Что лучше для скважины

Алан-э-Дейл       03.09.2022 г.

Как выбирать подходящий диаметр трубы

От правильно выбранного диаметра напрямую зависит производительность скважины на участке. Чем он больше, тем больше воды даст и скважина. Чтобы снизить расходы, которые понадобятся, чтобы приобрести трубы обсадные для скважин и собственно на работы по бурению, следует заранее рассчитать тот наименьший диаметр, который способен удовлетворить потребность в воде. Какие расчеты следует произвести?

Определение пикового расхода воды

Определяют пиковый расход воды, требуемый для дачи или загородного дома. Расход для крана, открытого полностью – примерно 0,7 куб.м/час.

Допустим, воду одновременно расходуют:

  • машина стиральная;
  • кухня;
  • санузел;
  • также производится полив участка.

То есть пик потребления воды в доме составит около 2,5-3 куб.м/час. Коттеджи или дома в два этажа потребуют уже 4-8 куб.м/час.

Бурение скважины с обсадной трубой

Бурение скважин и установка обсадной колонны при наличии соответствующего оборудования и техники не кажется слишком сложным процессом, наиболее распространенные скважины на песке проходят следующим образом:

  • Загоняют на участок буровую установку, после определения места расположения скважины включает оборудование и буром соответствующего диаметра, прикрепленного на штанге стандартной длины 3 — 4,5 — 6 м начинают проходку. По мере углубления штанги удлиняют, прикручивая на резьбу следующие элементы, таким образом погружают бур на нужную глубину до появления воды.
  • Практически все проходчики используют технологию гидравлического бурения, направляя в скважинный ствол во время проходки воду из цистерны вспомогательной машины (водовозки). Воду подают в шахты через полые штанги, второй метод — сооружение в месте проходки небольшого котлована, который постоянно пополняют водой, его используют в низкобюджетной проходке.
  • После появления в отвале нужной песчаной или известковой породы (зависит от типа скважины) извлекают и поочередно демонтируют штанги, затем вынимают бур, меняя его на скважинный НПВХ-фильтр. Фильтрующее устройство представляет собой обычную трубу заводского изготовления с поперечными прорезями (щелевой фильтр), многие буровики делают его самостоятельно, перфорируя в обсадной трубе ряд круглых отверстий и оборачивая оболочку тонкоячеистой сеткой из металлических коррозионностойких материалов (нержавейка, бронза, латунные и медные сплавы).
  • На торец фильтра крепится конусная заглушка с помощью резьбы или саморезов, после чего его опускают в скважинный канал. Перед установкой колонны иногда засыпают на дно скважины щебень и речной песок для организации дополнительной фильтрации.
  • По мере опускания к фильтру прикручивают следующую трубу и так продолжают до тех пор, пока не достигнут нужной отметки.
  • После установки колонны верхнюю трубу обрезают и проводят прокачку скважины, подавая некоторое время в ее канал воду под давлением, после чего начинают выкачивание мутной воды погружным электронасосом до появления на выходе прозрачной жидкости.
  • Полная процедура прокачки может занять несколько дней, однако специалисты стремятся сделать свою работу за несколько часов, рассчитывая на осаждение взвешенных частиц на дно с течением времени.

Рис. 16 Примеры проведения буровых работ своими руками

Для обустройства скважин в настоящее время широко используют обсадные трубы из непластифицированного поливинилхлорида НПВХ, обладающие высокими физическими и химическими характеристиками, длительным сроком эксплуатации, более низкой стоимостью по сравнению с металлами. Использование обсадки из НПВХ позволяет эффективно обустраивать все виды скважин глубиной от 5 до 300 м с удобным размещением в них водозаборных погружных электронасосов любых моделей.

Какой тип изделий выбрать

Если вам необходима обсадная колонна скважины, сделать ее можно из труб различного типа:

  • асбоцементных;
  • пластиковых;
  • стальных и др.

Их отличает не только цена, но и эксплуатационные характеристики. Ниже представлено подробное описание каждого типа изделий.

