Как нарастить трубу в скважине

Замена обсадной трубы в скважине

Водяная скважина представляет собой, по сути, обычный колодец небольшого диаметра и глубины, достигающей нескольких десятков метров. Во избежание обрушения грунта стенки скважины укрепляются обсадной трубой — стальной, асбоцементной или пластиковой. Демонтаж обсадной трубы — это довольно долгий, трудоемкий и дорогой процесс, для успешного осуществления которого необходимо учесть многие факторы: условия эксплуатации, глубину погружения, материал, из которого выполнена труба, причины демонтажа. Причинами замены обсадной трубы могут служить:

• коррозия армирующего каркаса скважины (скважина, лишенная армирующего каркаса, может обрушиться или сместиться в сторону)
• ухудшение качества воды вследствие контакта с телом трубы
• затор в теле обсадного трубопровода

В остальных случаях проблемы с функционированием скважины можно решить посредством установки в трубу полимерного вкладыша с внешним диаметром равным внутреннему диаметру обсадного трубопровода. Кроме того, возможны ситуации, при которых осуществить демонтаж обсадной трубы невозможно: к примеру, в случае обрыва конструкции на больших глубинах.

Способы замены обсадной трубы

Если демонтаж обсадной трубы необходим и возможен, существует несколько решений. Можно обратиться за квалифицированной помощью к бурильщикам, которые используют профессиональное оборудование:

• овершоты
• труболовки
• метчики и другие устройства

Метод извлечения натяжкой

Этот метод используется для труб большого диаметра, а также, при искривлении каналов скважин. В данном случае захватывается верхний торец обсадного трубопровода и натягивается вверх. Труба тянется по частям, так как по ходу натяжки возникает усилие, которое превышает предел пластичности материала обсадной конструкции. На определенной глубине труба может лопнуть.

Метод извлечения натяжкой тела трубопровода

Данный метод подразумевает погружение в скважину особой насадки, цепляющейся за торец. Весь процесс повторяется до следующего обрыва, до тех пор, пока труба не будет полностью извлечена из скважины. Для этой процедуры необходимо использовать инструмент с большой подъемной силой. Повторной эксплуатации труба уже не сможет подлежать.

Метод извлечения трубы посредством расхаживания

Благодаря данной технологии можно извлечь узкую обсадную трубу, но сохранить ее целостность удается не всегда. Если же диаметр трубы позволит установить в нее циркуляционный насос, то трубу можно демонтировать без повреждений.

Грунт вокруг трубы насыщается влагой, что позволяет снизить коэффициент трения. Трубу извлекают с помощью натяжного устройства. К верхней части трубы крепят насосы циркуляционной системы. Если диаметр позволяет, то насосы можно погрузить ко дну скважины. В ходе циркуляционной промывки трубу необходимо крутить и раскачивать из стороны в сторону, то есть, расхаживать.

В процессе таких действий тело трубы избавляют от плотного контакта с грунтовой пробкой. Сам же процесс демонтажа трубы происходит довольно легко.

Метод демонтажа отвинчиванием

Данная технологии требует применения буровой установки, которая должна быть ос

Схема устройства скважины на воду: видео и схема

Сегодня редко какой загородный участок обходится без собственного источника воды. Повезло, если вода находится близко к поверхности, на глубине от трех до пятнадцати метров. Тогда можно оборудовать классический колодец. Для более солидных глубин, от 10 до 100 м и более, придется бурить скважину на воду. Как она выглядит ее устройство?

Содержание статьи:

Какими они бывают

Собственно типовые отличия скважин на воду сформированы исходя из глубины залегания водоносного слоя. Их немного:

1. Поверхностная скважина глубиной 3-5 м – по сути колодец, только небольшого диаметра, достаточного для подачи воды на поверхность с помощью маломощного электро- и даже ручного насоса. Правда, следует оговориться: такую воду можно использовать только для технических нужд, например, для полива сада-огорода. Для питья она непригодна и даже для помывки нежелательна.
2. Фильтровая скважина (скважина на песке, она же «абиссинская скважина») глубиной от 10-15 до 40-50 м. Пожалуй, самое распространенное устройство скважины на воду. Правда, не всегда на таких глубинах можно наткнуться на водоносную жилу (так называемую «линзу»). Чаще всего, источником влаги является слой насыщенного водой песка. Уходить глубже ей не позволяет водоупорный пласт, как правило – глина. При грамотном обустройстве скважины вода накапливается в нижней части трубы с высверленными или пропиленными «болгаркой» отверстиями и обмотанной фильтрующей сеткой мелкого сечения. Водоотдача (дебет) может достигать 1 м ³ в час.
3. Артезианская скважина – уже серьезное гидротехническое сооружение, позволяющее извлекать воду с больших глубин, там, где пролегает основной артезианский слой. Строго говоря, самостоятельное бурение артезианских скважин, без разрешения водоохранных ведомств, не разрешается, но де-факто нужные документы оформляют в основном юридические лица, деятельность которых контролируется госорганами.

Обсадка скважины

Вопрос, каким способом осуществляется бурение скважины на воду в зависимости от ее типа – тема отдельная. При этом схема ее устройства остается почти неизменной.

Первое действие после того как скважина пробурена – ее обсадка, то есть установка обсадной трубы, препятствующей осыпанию стенок шурфа. По поводу того, когда производить обсадку скважины — после окончания бурения или во время процесса — существует немало споров. Здесь все зависит от свойств грунта. Если он сыпучий на большую глубину, целесообразно устанавливать трубы во время бурения. В таком случае оно производится внутри эксплутационной колонны, естественно, буром меньшего «калибра».

