Водяная скважина на своем участке – это лучший долговечный источник чистой воды в доме. Однако, чтобы в процессе бурения, а также в период эксплуатации она не засорялась породой и не обрушалась, требуется провести укрепление ее стенок с помощью специальной трубной колонны. Рассмотрим, какая обсадная труба лучше подойдет для скважины на воду – пластиковая, стальная или асбестоцементная, какие достоинства, недостатки и особенности применения имеет каждая разновидность, каковы общие правила выбора, как правильно рассчитать ее диаметр, из каких основных этапов состоит технология обсадки.
Вариант обустройства частного водозабора с обсадной трубой Источник scvazina.ru
Пластиковые трубы
Рассматривая требования к обсадным колоннам, можно понять, что идеального материала не существует. Каждый вид предназначен для эксплуатации в определенных условиях.
В скважинах, имеющих небольшую глубину отличным является вариант применения пластиковых элементов: ПВХ, ПНД.
Они безвредные для здоровья, не подвержены коррозии, имеют герметичные стыки, простота монтажа, дешевизна материала и самой сборки, не накапливают на стенках грязь.
- Морозостойкий полипропилен выдерживает температуру до -60 градусов по Цельсию.
- Срок эксплуатации составляет не меньше 50 лет.
Два недостатка у всех видов пластика: из-за небольшой прочности глубина использования не больше 60 метров, непластифицированный поливинилхлорид (НПВХ) возможно опускать на глубину до 300 м, но это очень хрупкий материал.
Крепление скважин при бурении
Крепление скважин является одним из наиболее важных процессов во время нефтедобычи, поскольку оно влияет на:
- Работоспособность скважины;
- Сроки работы скважины;
- Прочность и герметичность канала, по которому будет поступать добываемый продукт от горизонта к дневной поверхности;
- Защиту эксплуатационного канала от коррозии;
- Прочность стенок скважины в местах, где породы недостаточно устойчивые;
- Герметичность разделения всех проницаемых горизонтов друг от друга.
Крепление нефтяных скважин предполагает использование специальных колонн или же пакеров. Использование колонн является наиболее популярным способом, который позволяет сделать скважину прочной, долговечной, а также разобщить проницаемые горизонты. Такие колонны составляются из специальных труб, называемых обсадными.
Трубы из стеклопластика
Мало кто слышал о стеклопластиковых обсадках, выпуск которых организован совсем недавно частной компанией.
- Стеклянная нить наматывается на стальную основу и заливается синтетической смолой.
- Внутренняя поверхность покрывается полиэтиленовой пленкой.
Такой элемент обладает всеми свойствами пластиковых труб, но имеет большую прочность (по оси выдерживает 25 тонн), легче стали в 5 раз. Возможно многократное использование в качестве обсадки.
Технология проведения бурильных работ
Буровая установка своими руками устанавливается только на подготовленную к работе площадку. Монтаж самодельного аппарата происходит в небольшую яму – шурф. Он должен иметь глубину 2 м и габариты – 5х1,5 м. Это позволит предупредить обвал сыпучего грунта, который обычно находится на самой поверхности. Стенки шурфа укрепляют дощатыми щитами.
Только на подготовленную площадку производят установку вышки, работающей по принципу УКБ. При этом тщательно проверяют вертикальность монтажа основных конструктивных элементов. Малейшее искривление траектории движения забивного снаряда приведет к невозможности установки обсадной трубы и дальнейшей эксплуатации созданного сооружения.
Разрушение почвы начинают при помощи самодельного стакана из обрезка трубы. Ударной штангой его резко опускают на поверхность с высоты 1,5 м. При помощи троса с лебедкой стакан извлекают наружу и повторяют процесс сначала. При необходимости забивной снаряд меняют на желонку или долото, осуществляют увлажнение почвы или досыпают немного сухой породы.
Видео: Канатно-ударное бурение
Подборка вопросов
- Михаил, Липецк — Какие диски для резки металла использовать?