Трубы из асбоцемента

Данный тип материалов успешно применяется на протяжении многих лет, поскольку они характеризуются следующими положительными качествами:

  • нейтральность;
  • устойчивость к влиянию коррозии;
  • устойчивость к влиянию химических веществ.

Труба в скважине

Однако помимо положительных свойств есть и негативные, которые и привели к падению популярности данного материала:

  • высокие требования к герметичности и аккуратности стыков;
  • невозможность установки в песчаном грунте;
  • невозможность оборудования скважин, глубина которых превышает сто метров;
  • высокая цена материала.

Стальные трубы

Данные модели обладают повышенной устойчивостью к фактически любым нагрузкам.

Однако эта положительная характеристика нивелируется негативными:

  • подверженностью коррозии;
  • высокое содержание железа в воде;
  • необходимости установки фильтра для борьбы с железом и ржавчиной;
  • вероятность выхода из строя насоса в результате попадания в него ржавчины;
  • металлический привкус воды;
  • сложность установки.

Стальные модели

Отметим, что установка обсадной трубы в скважину в данном случае выполняется только на двух видах грунтов:

  • песчаном;
  • известняковом.

Пластиковые модели

Данный тип сегодня считается наиболее оптимальным, поскольку:

  • надежный;
  • простой в монтаже;
  • долговечный;
  • недорогой.

Однако, если вас интересует как установить обсадную трубу в скважину, если выбрано пластиковое изделие, то обратите внимание, что они подходят только для неглубоких источников

Пластиковое изделие с резьбой

Для монтажа чаще всего используются следующие виды изделий:

  • из непластифицированного поливинилхлорида;
  • полипропиленовые;
  • полиэтиленовые.

Обсадные трубы нПВХ

Устройство обсадки для скважины

Предположим, что скважина пробурена. При этом отверстие должно быть идеально ровным, иначе может произойти поломка насоса, поскольку в скважине он должен висеть по принципу строительного отвеса. Если скважина предлагает установку и металлических, и пластиковых труб, то сначала устанавливается металл.

Для этого к верхней части отверстие должно быть расширено, и бурится оно первым в очереди. Монтируя металл, лучше всего использовать резьбовые соединения, чтобы в дальнейшем в этом месте металл не подвергался коррозии. Металлические трубы довольно тяжелые, поэтому удерживать их лучше всего специальными установками на бурильных машинах.

Что касается пластика, то в самой первой трубе, которая будет находиться на большой глубине, стоит оборудовать фильтр, просверлив много отверстий по всей плоскости на величину до 1 м. Можно использовать геотекстиль для дополнительной защиты от грязи.

Трубу стоит вкручивать поэтапно, предварительно смазывая резьбовые соединения специальным средством для надежной герметичности.

Изделие стоит опустить в углубление таким образом, чтобы они не доставали до дна скважины примерно на 1 метр. При этом столб воды должен быть значительным. В верхней части пластиковая труба обделывается под необходимый размер.

Далее устанавливается насосное оборудование, которое фиксируется на металлический трос и опускается с запасом величины столба воды. Шланг от насоса проходит через оголовок скважины, который, в свою очередь, фиксируется на металлической обсадной основе для скважины. Оголовок прикручивается на болтовых соединениях или просто одевается на обсадку, придерживаясь своим весом за счет нагрузки под насосом.

Для чего применяются обсадные трубы

Технологическое назначение обсадных труб – установка в свежепробуренной скважине с целью её укрепления, предотвращения осыпания земли, сползания грунта и в итоге прекращения функционирования добывающего участка. В таком применении труба ещё называется обсадной колонной.

Но это не всё, для чего нужны обсадные трубы. Кроме защиты геометрии скважины, они играют ролька канала поставки воды, так как именно в трубах размещаются насосы, перекачивающие жидкость. Само собой разумеется, что используемые изделия должны соответствовать принятым нормам безопасности установок, технологическим требованиям к работе добывающей системы, санитарным условиям, предъявляемым к качеству получаемой воды. Кроме того, трубы должны легко устанавливаться, обслуживаться и при необходимости заменяться.