В глинистых и других грунтах, не подверженных осыпанию, обсадка выполняется по окончании бурения, при достижении водоносного горизонта, точнее – водоупорного слоя, то есть дна подземного «водохранилища».

Устройство скважины завершается ее промывкой — до тех пор пока насос буровой установки не начнет подавать наружу чистую воду. Порой этот процесс, называемый «раскачка скважины», длится сутки, а то и недели. Зато правильно «раскачанная» скважина избавит на долгое время от таких неприятностей как заиливание, замутнение воды.

Дело — труба

Немаловажным фактором грамотного обустройства скважины являются требования к самой обсадной трубе. Главные показатели по материалу изготовления: прочность, герметичность, экологичность. Рассмотрим плюсы и минусы трех основных используемых видов:

• металлические обсадные трубы;
• асбестовые;
• пластиковые.

Первые изготавливаются либо из легированной стали («нержавейки»), либо из обычной углеродистой, либо оцинкованные. В любом случае они прочны и долговечны – до полувека надежной эксплуатации. Из минусов два: высокая стоимость (особенно это касается изделий из «нержавейки») и подверженность коррозии. Появление ржавчины в месте водозабора, во-первых, грубо говоря, портит воду; а, во-вторых, фильтрующая сетка, обязательная на этом участке трубы, непременно вступит в химическую реакцию с металлом, что понизит как качество воды, так и степень износа электропомпы.

Асбесто-цементная обсадная труба вообще уходит в прошлое, не смотря на свои прочностные характеристики. Дело в том, что соответствующей международной конвенцией еще в 1986 году на бытовое применение хризотила (одна из основных составляющих асбеста, как выяснилось, провоцирующая онкологические заболевания) были введены ограничения.

Таким образом, наилучшим вариантом для обсадной трубы является материал из пластика. Но и здесь есть свои «подводные течения». На рынке можно встретить изделия из полиэтилена, не выдерживающие ни критики, ни нагрузки от воздействия грунта на стенки. Поэтому лучший и самый востребованный материал для обсадных труб – ПВХ (поливинилхлорид), а еще лучше – непластифицированный ПВХ (так называемый НПВХ). Оба абсолютно нейтральны к Н

2О и другим соединениям кислорода. Причем последний по прочности не уступает металлу.

Вся фишка в фитинге

Итак, обсадная труба установлена в штреке скважины, причем с соблюдением основного условия – герметичности. «Слабым звеном» здесь являются стыки между ее участками, которые соединяются друг с другом по мере погружения в скважину. Практикуется четыре способа наращивания трубы:

• раструб;
• муфта;
• сварка;
• резьбовое соединение.

Первые три «фитинга» имеют множество недостатков: раструб, где плотность соединения обеспечивается лишь весом самой конструкции, негерметичен по определению; муфтовый крепеж, возможно, потребует дополнительной ширины шурфа, чтобы обеспечить монтажное пространство между трубой и стенками грунта. Сварка, применимая для металлоконструкции, имеет такие изъяны: шов наиболее сильно подвержен коррозии; кроме того, при большой глубине скважины сварочный процесс может производиться десятки раз, что грозит искривлением всей конструкции.

Таким образом, наилучшая схема соединения участков обсадной трубы — резьбовая, применяемая как по металлу, так и в ПВХ-варианте. Причем резьба нарезается еще на стадии производства, то есть заказчик получает комплект, полностью готовый к сборке. Конечно, дороже, но зато навсегда. Ну или почти навсегда – те же полвека проживет.

Устройство скважины потребует применения слесарного инструмента при изготовлении фильтра. Он оборудуется на первой, нижней трубе, которая будет непосредственно контактировать с участком подземного водозабора. Для этого в стенках трубы делается множество отверстий (высверливаются или пропиливаются, например, болгаркой), а затем этот участок туга обматывается специальной фильтрующей сеткой, которая крепится на шурупах.

Нюансы наружной заливки

После монтажа обсадной трубы нужно озаботиться ее устройством в грунте. Проблема возникает в свободном пространстве, образовавшемся между грунтовой «стенкой» скважины и собственно трубой.

Схема действий недобросовестных подрядчиков: не мудрствуя лукаво, просто засыпать этот зазор мелкой щебенкой и, получив деньги, уйти с чувством выполненного долга. Что происходит после их ухода, в течение одного-двух лет эксплуатации скважины? А вот что. В нижнюю часть ствола, на уровне водозабора, то есть там, где расположен фильтр, принимающий воду, просачиваются стоки сверху. Это может быть ливневая, талая, поливочная влага, несущая с собой микроэлементы жизнедеятельности человека и животных, химических удобрений и прочую грязь. В итоге на стол поступает отнюдь не чистая вода.

Чтобы такого не произошло, существует четкая схема засыпки обсадной трубы. Действительно, щебень (гравий) необходим. Но только до уровня, на 0,5-1 метр выше фильтрующей части, чтобы вода из подземного горизонта наполняла трубу скважины беспрепятственно. Затем в зазор заливается бетон, причем не ведрами сверху, а через шланг, опущенный вдоль трубы до нужного уровня. Опять нюанс: партия из первых 3-7 ведер (в зависимости от глубины скважины) должна содержать густой раствор, консистенцией почти как для шпатлевки стен. И только через сутки-двое заливается смесь более жидкой субстанции – до верха.

Верхом считается не уровень огорода, а заранее вырытая яма глубиной 1-1,5 м (так называемый кессон, или оголовок), причем схема обустройства дна непростая: высшей точкой должен быть центр с выходом трубы. От него дно углубляется равномерным скосом к окружности. Труба должна выступать по высоте где-то до середины ямы, а цемент, которым заливался ствол скважины, обхватывать ее почти до среза. Понятно, что тут без опалубки не обойтись.