- Иван, Москва — Какой ГОСТ металлопроката листовой стали?
- Максим, Тверь — Какие стеллажи для хранения металлопроката лучше?
- Владимир, Новосибирск — Что значит ультразвуковая обработка металлов без применения абразивных веществ?
- Валерий, Москва — Как выковать нож из подшипника своими руками?
- Станислав, Воронеж — Какое оборудование используют для производства воздуховодов из оцинкованной стали?
Стыковка обсадных труб
- Соединение с помощью резьбы выполняется на толстостенных конструкциях. На одной трубе нарезается внутренняя резьба, на другой наружная. Они скручиваются и опускаются в колодец.
- Муфтовый способ соединения является более сложным. Он заключается в том, что на обе трубы накручивается муфта с внутренней резьбой, трубы при этом нарезаны снаружи.
- Сварочный метод более экономичный, но имеет один недостаток – отсутствие квалифицированных сварщиков в этой отрасли.
Скважины делятся на три типа – абиссинские, на песке и артезианские.
Преимущества и недостатки метода
Технология ударно-канатного бурения скважин имеет множество преимуществ относительно других способов:
- при помощи данного метода можно качественно вскрыть водоносный горизонт и эксплуатировать его. Срок службы скважины превышает 50 лет;
- при бурении ударным способом не нужно использовать воду или специальный бурильный раствор. Это очень практично;
- при помощи данного метода для формирования колодца можно даже пробурить породу, которая очень легко впитывает промывочную жидкость;
- к эксплуатации скважины можно приступать сразу после проведения всего комплекса работ;
- ударный способ бурения не представляет опасности для водоносного горизонта. После проведения всего комплекса работ его засорение исключено;
- ударное бурение скважин своими руками проводится с формированием отверстия с большим начальным диаметром;
- при помощи данной бурильной установки можно проводить геологоразведочные работы. Осуществляется выемка породы по всей глубине.
Абиссинские
Данный вид колодцев имеет небольшую глубину до 30 метров. Вода поднимается с помощью насосов поверхностного типа с глубины 8 – 9 м. Поэтому диаметр обсадной трубы имеет небольшое значение.
В качестве обсадки применяют полиэтиленовый трубопровод из бухты, не требующий стыковки. Можно объединить обсадку и подающий патрубок электронасоса.
Скважина на участке
- наличие водоносных пластов, доступных для бурения;
- физические свойства грунтовых пород;
- вид бурового инструмента;
- длину обсадной колонны, зависящую от глубины и направленности скважинной шахты.
После геологического обследования местности владелец принимает одно из решений:
- арендовать УКБ бурильный буровую установку канатного бурения и выполнить работы своими силами;
- нанять специализированную бригаду.
Для самостоятельных действий можно изготовить треногу собственной конструкции. Треугольная пирамида выполняется из подручных материалов – деревянных брусьев или металлического профиля. Потребуется запастись подъемным механизмом для опускания в скважину обсадной трубы и манипуляций со снарядом. Высота вышки для бурения определяется размером единичного фрагмента обсадки.
Артезианские
Артезианские источники являются самыми глубокими – глубина достигает 200 метров. Обсадная колонна испытывает колоссальные механические нагрузки на такой глубине. Выбор материала для колодезного водопровода очевиден: использовать можно только сталь.
Не стоит беспокоиться о коррозии, так как артезианская вода имеет значительный процент содержания всевозможных растворенных металлов. Для такой воды применяют очистные станции.
Внутрь стальной трубы можно поместить пластиковую, тогда ржавчина не будет смешиваться с чистой водой, а сталь будет защищать пластик от нагрузок.
- Важно правильно выбрать обсадные трубы. Если покупаете полимерные конструкции, следует обратить особое внимание на то, что они произведены не из вторичного сырья и абсолютно безопасны для здоровья.
- Значимым шагом по подбору обсадки будет расчет диаметра. Если предполагается установка глубинного насоса, следует помнить, что расстояние между насосом и стенками колодца не должно быть меньше 5 мм.