Обсадная трубы должна обеспечивать выполнение двух технологических задач:

Сохранение стенок скважины в исходном состоянии. Согласно этому требованию трубы должны быть достаточно прочными, устойчивыми к механическим перегрузкам любого рода – как статическим, так и динамическим любой скорости воздействия. Поэтому первоочередная задача при выборе и приобретении обсадных труб – корректный выбор материала их изготовления, обеспечивающий долгий срок службы конструкции.
Гарантия водонепроницаемости системы

Это важно и для обеспечения сохранности геометрии пробуренного канала, и для сохранения чистоты питьевой воды при наличии в грунте загрязняющих течений.

Это интересно: Бесшовная, стальная и цельнотянутая механическая труба

Что такое, устройство и назначение

Главное назначение – защита стенок скважины от давления грунта и изменения конфигурации. Она выполняет функции кожуха, одновременно частично предотвращает попадание в источник воды осадков и мусора. После установки водяной поток концентрируется в нижней части. Ближайший аналог – колодец. Выполнение этих назначений зависит от правильного монтажа и выбора трубы.

Об устройстве:

  • Устанавливается в процессе бурения скважины. Диаметр трубы должен быть меньше сечения бура.
  • Обсадная труба может занимать от 50% длины скважины, рассчитывается индивидуально.
  • Состоит из нескольких элементов, соединенных между собой резьбовым безмуфтовым, муфтовым или сварным методом.
  • Материал – сталь, пластик или асбестоцемент.
  • В нижней части обсадной колонны устанавливается сетчатый фильтр. Верхняя должна быть максимально герметичная для создания пониженного давления. Это увеличит приток воды.

Монтировать обсадную колонну можно самостоятельно, используя спецтехнику или вручную

Важно соблюдать базовые правила – надежность соединения компонентов, сохранение линейных размеров скважины. Нарушение последнего может привести к неравномерной нагрузке на конструкцию, что станет причиной разгерметизации, засорения источника воды и выхода из строя насоса

Какой размер лучше?

Размер скважины не имеет прямого отношения к ее производительности, поэтому при планировании опирайтесь, прежде всего, на глубину залегания водоносного слоя (определяется специальной экспертизой) и собственными финансовыми возможностями. Для дачи или летнего домика лучше всего подойдет диаметр 50 мм – так Вы сумеете сэкономить на бурении и насосном оборудовании, и при этом получить необходимый объем воды для полива и отдыха.

Если скважина будет располагаться возле места постоянного жительства, лучше использовать больший диаметр – при условии, что уровень воды находится на глубине ниже 50 метров. В этом случае Вы сможете максимально быстро добывать чистейшую воду, не имеющую никаких вредных примесей и солей, оказывающих негативное влияние на организм.

Технология

Технологическое преодоление этого препятствия также существует, и даже не в одном варианте.

Таким образом, все трудности, которые встают перед производителем работ с точки зрения применения труб нПВХ в качестве обсадных, как альтернативы стальным, вполне преодолимы.

У владельцев скважины часто имеет место быть опасение, связанное с названием материала труб нПВХ — поливинилХЛОРИД! Значит, хлор, а значит отрава. На чем основано — неизвестно, кем запущено — непонятно, но опасение присутствует. На этот счет можно долго не распространяться, достаточно одной цитаты:

Применение ПВХ в современной медицине стало практически незаменимым. Из него изготавливают: медицинские стерильные резервуары для крови и органов, перчатки и маски, катетеры, трубки различного назначения, медицинские приборы, хирургические шины, упаковки для лекарств.