«Косое» дно ямы выравнивается слоем щебня и равномерно бетонируется. Можно использовать готовы ЖБК, а стены ямы обязательно укрепить колодезным бетонным кольцом.

Таким образом, скважина на воду в идеале должная представлять действительно идеальное устройство: там, в темноте глубинных вод, под землей — начало обсадной трубы, снабженное дренажными отверстиями и обитое фильтрующей микросеткой, затем герметичный «стояк» до поверхности, надежно скованный бетонным обручем, и его выход на свободу, то есть в яму, окольцованную бетоном.

Холодненькая пошла…

Нагнетание воды в систему производится с помощью электронасоса, который может быть погружным или поверхностным. Первый располагается в самой трубе на уровне водоносного горизонта, чуть выше фильтра и соединяется с поверхностью водопроводной трубой (шлангом) и проводом для подачи электропитания; поверхностный может быть установлен или непосредственно в кессонной яме, у выхода обсадной трубы, или в подсобном помещении дома. В любом случае пространство, где размещен насос, должно быть утеплено. Соответственно при устройстве оголовка предусматриваются технологические отверстия под электрический кабель и водопроводную трубу.

Сам кессон, который должен возвышаться над поверхностью земли примерно на 0,5 м, сверху, накрывается крышкой (бетонной, пластмассовой, деревянной) с люком, расположенным строго над обсадной трубой – для беспрепятственного доступа к скважине. Вся конструкция тщательно утепляется.

Советуем почитать: Скважина на воду

Возможно вам также будет интересно почитать:

Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

О целесообразности извлечения обсадной трубы при ремонте скважины

Причины замены обсадки

Назовем самые частые:

• уменьшение просвета трубы из-за деформации под давлением пород;
• коррозия стенок, что снижает качество воды;
• значительный износ из-за длительного срока эксплуатации;
• ликвидация скважины.

Как происходит извлечение обсадных труб

Пробовали ли вы когда-нибудь вытянуть из земли вбитую в качестве столбика дюймовую стальную трубу? Даже если ее конец заглублен на полтора метра, приходится потрудиться, чтобы извлечь ее полностью. Что же говорить о 20-30 метрах обсадной колонны! Маломощная лебедка здесь не поможет, порой приходится применять тяжелую технику, например кран. Известны случаи, когда и краном было не вытащить полностью обсадную колонну — трубы обрывались в местах соединения, резьбового или сварного.

Слишком велика сила трения, возникающая между стенкой трубы и грунтом и усиленная давлением пород. Один из способов подъема колонны труб — подача воды в затрубное пространство и применение вибратора, раскачивающего конструкцию. В этом случае о сохранении ствола скважины речи не идет. Поэтому методику применяют при ликвидации подземного водозабора.

Алгоритм работы по подъему

1. На первом этапе выполняются расчеты: вычисляется вес труб на основе таких данных, как диаметр, толщина стенки, глубина скважины. Результат расчетов используется в выставлении параметров подъемного механизма.
2. Устье обкапывают по периметру, формируя приямок глубиной около 1 м, в который необходимо закачивать воду до момента, пока она не перестанет поглощаться стенками приямка.
3. К оголовку крепится виброгенератор, который предварительно раскачает всю конструкцию, «отклеив» трубы от грунта.
4. На трубу устанавливается «труболовка», за которую можно зацепить тросы подъемной техники.

Для неглубоки скважин можно применять лебедку и гидравлический домкрат большой грузоподъемности.

Для справки: «труболовка» — это ловильный колокол, который посредством цанги или втулки производит захват трубы изнутри.

Всегда ли возможно извлечь обсадку

Если произошло вертикальное смещение колонны на большой глубине, не стоит пытаться извлечь трубу из шахты. Возможны следующие последствия:

• смещение стенок ствола;
• разрыв пласта;
• обрыв лебедки;
• потеря ловильного оборудования на значительной глубине.

Прежде чем начать подъем, необходимо оценить степень риска и объемы работ. Возможно, стоит попробовать альтернативный путь — установку внутренней трубы, например пластиковой, меньшего диаметра. Тогда изношенная колонна останется обсадной, а внутренняя станет эксплуатационной. В любом случае нужно сопоставить затраты денег и времени, чтобы принять решение о дальнейших действиях — выполнять ремонт или лучше бурить новый водозабор.

что это такое, диаметр буровых вариантов, какая колонна лучше, размеры продуктов для ПНД-скважин, установка своими руками

Выбор и монтаж обсадной трубы – важный этап обустройства системы автономного водоснабжения. Это гидротехническое сооружение требует надежного укрепления. Чтобы повысить качество добываемых ресурсов и увеличить сроки эксплуатации сооружения следует соблюдать правила при установке обсадных труб для скважин.

Особенности

Выбираемая обсадная труба для скважины должна соответствовать определенным требованиям. Например, стандартом для металлических труб является ГОСТ 632-80.

Государственный стандарт на трубы асбоцементные – 539-80. Нормативный документ, в котором упоминаются параметры пластиковых труб – ГОСТ 2248-001-84300500-2009. Выбор труб из этого материала осложняется тем, что, кроме ГОСТа существует множество разновидностей ТУ.

Кроме того, существуют многочисленные зарубежные стандарты. В вопросе выбора того или иного вида обсадной трубы важны знания преимуществ и недостатков. Поэтому стоит разобраться в характерных особенностях подробнее.

Основные достоинства металлических изделий:

• высокая прочность;
• наличие резьбы, которая позволяет создать герметичную конструкцию;
• срок службы до 50 лет;
• возможность прочистки при заиливании.

