой трубы для скважины включает такие характеристики:

  • наименование материала;
  • тип трубы;
  • значение размерного отношения;
  • наружный диаметр (номинальное значение в мм);
  • толщина стенки (номинальное значение в мм);
  • область применения;
  • технические условия.

Такие изделия могут применяться во время проведения бурения нефтяных и газовых скважин или при поиске воды, полезных ископаемых.

Обсадные трубы ПНД отличаются высокой прочностью и длительным сроком службы

Устройство обсадки скважины

Основных узлов, которые входят в комплекс обсадки, всего три:

  1. Донный фильтр. Не позволяет попадать песку и глине в насос, оставляя его чистым и работоспособным.
  2. Тонкий фильтр. Очищает воду от мелких включений, делая ее пригодной для бытового применения.
  3. Оголовок. Своего рода герметичная крышка обсадной колонны, которая имеет отверстия для подключения трубопровода и прокладки силового кабеля.

Сами же стенки обсадной колонны могут быть металлическими, пластиковыми или асбестоцементные по желанию заказчика. Ограничениями могут служить только технологические особенности участка и качественный состав среза грунта.

Не нужно забывать и о значении целевого назначения и типа источника:

  1. Абиссинский колодец для полива. Подойдут бетонные трубы, так как их стоимость полностью оправдана.
  2. Скважина на песок. Подходит пластик, так как глубина такой скважины не более 90 метров.
  3. Артезианский источник. Металлические трубы. Артезианская вода находится на глубине 100-350 метров.

На больших глубинах соответствующее давление, которое выдерживает металл. Если есть возможность приобрести нержавейку – отлично. Вода будет пригодна для питья все время пользования. Оцинковка служит долго. Эмалированные трубы не разъедают вещества, содержащиеся в почве. Но выбор диктует отведенный бюджет.

Из каких материалов изготавливаются обсадные пластиковые конструкции

Пластиковую продукцию все чаще стали использовать при обсадке.

Изделия изготавливают из следующих материалов:

  1. Поливинилхлорид. Этот вид труб ПВХ имеет много преимуществ. Жидкость, проходящая внутри, не приобретает неприятного запаха. На внутренних стенках элементов не образуется налет. Обсадные пластиковые трубы не разрываются, если в них замерзает вода. На них также имеется резьба, обеспечивающая надежное соединение. Длина деталей составляет 3-5 м и зависит от диаметра трубы.
  2. Полиэтилен низкого давления (ПНД). Детали отличаются повышенной плотностью, устойчивостью к нагрузкам и деформации при сжатии и растяжении. В полости труб не образуется налет. Они устойчивы к воздействию химических средств и коррозии.
  3. Непластифицированный поливинилхлорид (НПВХ). Этот тип изделий больше подходит для устройства обсадных колонн. Изделия изготавливаются из прочного материала с низкой теплопроводностью, высоким качеством соединительных элементов и небольшим коэффициентом расширения. НПВХ-трубы не пропускают к области фильтрации подземные стоки и не подвержены коррозии.

Чаще всего используют поливинилхлоридные изделия

Из-за невысокой прочности трубную конструкцию этого вида применяют осторожно, опуская в обсадку вертикально

Конструктивная специфика скважины-иглы

Разработанная полтора века назад абиссинская буровая установка за прошедшие годы не претерпела кардинальных конструктивных изменений. На некоторое время вообще была незаслуженно забыта. Хотя по темпам и простоте сооружения заметно, а также цене  обустройства опережает широко распространенные традиционные колодцы.

В конструкции абиссинского колодца выделяют две основных составляющих:

  • Буровой снаряд, включающий разрезающий грунты наконечник и ствол, наращиваемый в процессе заглубления в грунт. Ствол заодно служит каналом для подъема воды с глубины. Потому собирается из отрезков трубы, а не из стального круга или прутка.
  • Копер, состоящий из металлического треножника и увесистой бабы, играющей роль молота. В вершине треножника имеется два блока, с протянутыми через них веревками, к которым привязана баба.