Почему пластик

Кроме тех положительных свойств, о которых уже сказано, обсадные трубы ПВХ для скважин имеют и другие неоспоримые достоинства — например: малый вес, антикоррозийную и гальваническую устойчивость. Простота монтажа достигается за счет меньших диаметров, при этом гладкие стенки полимерных труб обеспечивают аналогичную пропускную способность.Итак:

  • В их производстве, как вариант, применяют непластифицированный полихлорвинид, основным преимуществом которого является устойчивость к низким температурам. Его применяют в производстве изделий, которые должны обладать определённой жёсткостью.
  • Это различные трубы и фитинги для монтажа систем подачи воды и газа, канализации; панели и профили; листовой и плёночный материал: как конструктивный, так и декоративный. Свойства данного вида пластика нашли наилучшее применение в производстве обсадных труб для скважин, которые должны иметь максимальную жёсткость — это позволяет эксплуатировать их не менее полувека.

Большое значение для питьевого водопровода, имеет инертность непластифицированного ПВХ по отношению к неагрессивным жидкостям. А это значит, что вода из такого водозабора не будет иметь постороннего привкуса. Обсадная труба НПВХ для скважин на воду обладает большей прочностью. Единственно, что ей противопоказано – это нагревание выше 60 градусов, но в скважине такого не случается даже жарким летом.

Простота установки

Выбор нужного размера трубы производится в соответствии с диаметром проходки.Инструкция по их установке предусматривает следующие действия:

  • Сначала, используя бур наибольшего диаметра (например, 140 мм), проходят около пяти метров. Затем, инструмент меняется на меньший размер (130 мм), и проходка осуществляется до точки вскрытия водоносного слоя.
  • Далее, в пробуренное отверстие вставляется обсадная труба. Применительно к приведённому примеру, это будет размер: 125 мм в наружном диаметре. Рекомендуемая толщина стенки зависит от глубины проходки.
  • В процессе постепенного погружения, к первой трубе монтируется вторая — соединение производится по аналогии с конструктором.

Соединение обсадных труб

  • На каждой трубе имеется и наружная и внутренняя резьба. Таким образом, наружная резьба на торце одного элемента, соединяется с внутренней резьбой на торце другого. На фото сверху – обсадные НПВХ трубы, подготовленные к соединению.
  • Для герметизации соединения используют резиновые или пластиковые уплотнители. Это позволяет избежать попадания в скважину грязных поверхностных вод.
    Видео в этой статье поможет вам понять все нюансы данной технологии.

При обустройстве скважины главное, чтобы в процессе бурения, а так же монтажа обсадных труб, ствол не отклонился от вертикали. Такая проблема нередко случается у тех, кто пытается пробурить скважину своими руками.
Имейте в виду, что исправить такую ошибку практически невозможно, чаще всего приходится начинать работу заново, и на другом месте.

Сравнительная таблица способов обсадки

В таблице приведены характеристики изделий, которые устанавливает «Аквалюкс+»:

Параметры Конструкция обсадки
Сталь Сталь + нПВХ нПВХ
Внешний диаметр (мм) 133 137/117 125
Внутренний диаметр (мм) 129 110/103 113
Толщина стенок (мм) 4 4/6 6
Вид соединения резьбовое резьбовое резьбовое
Сертификат ГОСТ 9940-81 ГОСТ 10705-80 ISO 9001:2008, ГОСТ Р 51613-20000
Срок гарантии 5 лет 5 лет 10 лет
Цена установки* (руб.) 3200 3700 2800

Цена бурения зависит от района Московской области. В «Аквалюкс+» действует отдельный прайс для каждого из районов. Установленные тарифы определяет сложность работы в разных районах. Цена выезда за пределы Московской области рассчитывается отдельно. Чтобы получить точный расчет сметы, оставьте заявку на сайте.

Виды и популярные диаметры

Обсадные трубы НПВХ изготавливаются из жёсткого суспензионного поливинилхлорида (значение константы Фикентчера по ГОСТу 14040 К > 66) методом экструзии, окрашиваются в синий или серый цвет.

Представляют собой пустотелые цилиндры длинной формы с круглым профилем диаметром 80 — 400 мм, толщиной стенки в диапазоне 5 — 21,5 мм. Выпускаются в отрезках со стандартной длиной от 2,07 до 6 метров, включая резьбовой участок.