Из недостатков металлических обсадных труб стоит отметить:

• восприимчивость к коррозии;
• ржавый осадок в воде;
• существенный вес конструкций, из-за чего осложняется монтаж;
• высокая стоимость изделий.

Асбоцементные обсадные трубы хороши такими качествами, как:

• устойчивы к агрессивному воздействию солей;
• они устойчивы к коррозии;
• безопасны и практичны в использовании;
• имеют длительный эксплуатационный срок.

Кроме преимуществ, асбоцементная обсадка имеет и недостатки:

• сложность монтажа – нужно использовать дорогостоящее подъемное оборудование;
• хрупкость изделий;
• отсутствие резьбы, вследствие чего элементы фиксируются встык;
• сложность в обслуживании: чистка изделий осложняется из-за высокой пористости, кроме того, работы, связанные с чисткой, нельзя проводить без полного осушения скважины.

Важный момент – асбоцемент нельзя применять для артезианского вида скважин в известняковом грунте.

Пластиковые трубы – прекрасная альтернатива на такой случай. Они очень популярны для скважин в последнее время. Изготавливаются они из полипропилена и ПВХ. К преимуществам полиэтилена низкого давления относятся следующие характеристики:

• такое устройство дает возможность достигать исключительной герметичности в точках соединений;
• для буровых работ трубы из ПНД наиболее доступны по цене;
• в сравнении со стальными вариантами, пластик совсем не подвергается коррозионным процессам.
• пластиковая обсадная труба легкая;
• такая труба может долго и успешно эксплуатироваться в условиях воздействия агрессивной среды;
• пластиковую обсадную колонну легче всего монтировать самостоятельно.

Наиболее значимые недостатки – это невысокая механическая прочность и неспособность к динамическим нагрузкам. Важный момент – пластиковые трубы не желательно выбирать для скважин большой глубины. Условия эксплуатации скважин с трубами из ПВХ должны быть щадящими.

Если стоит вопрос выбора трубы для бытовой автономной системы водоснабжения, то изделия из пластика являются наилучшим примером соотношения цены и качества.

Размеры

Обсадная труба предназначается для улучшения качеств эксплуатации скважины. Если предпринять попытку сэкономить на приобретении труб, то не только сама скважина, но и оборудование в ней быстро придут в негодное состояние. Многие считают, что для улучшения качества скважины лучше выбрать обсадные трубы большего диаметра.

Однако, чем больше размер обсадки, тем выше дебит водного источника. Чтобы правильно выбрать диаметр обсадной трубы нужно знать учитывать расход ресурсов. Нормативный расход воды за час – 0,7 куб м. Считается, то этого объема достаточно для бытовых и хозяйственных нужд. Еще один важный параметр для определения диаметра трубы – производительность насоса.

Например, максимальный расход составляет 4 куба в единицу времени. Для подобного значения рекомендуется оборудование диметром до 8 см. К этому параметру добавляется возможное расстояние насоса до стенок обсадки, например, 5 мм. Далее можно определить внутренний диаметр труб: Д (внутр) = Д насоса + 5 мм; Д (внутр) – Д внутренний обсадной трубы; Д (насоса) – диаметр насосного оборудования.

Например, если размер насоса 90 мм, то значение внутреннего параметра будет: 90 + 5 = 95. При толщине стенок трубы в 5 мм, расчетное значение трубы составит: 95 + 5 х 2 =105 мм. Стандартные размеры обсадных элементов: 89, 108, 114, 125 мм, 133 мм. Для приведенного примера достаточно выбрать трубу, диаметром 108 мм.

Приведенный пример упрощенный, специалисты рекомендуют учитывать еще и глубину закладки обсадных элементов. Опускать обсадную трубу придется до тех пор, пока скважина не достигнет водоносного слоя. При появлении этого горизонта бурение прекращается, а верхний конец обсадной трубы закрепляется. Трубы выпускают длиной от 9,5 до 13 м с нормальной и удлиненной резьбой. В различия между видами? Какой вариант наиболее приемлем для скважины на воду?

Виды

Все виды обсадных труб структурированы в специальной таблице стандартных требований. Толщина стен, а также диметры должны соответствовать установленным нормативным показателям.

У изделий для скважин обычная точность – 0,7 мм на 1 метр ствола. Диаметр размера трубы может варьироваться от 33,5 до 89 мм. По таблице этот показатель приравнивается для труб 108–146 мм.

Трубы ПВХ для скважин обычно синего цвета с диаметром отверстия 90–225 мм. Для неглубоких или средних скважин подойдут изделия с толщиной стенок до 5 мм. Стенки изделий для глубоких скважин должны быть увеличенными – от 5 до 13 мм.

Выбор обсадной трубы может быть связан со способом взаимного соединения частей в единую колонную. Способы соединения бывают следующими:

• сварочное соединение;
• раструбное сопряжение;
• соединение с резьбой.

Сварка считается жестким соединением стальных сегментов. В обустройстве скважины на воду этот способ применяется редко. Слабые характеристики метода:

• Трудоемкость и необходимость в квалифицированном работнике.
• Необходимость в специальных системах для удержания.
• Приспособления для удержания должны обеспечить необходимый зазор.
• Появление коррозии в соединительном шве.
• Возможность неточной вертикали. Соединенную сваркой металлическую трубу сложнее опускать в скважину.

Подвижное соединение элементом возможно как для ПВХ, так и для стальных конструкций. Происходит соединение путем вставления верхней детали в нижнюю, которая должна быть снабжена раструбом. Этот вариант возможен для небольших по глубине скважин. Из-за возможного смещения сегментов и нарушения целостности вариант применяется также нечасто.

