Обсадная труба для скважины: что это и какую выбрать

Обсадная колонна – один из важных элементов обустройства скважины на воду. От качества выбранных материалов и профессионализма монтажа обсадной трубы зависит дебит, производительность и срок службы источника водоснабжения. В этой статье мы разберемся в критериях выбора материалов для обсадной колонны, разновидностях конструкции и способах монтажа.

Что такое обсадная труба и для чего она нужна?

Обсадная колонна – это конструкция из специальных труб, которые фиксируют стенки скважины и предотвращают осыпание грунта в воду для питья.

• Обсадная труба обеспечивает целостность все системы, несмотря на возможное смещение грунта и при грунтовом давлении.
•  Конструкция не позволяет грунтовым водам проникать в водозаборную часть. Благодаря этому вода не загрязняется.
•  Надежная фиксация стен скважины позволяет ей не заиливаться.
• Обсадная колонна является эксплуатационной, так как по ней вода поднимается на поверхность.

Критерии выбора для обсадных труб

Трубы выбираются по материалу, диаметру, виду соединения. Из материалов подходящими являются: нержавеющая сталь, оцинкованная сталь, ПВХ, ПНД, полипропилен. При этом используются и другие показатели, такие как:

• Глубина скважины.
• Выбранный тип обустройства: оголовник, кессон, адаптер.
• Тип грунта, уровень залегания грунтовых вод.
• Диаметр обсадной трубы.
• Ценовой фактор.

Важнейшим критерием является выбор диаметра труб.

По диаметру

Обсадная труба защищает внутреннюю часть конструкции от осыпания. Поэтому основным ориентиром для выбора является диаметр. Для обустройства обсадной колонны выбираются пластиковые и металлические трубы диаметром:

• 50 мм,
• 63 мм,
• 90 мм,
• 110 мм,
• 125 мм.

Это традиционные размеры, которые используются в скважинах далеко не все. Размер 50 мм подходит для совсем маленьких скважин на участках до 6 соток. Поток воды при таких размерах составит 2 тонны в час. Для сравнения – по трубам диаметром 125 мм поступает до 9 тонн воды в час.

Выбор малого диаметра обсадной трубы сопряжен с рисками частого заиливания и траты дополнительных средств на прокачки скважины. При выборе трубы небольшого диаметра ограничивается выбор насоса. Это означает, что скважина может использоваться не на полную мощность. Это приводит к частому заиливанию и снижению срока эксплуатации скважины. Минимальный размер трубы 50 мм подходит, если используется самовсасывающий насос, а не погружной. Для скважин с выносным эжектором такой размер труб запрещен.

Выбор диаметра трубы напрямую связан с размерами насоса. Большинство погружных моделей имеют диаметр 100 мм. Следовательно, диаметр трубы выбирается не менее 110 мм. Но бывают нестандартные размеры насосов, например, 76 мм. В таком случае обсадная колонна может быть диаметром 90-100 мм.

Самые ходовые диаметры труб:

• Стальные трубы – 114 мм, 133 мм.
• Пластиковые – 110 мм, 125 мм.

По способу соединения

• По резьбе: внутренняя и наружная резьба сходятся в одной точке и герметически соединяются. Труба входит в другую трубу и становится единой, герметичной конструкцией.
• Через муфту: наружная часть – на резьбу, внутренняя – на муфте. Образуется усиленное соединение.
• На сварке: сварной шов используется при монтаже стальных труб.

Критерии выбора труб по материалу и преимущество использования каждого вида рассмотрим далее.

Какую обсадную трубу лучше выбрать для скважины?

Для обустройства скважины используют металлические или пластиковые трубы. Чтобы понять, что именно выбрать, для начала давайте поймем, какие требования предъявляются к обсадной колонне согласно ГОСТ.

• Прочность и герметичность.
  Колонна должна выдерживать давление насоса, грунтовых вод, гидроударов, при этом, оставаться герметичной до полного исчерпания водоносного горизонта.
• Устойчивость к деформации.
  Нижняя часть колонны находится ниже промерзания уровня грунта, но верхняя часть – выше. Это означает, что конструкция имеет склонность к сужению во время морозов зимой и расширению в период летней жары. Монтаж и выбор материалов должна проходить с учетом этих особенностей, чтобы не допустить растрескивания труб.
• Устойчивость к коррозии.
  Трубы находятся в постоянном контакте с водой, но не должны подвергаться коррозии. Пластиковые конструкции химически инертны. К стальным трубам предъявляются требования в наличии оцинковки или использование нержавеющего сорта стали в изготовлении.
• Не влиять на качество воды.
  Трубы выбираются таким образом, чтобы материал не влиял на вкус, цвет, качество воды. Изделия должны быть произведены из безопасного материала, который не выделяет вредных веществ.
• Герметичность.
  Герметичность конструкции достигается правильным выбором соединения. Чаще всего это резьбовое.