Внимание. По индивидуальному заказу возможно изготовление обсадных труб НПВХ другой длины

По типу соединения обсадные трубы НПВХ подразделяются на:

  • раструбные изделия с резьбовым соединением и дополнительной герметизацией эластичным кольцевым уплотнителем;
  • с гладкими концами под пайку;
  • раструбные под склеивание.

Внимание. Объединение отдельных труб НПВХ в единую конструкцию обсадной колонны раструбными концами с резьбой обеспечивает отличную водонепроницаемость в местах сопряжения и считается более оптимальным вариантом для укрепления тела скважин любой глубины

В зависимости от видов стабилизаторов, красителей и других добавок в составе сырья используются в комплексах:

  • питьевого водоснабжения. Обсадные трубы НПВХ абсолютно безопасны для человеческого организма, не ухудшают органолептических и гигиенических показателей воды, не способствуют биообрастанию и развитию в воде микроорганизмов растительного происхождения;
  • технического назначения — для забора и транспортировки жидких и газообразных веществ с концентрацией серной кислоты не более 30 мг на литр и температурой от 15 до 45 ºС.

Важно! По согласованию с покупателем производители для изготовления обсадных труб НПВХ технического назначения могут использовать вторичное сырьё той же композиции

1.1. Расчёт диаметра и размеры соединительной части

При расчёте диаметра обсадной трубы НПВХ для водозаборных скважин опираются на величину максимального потребления воды при одновременном включении всех кранов. От этого параметра зависит мощность насоса, габаритные размеры которого в свою очередь являются определяющими для выбора трубы.

У погружных насосов с подачей от 3 до 8 мм диаметр корпуса составляет 75 — 122 мм, более близкие к ним по размеру обсадных трубы НПВХ 90 и 125 мм.

При сооружении водозаборных скважин на малодебетных водоносных слоях для крепления стен используют изделия Dn 170 мм. Они позволяют создать ремотнопригодную обсадную конструкцию для глубоких шурфов.

Линейные параметры раструбов обсадных труб НПВХ с d = 125 мм изображены на схемах 1, 2.

Схема 1

Схема 2

Значение линейных параметров раструбов представлены в табличной форме.

№ п/п Наименование Обозначение Размеры раструба, мм
с кольцевым уплотнителем (Схема 1) под клеевое соединение (Схема 2)
1 Длина фаски α Не менее 11 11
2 Внутренний диаметр раструба в месте монтажа уплотнительного элемента d1 125,9
3 Внутренний диаметр раструба в месте монтажа уплотнительного элемента d2 148,4 125,3
4 Номинальная толщина стенки трубы e 4 — 10 4 — 10
5 Толщина стенки раструба e1 4,3 — 10,1 4 — 10
6 Длина раструба l 121,5 100
7 Длина раструба до канавки под кольцевой уплотнитель l1 Не менее 19
8 Угол фаски α 15° 15°

Для изготовления сплошного уплотнения в форме кольца производители используют акрилонитрильный бутадиеновый каучук с твёрдостью по Шору «А» 70 ±5 ед. Его номинальный диаметр для труб Dn 125 мм должен составлять 133 мм, высота равняться 4,2 мм, радиус закругления краёв — 0,5±0,2.

Это интересно: Виды заглушек для профильной трубы – пластиковые и металлические

Виды материала труб

У тех, кто впервые столкнулся с подобным водоснабжением дома из глубинных источников, нередко возникает вопрос о том, какая труба лучше для скважины – стальная или пластиковая. Однако в действительности существует еще и третий вариант – асбестоцементная. Разберем особенности применения, положительные и отрицательные их свойства более подробно.

Стальные

Стальной сплав – наиболее распространенный материал для обсадки. Большинство фирм предлагает именно стальной трубный прокат для формирования обсадки. Главная причина – срок ее службы аналогичен периоду эксплуатации самой скважины. Тем не менее, ввиду большого разнообразия изделий черного металлопроката, некоторые компании предлагают альтернативу.