При натягивании веревок баба поднимается к вершине установки. При ослаблении стремительно падает на жестко зафиксированный на забиваемом отрезке ствола подбабок. Последний выполняет функцию наковальни, благодаря которой ствол последовательно погружается в грунт.

Главная часть абиссинского колодца — наконечник из трубы внутренним диаметром 11/4 11/2 и 2 дюйма и состоит из соответственно продырявленной газовой трубки вроде фильтра и снабженного на конце копьевидным утолщением (+)

Подбабок представляет  собой своеобразный хомут, состоящий из двух симметричных частей. Площадь контактирующей с бабой поверхности подбабка несколько больше, чем площадь дна падающего на него «молота».

После того, как забиваемый отрезок ствола почти полностью погрузится в землю, подбабок снимают. К заглубленному отрезку трубы прикручивают следующий, на котором в очередной раз фиксируется хомут-наковальня.

Падая, баба ударяет по нижнему хомуту и заглубляет трубу, по мере заглубления колодца подбабок и хомут с блоками передвигают вверх по трубе

Действия по заглублению бурового снаряда повторяются до тех пор, пока нижняя часть скважины иглы, сооружаемой своими руками, не достигнет водоносного пласта. Водонос нужно не просто вскрыть, но и пройти по минимуму на метр.

По правилам слой следует пересечь на 2/3 его мощности, но самостоятельному буровику реальные размеры водоноса наверняка неведомы. О них сложно судить без гидрогеологических изысканий.

Для получения воды в конкретном месте устанавливают треножник, навинчивают наконечник на газовую трубу, на которую надевают бабу, и бабой заколачивают трубу в землю (+)

Появление воды в выработке надо периодически отслеживать. У профессиональных бурильщиков для целей измерения уровня воды в выработке есть простейшее приспособление, которое идеально определяет глубину водоносного горизонта при его залегании до 15 м.

Это полый металлический цилиндр, именуемый хлопушкой. Устройство похоже на перевернутый тонкий стакан, прикрепленный через петлю к рулетке.

Рабочий орган хлопушки – полый цилиндр или конус, который при соприкосновении с поверхностью воды издает характерный хлопок: подобие прибора можно сделать своими руками

Когда край хлопушки соприкасается с поверхностью воды, раздается хлопок, повествующий о появлении искомого в скважине. Изготовить подобное контрольное устройство можно собственноручно, привязав к бечевке крупную гайку так, чтобы она могла плашмя соприкасаться с поверхностью воды.

Вместо гайки хорошо бы найти не слишком легковесный пластиковый или металлический конус, незамкнутый с одной или с двух сторон.

Есть еще одно остроумное средство, служащее контрольным прибором. Банально мониторить появление воды в абиссинском колодце можно, опуская в ствол обычную полимерную трубу. О соприкосновении с зеркалом грунтовой воды просигнализирует характерный хлопок.

Типоразмеры пластиковой обсадной трубы

Dn, мм Наружный диаметр, мм Размер раструба, мм Длина, мм
80 90 95 3060
80 90 101 6000
100 113 125 3070
100 113 125 5070
100 113 132 3070
100 113 132 5070
115 125 132 2070
115 125 132 3070
115 125 132 5070
115 125 134 3070
115 125 134 5070
115 125 137 3070
125 140 149 2070
125 140 149 3070
125 140 149 5070
125 140 152 3070
125 140 152 5070
150 165 176 3070
150 165 180 3070
175 195 205 3080
175 195 211 3080
200 225 241 3090
200 225 247 3090

Все НПВХ стояки для скважин с резьбой имеют ее в форме трапеции. Надо сказать, что толщина стенок тоже может отличаться. Минимальной считается 5 мм, а максимальной 20, что зависит от того, насколько глубоко она будет опускаться, то есть от глубины залегания водоносного слоя.