Обсадки с резьбой являются наиболее герметичным способом сборки. Способ, кстати, позволяет установить комбинированную колонну, которая будет включать как стальные сегменты, так и части из ПВХ.

Соединение элементов с внешней резьбой осуществляется посредством муфты. Если резьба на обсадных трубах присутствует и с внешней и с внутренней стороны, то сегменты можно будет вкручивать друг в друга.

Металлические или полимерные детали бывают с внутренней резьбой. Для соединения таких элементов нужны ниппели. При этом, если в первом варианте соединения возможно увеличение диаметра проходки, во втором варианте возможно увеличение диаметра шурфа, в последнем виде соединения диаметр бурения не увеличивается.

Монтаж

Монтаж скважины производится сверление в грунт бура, диаметр которого должен быть меньшим диаметра обсадки. Инструмент необходимо вытащить из земли для удаления загрязнений. Когда глубина будущей скважины достигнет двух метров можно осуществлять спуск обсадного элемента.

Дальнейшее бурение своими руками осуществляется с обсадкой до момента появления водоносного слоя, если нужно, трубу можно нарастить одним из способов, описанных выше. Классическая обсадная колонная состоит из следующих частей:

1. Начальный фильтр для очистки, который обычно представляет собой нержавеющую сетку или проволоку.
2. Донный фильтр, который выполняется из гравия. Он служит защитой вод от загрязнений, которые могут попасть снизу.
3. Герметичный оголовок, который служит защитой от внешних факторов. Крепление герметичного оголовка обеспечит отрицательное давление, которое будет способствовать увеличение притока воды. Для этих целей иногда применяется цементирование этого элемента

Использовать воду из только что пробуренной скважины не рекомендуется. Выкачайте жидкость, чтобы внизу сделать максимально возможное расширение. С более внушительным объемом скважины на дне вам будет поступать больше воды. При правильной обсадке скважины можно сэкономить на установке и замене технологических элементов за счет их длительной эксплуатации.

Советы

При выборе лучшей обсадки для скважины руководствуйтесь классическим сочетанием цены и качества. Эти параметры должны определяться долговечностью сооружения. Оптимальное сочетание можно получить, только если выбрать тип скважины правильно. Варианта может быть два: артезианская или до первого слоя.

Алгоритмов оформления существует гораздо больше. Глубокие скважины лучше оформлять деталями из металла с внутренней и внешней резьбой. Скважины глубиной менее 55 см можно обсаживать пластиковыми элементами с такой же резьбой.

Для определения диаметра трубы учитывайте следующие показатели:

• размеры погружного насоса, планируемого к использованию;
• толщина стенок;
• необходимый минимальный зазор между обсадкой и насосом;
• в случае применения труб с внутренней резьбой, нужно учитывать и толщину ниппелей.

Закрепление одноколонной обсадки в грунте происходит за счет естественного трения. Поэтому калибр трубы должен быть обязательно большим, чем диаметр проходки.

Двухколонный элемент крепится за счет хомутов, которые играют роль центрирующих. При этом затрубное пространство обязательно заполняется гравием или щебнем по всей высоте.

При обустройстве одноколонной обсадки следует иметь в виду, что вытащить ее обратно не представляется возможным. При двухколонной схеме обсадные трубы вытаскиваются домкратом при помощи массивного хомута. Заиленную обсадку можно почистить, при этом работы легко выполняются своими руками при вытащенном насосе.

В скважину опускается наконечник с подсоединенными пожарными рукавами. Внутрь направляется вода под высоким давлением. Уровень стояния воды в скважине при этом может быть любым.

Подробнее смотрите в следующем видео.

какую лучше использовать, размеры, характеристики

Для водоснабжения загородных домов и дач используют скважины, пробуренные до водоносного горизонта. Источником воды на разной глубине являются песчаные и артезианские слои. Обсадная труба для скважины защищает стенки выработки от осыпания грунта и размывания плывунами. Вода в дома подается погружным насосом или центробежной помпой.

Что такое, устройство и назначение

При устройстве водозабора стенку вертикально пробуренной шахты укрепляют, защищая от осыпающейся почвы и загрязненной жидкости из промежуточных слоев грунта. Для этой цели используются обсадные конструкции, выполненные по ГОСТ и техническим условиям, из металла, асбоцемента, металлопластика и полимера.

В зависимости от структуры грунта элемент опускается в шахту, углубленную на некоторое расстояние или устанавливается в начале проходки бурения, формируя ствол выработки.

В некоторых случаях для закрепления колонны и улучшения герметичности проводится цементация пространства между конструкцией и стенкой шахты.

В подготовленную шахту опускается глубинный насос с водоподъемным шлангом НКТ.

Виды и характеристики

Назначение источника и состав грунта определяют тот вид обсадных конструкций, который экономически эффективен и обеспечивает надежную защиту пробуренного ствола на длительный срок. К таким изделиям относятся:

1 ) Асбоцементные, изготовленные из фибробетона. Применяются для обсадки с 1950-х годов. Их отличает дешевизна, надежность, стойкость к агрессивной среде и долговечность – срок эксплуатации составляет 60 лет. Но в связи с хрупкостью асбоцементного материала скважины устраиваются глубиной не более 100 метров, не позволяя вести монтаж и бурение в низких горизонтах.

Для повышения прочности стенки конструкции сделали толще, но дополнительный вес и размер увеличили затраты на монтажные работы.

При стыковке элементов не создается необходимая герметичность колонны, а недостаточная прочность материала не позволяет вести работы в нестабильных грунтах. Сомнения в чистоте воды, поступающей по трубам из асбоцемента, ограничивает их применение техническими нуждами.