Обсадные стальные трубыИсточник geolog.ru

На естественный вопрос рядового потребителя, какие стальные трубы используются для скважины, в ответ приводится следующий ряд вариантов:

  • Чугунные.
  • Эмалированные.
  • Оцинкованные.
  • Нержавеющие.
  • Металлопластиковые.

К преимуществам стальных труб относятся:

  1. Стойкость к повреждениям при монтаже и транспортировке.
  2. Не подверженность грунтовому сдавливанию.
  3. Более полувековой срок службы.
  4. Возможность прочистки канала при засорении илом буровыми технологиями.
  5. Сохранение изначальных параметров до конца эксплуатации.
  6. Максимальная глубина скважины.

Среди их минусов выделяются:

  • Подверженность коррозии.
  • Проникновение ржавчины в водопровод.
  • Высокая цена.

Альтернативные варианты лишены некоторых недостатков – например, не ржавеют. Однако естественной платой за это становится существенное удорожание проекта.

Обсадные металлопластиковые трубыИсточник remoskop.ru

Пластиковые

Пластиковая труба для скважины – наилучший вариант для заглубления не более, чем на 50-60 м. Главные ее плюсы следующие:

  1. Большой срок службы.
  2. Нейтральность по отношению к агрессивным факторам почвы.
  3. Отсутствие коррозии.
  4. Легкость в монтаже при минимальном весе всех элементов.
  5. Оптимальная плотность соединения, что обеспечивает полную герметичность.
  6. Доступная стоимость.
  7. Инертность к биологическим факторам – на пластике не откладывается налет колоний патогенных микроорганизмов.

Кроме того, пластик не выделяет вредных компонентов в воду и окружающую среды. Однако есть у него один серьезный минус – недостаточная стойкость к сильному механическому воздействию. При монтаже и перевозке трубы можно повредить. По этой же причине обсадка скважины пластиковыми трубами не производится глубже 60 метров – из-за вероятности разрыва материала при нарастании напряжения между слоями грунтовых пород.

Обсадные пластиковые трубыИсточник burovik.ru

Асбестоцементные

Альтернативным вариантом решения вопроса о том, какую трубу использовать для скважины на воду, являются асбестоцементные изделия. Главные преимущества материала:

  • Не подвержен ржавлению.
  • Служит свыше 60 лет.
  • Доступен по стоимости.
  • Безопасен в эксплуатации.
  • Инертен к химическим факторам.

Существенным его недостатком является избыточная хрупкость и ломкость. Поэтому трубы приходится изготавливать достаточно толстостенными, что их сильно утяжеляет, а разработчиков скважины заставляет делать канал более широким. Поэтому глубина их установки ограничена – до 100 м.

Трубы из асбестоцементаИсточник glawtruba.ru

Преимущества и недостатки узких стволов

Говоря о малых скважинах, подразумевают стволы диаметром 50-110 мм. Выгоднее всего использовать их на участках, где водоносный слой находится не ниже 9 метров от поверхности грунта. Вода из таких источников поднимается на поверхность при помощи стандартных насосов или переносных насосных станций.

Для скважин шириной 50 мм применяют самовсасывающие насосы центробежного действия. Использовать такое оборудование возможно только на малой глубине. Если же глубина превышает 9 метров, насосная станция попросту не сможет поднять воду на необходимый уровень.

Для диаметра выше 70 мм подойдут трехдюймовые насосы, отличающиеся высокой производительностью и не менее высокой стоимостью.

Для скважин диаметром 80-110 мм – насосные станции, оснащенные эжектором – устройством, ускоряющим процесс подъема воды к поверхности земли. С его помощью можно за короткий срок выкачать крупный объем воды со дна скважины глубиной 50 метров.

Таким образом, скважины малого диаметра оказываются наиболее выгодными в плане бурения и используемого оборудования, однако их максимальная производительность достигается только на сравнительно малой глубине. Впрочем, если поблизости нет химических или перерабатывающих предприятий, а насос оборудован хорошим фильтром, взятая вода будет вполне чистой и пригодной к употреблению.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.