Надо сказать и то, что для больших глубин используют материал с увеличенной толщиной, а для малых и средних – с нормальной.

В таблице ниже можно увидеть, все значения толщины стенки изделий из НПВХ для скважин.

Разновидности обсадных труб

На практике используются трубы из разных материалов. Каждая из них имеет свои недостатки и преимущества. В прошлом для этих целей даже применялись конструкции из дерева. Но сейчас актуальны другие, более практичные материалы. Приведем основные из них:

Трубы из асбестоцемента

Обсадная труба из асбестоцемента уже давно применяется для скважин. Стоит отметить, что в настоящее время их используют все реже, причем в основном для обеспечения водой технических сооружений, а для бытового водоснабжения она вовсе не применяется. Этот вариант отличается низкой стоимостью и длительным сроком эксплуатации.

К недостаткам обсадной трубы из этого материала относят большую толщину стенок, что влечет за собой возникновение трудностей при её установке и существенное увеличение массы трубы. Без специальных навыков скрепить части обсадной колонны из асбестоцемента довольно сложно. Также нужно сказать, что этот материал довольно хрупок.

Трубы из стали

Еще совсем недавно этот материал для обсадных труб использовался везде. Стальные колонны для скважин можно использовать для обустройства водоснабжения на большой глубине, в том числе и создании артезианских конструкций. Эти трубы отличаются высокой прочностью, для обсадки применяют их толстостенный вариант (не менее 6 миллиметров). Срок эксплуатации стальных обсадных труб может превышать 50 лет. Металлические трубы легко устанавливать за счет удобных резьбовых соединений, специалист смонтирует систему из стали очень быстро.

К явным минусам труб из стали следует отнести их внушительную стоимость (цена обсадной колонны составляет существенную часть расходов на обустройство и бурение скважины), но самым главным недостатком этой системы является подверженность материала воздействию коррозии. Именно этот фактор сокращает срок службы скважины. Помимо этого, наличие ржавчины значительно снижает качество получаемой питьевой воды.

Трубы из полимерных материалов

Все большую популярность для обстановки обсадных колонн набирают материалы из пластика. Чаще всего используют такие виды полимеров, как трубы ПНД, трубы ПВХ и трубы из полипропилена. Первый вариант отличается тем, что обсадные колонны из этого материала производятся в виде бухт большой протяженности, поэтому есть возможность установки трубы без стыков.

Это значительно улучшает герметичность системы. Трубы ПВХ для обустройства скважин используют немного реже. Сейчас на рынке появляются обсадные колонны из НПВХ, которые можно использовать для источников питьевой воды. Полипропиленовые колонны используют значительно реже предыдущих вариантом, но это не умаляет его преимуществ. Чаще такой материал используется для разводки водопроводной системы.

К преимуществам полимерных труб, а именно ПВХ, ПНД и ППН относят:

  • Оптимальное соотношение стоимости погонного метра материала и прочности. Обсадка скважина пластиковыми трубами обойдется намного дешевле, чем колоннами из стали.
  • Срок службы полимерных систем превышает 50 лет, поэтому можно сказать, что он неограничен.
  • Трубы имеют небольшую собственную массу, поэтому их легко устанавливать.
  • Использование пластиковых обсадных колонн позволяет добиться высокого показателя герметизации скважины.
  • Полимеры не разрушаются под влиянием химических элементов, применяемых при дезинфекции и регенерации скважин.

Главным преимуществом пластиковых труб, безусловно, является их полная устойчивость к воздействию коррозии.

Все эти преимущества, которыми обладают пластиковые обсадные трубы для скважины, определяют существующий на них спрос. Но не стоит считать их полным решением существующих проблем. Трубы из ПВХ всё же имеют недостаточно высокую механическую прочность, ее можно легко повредить. При бурении скважин в тяжелых условиях с труднопроходимым грунтом или в тех случаях, когда почва подвергается смещению, лучше отдать предпочтение классическим обсадным трубам из стали.