2 ) Металлические – электросварные и цельнотянутые конструкции из стали, а также оцинкованный, эмалированный металлопрокат:

• нержавеющие цельнотянутые трубы для скважины – самый надежный и долговечный вариант защиты выработки от давящего грунта и агрессивной среды. Отсутствие коррозии увеличивает срок их эксплуатации в сравнении с изделиями из других материалов. Высокая стоимость цельнотянутого изделия ставит под сомнение экономическую эффективность проекта для шахт глубиной до 150 метров. Применять нержавеющую сталь целесообразно для обустройства артезианских скважин, поднимающих воду из известнякового водоносного слоя с большой глубины, где стенки конструкции испытывают повышенное давление;
• усиленная электросварная труба, с толщиной стенки 6 мм, дешевле нержавеющей, незначительно уступает по прочности, а внутренняя коррозия не ухудшает качество поступающей жидкости. Срок использования конструкции из шовных изделий, составляет не менее 50 лет и сопоставим с периодом эксплуатации высокодебитной скважины;
• оцинкованный и эмалированный варианты, сделаны из тонкой стали для уменьшения стоимости. Но защита металла от коррозии с помощью эмали и цинка, оксид которого при длительном контакте с водой опасен для здоровья, ненадежна. При установке изделия в выработку появляются царапины и сколы, на которых, также как на резьбовых соединениях без защитного покрытия, выступает ржавчина, снижающаяся прочность и разрушающая колонну.

Размеры: толщина стенок от 6.2 до 12 мм, диаметры от 125 мм.

3 ) Пластиковые водоподъемные конструкции изготавливаются из полимеров трех видов:

• ПНД­-трубы для обустройства ствола шахты – полиэтилен низкого давления. Материал отличается плотной структурой, обладает химической устойчивостью, не разрушается при ударных нагрузках. Соединения составных частей герметичны. К недостаткам ПНД-изделия относится хрупкость материала при изгибе, что может привести к трещинам в процессе обсадки в пробуренную с отклонением от вертикали шахту;
• НПВХ – изделия из непластифицированного поливинилхлорида. Устойчив к деформации, герметичное соединение элементов выдерживает до 5 тонн нагрузки. Плотность материала такова, что при обсадке шахты поливинилхлорид не всплывает;
• МПП – полипропиленовое морозостойкое изделие. Плотность материала ниже, чем у конструкций из ПНД и НПВХ, обеспечивает меньший вес элементов, снижается нагрузка на соединения в составных частях. Монтировать изделия можно до -30 С.

Размеры: толщина стенок от 4.3 до 12 мм, диаметры от 90 до 400 мм.

Достоинством пластиковых обсадных конструкций является низкая цена, стойкость к коррозии и агрессивным средам, небольшой вес, герметичность соединений собранной колонны и ориентировочный 50-летний срок эксплуатации.

Питьевая вода, проходящая по ПВХ-трубам, не меняет своих свойств и безопасна для человека.

Отрицательным моментом полимера является низкая механическая прочность, не позволяющая ее использовать в качестве обсадки в плотных породах на глубине более 50 метров.

Чаще водоподъемные пластиковые трубы применяются в качестве колонны, находясь внутри стального каркаса.

4 ) Металлопластиковые – усиленные электросварные изделия с полимерным покрытием. По своим характеристикам не уступает цельнотянутой, но по стоимости дешевле.

При изготовлении они защищаются двуслойным покрытием из слоя адгезива и полиэтилена низкого давления. Сохраняя прочностные свойства, за счет полимерного покрытия в пять раз продлевает срок эксплуатации металлопроката, исключая вероятность наружного повреждения конструкции коррозией.

Соединение

Сборку в колонну обсадных труб обеспечивают три способа: резьбовой, сварной и с помощью муфты. Основные требования к соединению – герметичность и прочность, обеспечивающие качественную работу трубопровода при подъеме воды из источника. Надежность крепления отражается в характеристике:

• резьбовая сборка самая дорогостоящая, но отличается безупречной герметичностью и быстрым монтажом. Опущенная в выработку конструкция не допускает просадки между составными частями, соединения выдерживают давление грунта. Сечение трубы при резьбовом варианте сборки не изменится, что позволяет сохранить плановые затраты на бурение и использовать насос в соответствии с выбранным диаметром обсадного изделия;
• сварное соединение выполняется при поэлементном погружении конструкции в шахту, и качество сварного шва зависит от квалификации сварщика. Термическая обработка металла снижает устойчивость к коррозии, и требуется дополнительная защита шва, возникает деформация собранной обсадки. Некачественная сварка повлияет на герметичность крепления, что приведет к попаданию сточной воды. Стоимость изделий без резьбы дешевле, но сварочное соединение удорожает монтажные работы;
• сборка с помощью муфты применяется для асбоцементных конструкций в связи с их хрупкостью. Надежность стыков при такой сборке снижается. Муфта увеличивает диаметр трубы, что приводит к дополнительным расходам при бурении шахты и не гарантирует герметичность соединения.

Сборка элементов в виде раструба применяется редко по причине отсутствия необходимой герметичности и возможной просадки между составными частями. Единичное использование такого метода возможно для подъема технической воды с небольшой глубины.

Резьбовое соединение элементов при правильно выполненном монтаже – самое надежное.