Обсадная колонна из металла

Для обсадной колонны выбираются стальные трубы – нержавеющие или оцинкованные. Это связано с образованием ржавчины на металле. Исследования показали, что коррозия образуется на металле со скоростью 1 мм в 10 лет. При взаимодействии с водой процесс может ускоряться. Во многом это зависит от качества грунта и уровня залегания грунтовых вод. В любом случае, долговечность скважин со стальной обсадной трубой составляет 30-50 лет. При этом, достигается высокая герметичность колонны благодаря сварному шву. Использование нержавеющей стали делает конструкцию устойчивой к коррозии, деформации. В изготовлении труб используется сталь марки AISI 304, которая относится к пищевой категории. Взаимодействие воды с ней не представляется опасным. Материал контактирует с питьевой водой без выделения вредных веществ.

Трубы нПВХ

нПВХ - непластифицированный поливинилхлорид. Трубы выпускаются цилиндрической формы диаметром 113 мм, 125 мм, 129 мм, 140 мм. Их значительно проще устанавливать в скважины. Герметичность конструкции снижает риск протечек. Давление на стенки резервуара равномерное, что исключает деформацию и растрескивание. Конструкции отлично подходят для скважин на песок или известняк. По прочности материал превосходит показатели обычного ПВХ, не уступает стальным изделиям. Конструкция не схлопывается под давлением грунта, выдерживает до 50 циклов замораживания и оттаивания. Преимуществом использования нПВХ являются следующие факторы:

• Отсутствие коррозии, химическая инертность.
• Материал не влияет на вкус, запах, цвет, качество воды.
• Гигиеничность.
• Длительный срок эксплуатации – до 50 лет.
• Несложное обустройство с помощью скважинного адаптера.

Трубы ПНД

Трубы из полиэтилена низкого давления допустимо устанавливать в скважинах на воду. Конструкция биологически инертна, устойчива к образованию грибка, плесени, не влияет на вкус и качество воды. Колонна из ПНД устойчива к деформации, хорошо выдерживает перепады температур, обладает диэлектрическими свойствами. Материал рекомендуется использовать только в песчаных скважинах. При сложных грунтах с каменистыми вкраплениями трубы могут не выдержать давления. Не рекомендуется установка на глубину свыше 100 м.

Двойная колонна

В обустройстве обсадной колонны можно использоваться комбинированный способ. Внутри стальной колонны монтируется дополнительный пластиковый контур меньшего размера. Такая схема оправдывает себя на сложных грунтах при высоком риске обрушения и загрязнения питьевой воды. Внешний стальной контур выполняет функцию сдерживания стенок скважин, чтобы не допустить сползания грунта. Внутренний пластиковый контур защищает воду от коррозии металла и загрязнения. Выбираются трубы полиэтилена низкого давления, ПВХ, нПВХ.

Разновидности обсадных колонн для скважины

Обсадка скважины проводится по однотрубному или двухтрубному принципу. В первом случае обсадная колонна становится эксплуатационной, то есть, не только служит стенками скважины, но и по ней поступает вода из водозаборного слоя. Конструкция из двух труб отличается долговечностью, прочностью и ремонтопригодностью.

Однотрубные

Однотрубные конструкции устанавливаются для скважин, где грунт близко прилагает к поверхности. Трубы отличаются морозостойкими свойствами, отлично переживают заморозки и перепады температур. Обустроенная конструкция отличается стабильными гидравлическими характеристиками, гигиеничностью, низким трением. При высоких грунтовых водах однотрубные конструкции монтируются с редуктором.

Двухтрубные

Двухтрубные колонны устанавливаются в рыхлых грунтах, в заболоченной местности, на участках с близким расположением к водоемам. Двухтрубная конструкция предотвращает вымораживание скважин, деформацию и преждевременное истощение водоносного слоя.

Установка обсадной колонны

Оперативная установка обсадки позволяет проводить прокачку скважины и дальнейшие действия по обустройству, не затягивая сроки бурения. Этапы работ представляют собой следующее.

• На торцевой части трубы оснащается фрезой, чтобы легче проходить через грунт без деформации изделия.
• После установки первой трубы длиной 2-4 м, проводится герметизация со второй через резьбу или сварной шов.
• После установки труб, стенки шахты между грунтов и трубой заливают бетоном.
• Проводится прокачка скважины, чтобы очистить воду и подготовить к использованию.

Что в итоге?

Вы получили общие знания по критериям выбора, правилам монтажа, разновидностям обсадки. Поняли значимость обсадной колонны и ее роль в дебите, сроках эксплуатации скважин на воду. Теперь сможете самостоятельно или с помощью специалистов по бурению выбрать материал обсадной трубы и проследить за правильностью ее установки.