Назначение
При бурении скважин всегда делают обсадку из специальных труб, которая выполняет следующие функции:
- Основное назначение обсадки — предохранение шахты от осыпания грунта и забивания скважинного канала.
- Наличие колонны дает возможность подниматься водяному столбу вверх без впитывания в грунт, предотвращает загрязнение воды.
- Благодаря герметичности соединения трубных участков, обсадка предохраняет скважинный источник от проникновения в его канал загрязненных поверхностных и грунтовых вод.
- В ровный и жесткий ствол круглого сечения удобно погружать глубинный электронасос, всасывающий воду.
- На верх колонны крепят оголовок или крышку, которые препятствуют проникновению в канал наружных атмосферных осадков и грязи, служат опорой для страховочного троса глубинного электронасоса.
- При адаптерном подключении водопровода, обсадная труба является опорой для крепления адаптера, который врезают сбоку в ее стенку на глубине ниже точки промерзания.
- Фильтр, размещенный внизу колонны, отсеивает крупные и мелкие частицы гравия, песка, известняка, глины, делая воду более пригодной для питья и хозяйственных нужд.
Рис. 2 Конструкции обсадных стальных труб по ГОСТ 632-80
Фото обсадных труб
Напорный или безнапорный трубопровод?
Единственно верный вариант – использование напорных труб. Только такие изделия способны выдержать двухстороннее давление. С внешней стороны на стенки колонны воздействует плавучесть грунтов, а изнутри – водяной напор.
Обустройство напорной магистрали обезопасит водоносную систему от преждевременного выхода из строя. При выборе водонапорной трубы сопоставляют показатель ее рабочего давления с предполагаемым дебитом скважины
Представленные ниже видео-обзоры помогут определиться с наиболее оптимальным вариантом обсадки скважины.
Как смонтировать и установить железный короб для погреба на высоком уровне грунтовых вод
Необязательно делать контейнер на всю высоту погреба. Его можно выполнить в виде корыта с невысокими бортами, размеры которых зависят от конкретных условий и обширности подтоплений. На бортах такой емкости обязательно должны присутствовать крепежные крылья, за которые “корыто” можно вынимать из погреба и опускать в него.
Устройство погреба в местах с высоким уровнем грунта: 1- короб типа корыто из листовой стали; 2 – кусок полдюймовой трубы; 3 – кран; 4 – крепежные крылья; 5 – крепление короба к земле.
На дне короба, в одном из его углов, нужно приварить трубу с вмонтированным в нее краном. Этот запорный элемент конструкции должен располагаться на конце трубы, высота которой должна быть не менее полуметра.Далее приступают к обеззараживанию и окраске короба. Для этого его сначала обрабатывают ортофосфорной кислотой, затем покрывают суриком для железа.
Снаружи выполняют дополнительную гидроизоляцию, предотвращающую появление ржавчины: наносят на поверхность короба слой битума. Если все сделать правильно и тщательно, такой контейнер прослужит много лет и не даст ни единой протечки.
По окончании работ приступают к опусканию короба в котлован, который вырыли для устройства погреба. В условиях верховодки и при высоком УГВ яма всегда будет заполнена водой. Если по стенкам ямы не монтировалась опалубка, высота железного контейнера должна быть больше, чем глубина котлована. Иначе при высоком уровне грунтовых вод стенки ямы быстро размоет вода. Короб опускают в нее, предварительно открыв кран. Он постепенно утонет и встанет на дно, так как вода будет перетекать в его внутреннее пространство.
После того как контейнер прочно встанет, его положение фиксируют с помощью бетонирования наружных крыльев. После этого производят откачку воды любым мощным насосом. По завершении закрывают кран. Останется выполнить самые несложные работы: сделать крышку погреба и установить лестницу. Аналогичным способом можно сделать смотровую яму для автомобиля, если гараж расположен на участке с высоким уровнем грунтовых вод.
https://youtube.com/watch?v=eKg24j5LKg8