Требования к обсадке

Для безаварийной работы шахты требования к материалу зависят от конкретных условий эксплуатации: назначения выработки и геологии грунта в месте бурения. Конструкции, постоянно обеспечивающие водой частные дома на дачах и индивидуальные хозяйства, должны обладать следующими свойствами:

1. Механической прочностью.
2. Коррозийной стойкостью.
3. Устойчивостью к давлению грунта.
4. Устойчивостью к агрессивным средам.
5. Простотой соединения элементов в колонне.
6. Герметичностью составных частей.
7. Длительным эксплуатационным сроком.

Перечисленные свойства обеспечивают герметичность колонны, целостность ствола выработки и защиту потребляемой воды от загрязнения.

Какую лучше выбрать

Приступая к строительству водозабора, нужно вычислить максимальный объем используемой воды и какую трубу лучше использовать. Расчет на воду для потребления учитывает количество жильцов, численность точек водозабора и их назначение. На основании полученных результатов определяется требуемый дебит скважины и диаметр колонны.

• для источника с технической водой применяется пластик;
• скважину на песок обустраивают пластиком и металлопластиком;
• защиту артезианской шахты выполняют металлические шовные, усиленные металлопластиковые и нержавеющие цельнотянутые трубы.

Выбор элементов для обсадной зависит от назначения скважины и грунтовых условий. При оценке цены и качества отдаем приоритет надежности, безаварийной эксплуатации.

Бурение с установкой

Для организации автономного водоснабжения применяется пошаговая инструкция, выполнение которой гарантирует успешный монтаж объекта. Плановая последовательность работ предусматривает следующие действия:

1 ) Заказать в специализированной организации геологическую оценку местности для определения места бурения под шахту с оценкой глубины водоносного горизонта, степенью его влагонасыщенности и потребительских свойств воды.

2 ) Определиться с назначением выработки и обсадной трубой для скважины:

• верховодка: используется на технические нужды с минимальной глубиной бурения. В качестве обсадной колонны применяются пластиковые изделия с резьбовым соединением;
• на песок: вода используется на общедомовые нужды и как питьевая. Для колонны применяются пластиковые или металлопластиковые конструкции;
• артезианская: с большой глубины из скальных карстовых пород. В качестве обсадной колонны применяются изделия с резьбовым соединением: усиленные сварные стальные, металлопластиковые или цельнотянутые стальные, в зависимости от глубины скважины и сложности породы.

3 ) Бурение верховодки (абиссинский колодец: глубина до 12 метров) и скважины на песок (водоносный горизонт 12–50 метров) можно выполнить своими руками, используя ручной винтовой бур или автобур.

• для бурения в слой верховодки применяем шнек диаметром 40–70 мм;
• используем ПНД 32–63 мм;
• бурение выполняем винтовым шнеком с промывкой, с помощью центробежного насоса, установленного снаружи. Для достижения требуемой глубины используются штанги длиной 2–5 метров;
• после достижения водоносного слоя производим обсадку выработки трубой ПНД с установленным в ней фильтром длиной 2,5 метра и откачиваем мутную воду;
• бурение скважины на песок выполняется буром диаметром 146 мм, для обсадки выработки используется труба ПНД 125 мм;
• для очистки воды к первой обсадной трубе крепится фильтр, у которого диаметр больше диаметра трубы. Остальные изделия последовательно соединяются на резьбу с опущенной в скважину частью колонны до достижения фильтром водоносного слоя. Для лучшей очистки воды фильтр в конструкции засыпается щебнем;
• в колонну опускается скважинный насос с водоподъемным шлангом, который через адаптер, встроенный в обсадку, соединяется с наружным водоводом и производится откачка мутной воды до появления чистой.

4 ) Выработку артезианской (на известь) скважины, глубиной 50–200 п/м осуществляют с помощью спецтехники. Применяются четыре водоподъемных варианта с использованием металлических обсадных изделий:

• обсадка доходит до известкового пласта, а затем открытым стволом меньшего диаметра бурят до водного горизонта;
• используются две обсадных нитки. Первая доходит до пласта известняка, а вторая, перфорированная, меньшего размера, через пласт до водоносного слоя;
• для защиты от смешения верхних вод с артезианскими используют кондуктор – второе изделие большего диаметра, чем обсадка, установленное в верхней части выработки;
• когда известковый слой неоднороден, монтируют три трубы. Первую обсаживают до сложного слоя, вторую, меньшего диаметра, до известняка, третью – меньше чем у второй, до водоносного слоя.

Глубинный насос устанавливается в нижних трубах.

Ошибки при бурении

Приступая к строительству шахты, неквалифицированные и без подготовки работники часто допускают ошибки, игнорируя пошаговую инструкцию монтажных работ:

1. Ошибка в оценке места бурения и расположении водоносного слоя.
2. Неправильное бурение по глубине, ошибочная оценка кернового материала.
3. Нарушение герметичности обсадной колонны по причине плохо скрученных элементов между собой при соединении или некачественной сварке шва.
4. Ошибка в подборе фильтра приводит к выходу из строя насоса после попадания в ствол песка.
5. Неправильный выбор обсадного изделия, не учтен размер выработки и состав грунта.

Ошибки совершаются по халатности, неопытности работников, от плохой подготовки, отсутствия нужного оборудования или инструмента. Чтобы не допускать нарушения, важно изучить опыт профессионалов по фото- и видео-материалам.

Полезное видео

Информация в роликах более подробная.
Выбираем:

Как углубить скважину своими руками

Автор Пётр Андреевич На чтение 5 мин. Опубликовано 12.01.2019

Иногда возникают ситуации, когда водоносный слой грунта перестаёт давать необходимый объём воды, а финансовых средств и времени на бурение новой скважины в настоящее время не имеется. Тогда перед владельцами участка встаёт насущная проблема, как углубить скважину своими руками. Разберём, можно ли это сделать без привлечения специалистов, какие приспособления для этого понадобятся, какие технологии самостоятельного углубления скважин существуют.