Из-за необходимости точной оценки строения пород в месте обустройства скважины, выбор материала для обсадных колонн должен производить квалифицированный специалист. Обсадку скважин и бурение нужно доверять профессиональным компаниям, которые могут выполнить весь комплекс работ по водоснабжению, начиная от бурения и заканчивая разводкой и обустройством водопроводной системы.

Установка

Обсадка скважины пластиковыми трубами проводится при бурении, либо после окончания работ. Этапы рабочего процесса:

  1. В готовую шахту аккуратно погружаются изделия из пластика, чтобы не спровоцировать осыпания.
  2. Закрепляются детали с помощью цементного раствора, который заливают между стенками шахты и пластиковыми поверхностями.
  3. Тип соединения отдельных труб выбирается заранее. Для этого можно применять муфты, под которыми наносится слой клеевого состава. Нельзя забывать про установку гравийного фильтра, для начальной фильтрации воды.

Помимо муфтового способа скрепления, можно использовать детали с резьбовыми соединениями. Сварной метод скрепления отдельных элементов трубопровода для скважины не подходит. У готовой системы будет большое криволинейное отклонение, которое превышает 0,7 мм на местах стыков.

Существует точный пример проведения работ, с обозначениями. Он делится на 3 основных этапа:

  1. Грунт бурится буром, диаметр которого — 14 см. Его заглубляют в землю на 5 метров.
  2. Бур меняется на новый, 13 см по диаметру. Доходят до водоносного пласта.
  3. Последний этапа — погружение в шахту обсадных деталей, диаметр которых не превышает 12,5 см.

Пластиковые трубы для скважин имеют большую популярность благодаря техническим характеристикам. Если нет опыта в проведении подобных работ, работу лучше доверить буровика-монтажникам. Самостоятельно пробурить шахту крайне сложно, а сделать прочный трубопровод с системой фильтрации еще сложнее.

Виды обсадных труб для скважин

Каждый из них имеет ряд преимуществ и недостатков, что определяет целевое назначение. Если не понятно, какие трубы лучше для скважин той или иной глубины, читайте далее или обратитесь к специалистам.

Трубы из металла

Здесь есть еще одна классификация. Изделия делятся на виды, и бывают:

  • чугунными или стальными;
  • эмалированными;
  • оцинкованными;
  • из нержавейки.

Сказать однозначно, какая обсадная труба для скважины лучше нельзя, потому что каждый тип находит применение в зависимости от климата, особенностей грунта, глубины залегания водоносных платов, других факторов.

Самым популярным видом металлических обсадных труб являются стальные. Сталь применима для устройства артезианских скважин, когда глубина доходит до отметки залегания известняковых водоносных пластов. Не знаете, какую трубу выбрать для скважины? Сталь – универсальный материал, который подойдет для источника любого типа и целевого назначения. Преимуществами являются:

  1. Продолжительный период эксплуатации.
  2. Высокая несущая способность при небольших габаритах.
  3. Невосприимчивость к внешним механическим воздействиям и деформациям.
  4. Устойчивость к истиранию, возможность чистить источник от донных отложений.

За все перечисленные требования к обсадным трубам придется заплатить. Высокая стоимость и большой вес – это минуты металлический обсадок для скважин. В процессе эксплуатации у воды появляется металлический привкус. Самостоятельно смонтировать шурф тяжело ввиду большой удельной массы.

Трубы из асбестоцемента

Это материал, себестоимость которого ниже. Он устойчив к воздействию солей. Асбестоцемент уже много лет используется при строительстве гидросооружений. Перечень главных преимуществ следующий:

  1. Исключается появление очагов коррозии.
  2. Допустимый эксплуатационный период – 65 лет.
  3. Стоимость доступна, всегда имеется в продаже.

Но есть и ряд недостатков, и первый из них заключен в том, чтобы такие обсадные трубы не применяют для обустройства артезианской скважины. Кроме того:

  1. Сложный монтаж, необходимость применения спецтехники.
  2. Материал хрупкий, боится механических ударов, что усложняет транспортировку.
  3. Предусмотрено фланцевое соединение или сочленение стык в стык, что не гарантирует герметичность.
  4. Требуется регулярное обслуживание. На поверхности появляется налет, который придется снимать.

Диаметр обсадной трубы для скважины и толщина стенок варьируется, но представленный ассортимент обладает меньшим диапазоном сфер применения, чем металл или пластик.

Трубы из пластика

Полиэтилен НД, ПВХ и полипропилен продолжает выдавливать с рынка конкурентов из металла и бетона. Популярность обеспечили конкурентные преимущества, коих много:

  1. Увеличенная продолжительность эксплуатации.
  2. Абсолютная инертность по отношению к солям и другим химическим элементам.
  3. Исключено появление очагов коррозии, гниения.
  4. Малый удельный вес позволяет выполнять работы без строительной техники.
  5. Предусмотрено резьбовое соединение, позволяющее добиться абсолютной герметичности.
  6. Простота транспортировки, хранения, использования ввиду малого веса.

Чтобы понять, какую трубу лучше использовать для скважины, если бюджет ограничен, добавьте в этот список низкую стоимость. Недостатком можно выделить ограничение по глубине скважины, которая не может превышать 60 метров. В остальном все зависит от выбранной толщины стенок и геометрии сечения.

Расчет диаметра трубы для обсадки скважины

Рассчитывая планируемый дебит, нельзя забывать, что он напрямую зависит от диаметра обсадных труб. Иными словами, запас воды больше в том источнике, для устройства проектом предусмотрен больший диаметр труб для скважины на воду.

Но и это не единственный фактор, влияющий на выбор. В учет берутся параметры насосного оборудования, которое планируется установить. В среднем, чтобы прокачать 4 кубометра воды, потребуется насос, диаметр корпуса у которого порядка 8 см. Должен быть запас, который составляет по 5 мм с каждой стороны.

Это расстояние от насоса до внутренней поверхности обсадной трубы. Поэтому в данном случае к 80 мм нужно прибавить 2 раза по 5 мм. Получается, что для реализации поставленной задачи потребуется обсадная труба, диаметр которой 100 мм.

Положительные и отрицательные стороны

Пластиковые изделия, в частности обсадные из ПВХ для скважины, имеют достаточно преимуществ по сравнению со своими аналогами из стали или асбеста. Именно поэтому они используются все чаще, а последние все реже.

НПВХ не подвержен коррозии, поэтому сохраняет свой внутренний размер постоянным. Это же позволяет воде быть доставленной к потребителю без потери качества. Пластиковая обсадная труба способна служить порядка 50 лет, чего нельзя добиться от стальной, так как уже через 10-12 лет на ней становятся сильно заметны результаты коррозии.

Кроме всего прочего, обладают такие изделия для скважины следующими преимуществами:

  • Относительно низкая стоимость;
  • Очень высокая стойкость к химическим воздействиям. Способны противостоять даже слабо концентрированным кислотам;
  • НПВХ является инертным по отношению к воде материалом, поэтому он не выделяет никаких опасных веществ и не загрязняет воду;
  • Обладают высокой прочностью, но при этом очень малым удельным весом, что облегчает работу с ними.

К недостаткам можно отнести только то, что такие изделия в большей степени подвержены деформации при боковых нагрузках, то есть при движении отдельных пластов грунта они просто трескаются.


Изделия из ПВХ

Кроме того, если источник бурится не вертикально, то изделие из ПВХ можно повредить еще в процессе обсадки.