Есть ли смысл углублять старую скважину

Снижение дебита скважины, либо понижение уровня воды в ней, явление не столь редкое.

Самостоятельно определить точную причину снижения продуктивности бывает очень сложно, лучше обратиться к услугам профессионалов. Возможно, что причина осушения источника – заиливание, или забивка глубинного фильтра песком.

Тогда можно реанимировать скважину без её углубления, методом прокачки или гидроудара. В таких ситуациях необходимость в трудоёмком процессе углубления скважины на воду отпадает.

Перебои с водой могут носить сезонный характер. Например, в период длительной летней засухи уровень водоносного горизонта снижается, и источник воды иссякает. Кроме того, причиной запустения скважины бывает истощение подземного водяного пласта из-за его интенсивного использования.

Чаще всего подобные проблемы присущи мелким скважинам, пробуренным до песчаного водоноса, глубиной 10-15м. Уровень воды, как и её количество, на таких глубинах весьма неустойчив, и подвержен колебаниям. Чтобы решить подобные проблемы, порой приходиться углубить скважину до нижерасположенного водоносного слоя.

Как углубить скважину своими руками

Перед началом работ по углублению, стоит взвесить все «за» и «против». Возможен вариант, что пробурить новую скважину будет проще и дешевле, нежели пытаться оживить старую.

Но в большинстве случаев, работы по углублению выглядят предпочтительнее:

• Финансовые расходы на бурение новой скважины обычно значительно превышают сметную стоимость работ по углублению уже существующей.
• Нет необходимости по-новому оформлять техническую и разрешительную документацию на проведение буровых работ на участке.
• Не нужно копать траншею для прокладки новых водоподающих коммуникаций, разбирать старый водопровод и монтировать новый.

Углубление существующей скважины своими руками производится в несколько этапов, и с применением нескольких различных технологий.

Удаление воды

Рассмотрим, как можно углубить скважину колодезного типа, сложенную из бетонных осадных колец. Прежде всего, скважину следует освободить от остатков воды. Делается это при помощи специальной мотопомпы, предназначенной для работы с канализационными стоками.

Обычное водоподающее насосное оборудование к такой работе не приспособлено. В результате забивки фильтра илом, скопившемся на дне, поступление воды в насос прекратиться, что приведёт к его поломке.

После осушения производим ревизию колодца, выясняя, не деформировались ли кольца, и не сместились ли относительно друг друга. Если в ходе осмотра выявлены подобные дефекты, то работа по углублению будет сопряжена с опасностью, и лучше будет подумать об устройстве новой скважины.

Когда кольца располагаются ровно друг над другом, их следует дополнительно скрепить друг с другом во избежание смещения в процессе работы. Для этого используются стальные пластины, закрепляемые на соседних кольцах с помощью анкеров. Если на дне скважины имеется донный фильтр, вытаскиваем его.

Работа желонкой

Далее приступаем непосредственно к землеройным работам на дне колодца. Для этого потребуются такие приспособления:

• Желонка – ударный инструмент, действующий по принципу долота.
• Лебёдка и трос для подъёма желонки наверх.
• Обсадная труба с фильтрационными отверстиями

Работа с желонкой подразумевает устройство на дне осушённого колодца ещё одной скважины, пробиваемой до следующего водоносного горизонта. Над горловиной колодца устанавливают станину в виде треноги или куба, к которой подвешивают блоки.

Через них перекидывается трос, один конец которого прикреплён к желонке, а другой – к лебёде. Для изготовления желонки понадобится кусок толстостенной стальной трубы длиной около метра и весом килограммов 50-80. Диаметром она должна быть такой, чтобы могла разместиться внутри обсадной трубы.

Далее выкапываем лопатой  по центру колодезного дна яму, в которую устанавливаем трубу. Внутрь её помещаем желонку, привязанную к лебёдке. Поднимая долото-желонку и сбрасывая её вниз, производим углубление дна. После падения желонка заглубляется в грунт, и при поднятии инструмента, он остаётся внутри.

Через каждых 3-4 цикла подъёма-падения долото следует вытаскивать наружу и при помощи кувалды освобождать от набившейся в него земли. По мере углубления скважины заглубляется и обсадная труба.

Работа производится вплоть до достижения нового водоносного пласта.

Изготовление и монтаж фильтра

Для предотвращения забивки обсадной трубы песком, в неё следует установить фильтрующее устройство. Сделать его можно самостоятельно из трубы меньшего диаметра. Сверлим дрелью или выжигаем сваркой в ней отверстия диаметром 1,5-2см, а внутрь устанавливаем сетку из нержавеющей проволоки.

Размер ячеек сетки должен быть настолько мелким, чтобы не пропускать песок. Дно фильтра завариваем стальной пластиной. Внутрь фильтра устанавливаем погружной насос или шланг поверхностного насоса. После этого новая скважина готова к эксплуатации.

Типичные ошибки

Имеется ряд ошибок, которые допускают неопытные буровики-самоучки:

• Ошибочное определение причин исчезновения воды, и, следственно, выбор неправильного метода решения проблемы.
• Начало углубления скважины в дождливый сезон, когда уровень подпочвенных вод высок. Это может привести к тому, что в засуху вода в углублённой скважине опять исчезнет.
• Допущены технические просчёты и нарушения при работе, что вызывает просадку колодезных колец, или их смещение относительно друг друга.

В целом же работы по углублению колодезной скважины не представляют, с технической стороны, неразрешимой задачи. Их может выполнить своими руками каждый владелец земельного участка.