Описание технологии бурения

Если все материалы и инструменты приготовлены, можно приступать к работам. Над выбранным местом для скважины устанавливают треногу. На блок заводят металлический трос желонки, и наматывают его на вал редуктора. В грунте под желонкой с помощью садового бура проделывают отверстие такого диаметра, чтобы в него проходила желонка.

Можно начинать бурение. Поднятую над отверстием желонку просто бросают вниз. Удар разрыхляет грунт, клапан раскрывается, и полость желонки заполняется грунтом.

Обычно делают не один, а три-четыре удара, чтобы желонка максимально наполнилась грунтом. Потом ее поднимают из шахты наверх, раскрывают клапан и высыпают из устройства захваченный грунт.

Опустошенную желонку снова сбрасывают в шахту несколько раз и т.д. Постепенно шахта становится глубже. Чтобы защитить ее стенки от обрушения, нужно опустить внутрь первую обсадную трубу.

С помощью желонки скважину можно пробурить даже в подвале, особенно, если пол и потолок пока не настелены. Вместо треноги в качестве опоры для устройства используют стропила, на которых и закрепляют блок для троса желонки

Трубу удерживают с помощью специальных хомутов, чтобы она не опустилась слишком глубоко. По мере необходимости длину обсадной трубы наращивают, приваривая, прикручивая или припаивая трубы друг к другу.

Считается, что неглубокую скважину можно сначала пробурить, а затем уже установить трубы, но гораздо разумнее устанавливать трубы сразу. Это точно предохранит стены скважины от обрушения.

Очень важно правильно установить в шахте первую обсадную трубу. Ее положение выставляют по уровню и тщательно фиксируют

Положение остальных труб выставляют по первой трубе. Если с самого начала труба будет поставлена с перекосом, это может затруднить бурение, установку насоса фильтра, обслуживание скважины и т.п.

Верхний слой суглинистого грунта обычно очень плотный из-за большого количества глинистых включений. Его проходят с помощью стакана, устройство которого описано выше. Действуют так же, как и желонкой: бросают его в шахту, вынимают, очищают и т.д. Пройдя этот сложный участок, можно снова использовать желонку.

Чтобы соединять обсадные трубы было удобнее, верхний и нижний край трубы, которую присоединяют к уже углубленной колонне, фиксируют специальными хомутами или металла или дерева

Сложности могут возникнуть и при прохождении плывуна, если в процессе бурения ствол пойдет через этот богатый водой слой. Некоторые мастера считают, что для ускорения работы имеет смысл подать в обсадку воду и вычерпывать жидкий грунт.

Обычно же бурение желонкой выполняется “всухую”. Это позволяет достаточно точно определить появление в скважине воды, свидетельствующее о том, что водоносный слой достигнут.

Прекращение бурения, как только в шахте появится вода, это распространенная ошибка новичков-бурильщиков. Рекомендуется продолжать бурение и углубиться в следующий пласт грунта примерно на полметра. Таким образом будет обеспечен максимальный дебит скважины. Затем остается скважину прокачать, опустить в нее насос, обустроить оголовок и т.д.

Достоинства пластиковых труб для обсадки

Обсадные пластиковые трубы для скважины отличаются экологической чистотой. Гладкая внутренняя поверхность обеспечивает низкое сопротивление потоку воды. Трубопровод также устойчив к воздействию агрессивной среды, коррозии и химическим веществам.

Обсадная конструкция имеет высокую кольцевую жесткость и прочность. Она не сужается и не подвержена структурным деформациям под воздействием атмосферных изменений или по прошествии какого-то времени.

Небольшой вес пластиковых изделий для скважин снижает продолжительность и упрощает монтажные работы. К тому же они имеют невысокую стоимость по сравнению с аналогами из других материалов и несложны в обслуживании.

Хранить изделия можно на открытых площадках, в навесах или помещениях без отопления. Высота укладки составляет до 2-3 метров в зависимости от срока хранения. Для транспортировки обсадных труб для скважин диаметром больше 22,5 см не предусмотрена обязательная упаковка.