Зачем нужны обсадные трубы для скважины?

Технология обустройства скважин требует от обсадных труб соответствия трем основным требованиям. Это: долговечность – от срока эксплуатации обсадной конструкции непосредственно зависит срок жизни скважины; прочность – колонны должны выдерживать давление подвижных слоев грунта; экологичность – они не должны загрязнять питьевую воду.

Обсадная пластиковая труба в скважине

Наиболее востребованными материалами, отвечающими данным стандартам, являются пластик, сталь и асбоцемент. Именно из них и производятся все обсадные трубы, которые поставляются на рынок.

Для начала рассмотрим трубы, которые, на сегодняшний день, практически полностью вытеснены из обихода: металлические и асбоцементные.

1 Стальные материалы

Обсадная колонна скважины из стали, до широкого распространения пластика, была наиболее популярным вариантом. Это объясняется не только тем, что раньше единственным конкурентом стали в качестве материала, которым выполнялась обсадка скважины, выступал асбоцемент, который не выдерживает никакой критики.

В целом, стальные трубы обладают рядом существенных достоинств, и если бы не один главный минус – цена, которая значительно превышает стоимость современных полимерных изделий, стальные обсадные колонны были бы массово распространены и сейчас.

Стальные конструкции обладают одним неоспоримым преимуществом – надежностью. Она проявляется в том, что обсадные колонны из стали обладают как минимум 40 летним сроком эксплуатации даже в проблемных, подвижных грунтах, так как они практически не подвержены деформациям и потери герметичности под внешним воздействием.

К существенным недостаткам обсадных труб из обычной стали относится высокая подверженность к коррозии. Уже после пары лет эксплуатации стальная труба поржавеет, и будет загрязнять воду ржавчиной, которую, в прочем, можно отфильтровать с помощью современных бытовых устройств водоподготовки.

Если вы хотите выполнить обустройство скважины в кратчайшие сроки, что предусматривает её бурение с одновременной обсадкой, то трубы из стали, в таком случае, не имеют альтернатив.

Стальные обсадные трубы для скважины

Пластиковыми трубами обсадить скважину во время бурения невозможно – так как технология процесса требует использования пневмоударника (установка и погружение колонны происходят под воздействием сильного внешнего давления, которое пластик попросту не выдержит). Стальные трубы не боятся механических воздействий, и переносят этот процесс без деформации.

Технология обустройства питьевых скважин не рекомендует использовать в качестве материала для обсадной трубы оцинкованную сталь, так во время длительного пребывания в воде оцинковка окисляется, и насыщает воду оксидом цинка, который вреден для человеческого организма.

На сегодняшний день из обихода практически вышли обсадные трубы из черной стали, но довольно часто в обустройстве скважин можно встретить трубы из нержавейки – это очень хороший вариант для тех, кто не ограничен в финансовом плане: обсадные колонны из нержавейки обладают отличными эксплуатационными характеристиками, но, при этом, очень высокой стоимостью.

Плюсы обсадных колонн из нержавейки:

• Долговечность – срок эксплуатации трубы из нержавеющей стали практически никогда не уступают полному сроку жизни скважины;
• Абсолютная устойчивость к коррозии;
• Небольшой вес;
• Простая установка: крепление нержавеющих труб в одну обсадную колонну происходит посредством обычных резьбовых соединений.

В целом, если говорить об артезианских скважинах, то именно обсадная колонна из нержавеющей стали является для них наиболее предпочтительным вариантом.

Читайте также: особенности обустройства и эксплуатации скважины иглы.

к меню ↑

2 Асбестоцементные материалы

Раньше асбоцемент был достаточно распространенным материалов для изготовления обсадных труб ввиду своей дешевизны, однако сейчас, когда в бюджетной ценовой категории появились сильные конкуренты, обсадные трубы из асбоцемента используются очень редко.

Асбестоцементные обсадные трубы для скважины

По сути, кроме низкой стоимости, единственным плюсом асбоцементных обсадных труб является длительный срок эксплуатации в беспроблемных грунтах.

В то время как недостатков у асбоцемента хоть отбавляй: в первую очередь, это небезопасное воздействие материала на здоровье человека (существуют подтвержденные исследования, которые выявили канцерогенное влияние асбоцемента), что делает его использование в системах водоснабжение рискованным занятием.

Вторым ключевым минусом является невозможность выполнить качественное крепление труб друг к другу, так как ни сварка, ни резьбовые соединения тут применяться не могут – а отсутствие герметичности стыков колонны гарантирует загрязнение воды грунтовыми примесями.

Технология обустройства питьевых скважин предусматривает то, что установка асбоцементных обсадных колонн возможна лишь в известняковых скважинах при использовании напорных труб.
к меню ↑

2.1 Пластиковые материалы

Наиболее распространенными, на сегодняшний день, являются пластиковые обсадные трубы. Их широкое использование объясняется отличным соотношением цены и качества: по сути, за цену, меньше чем у асбоцемента, вы получаете все преимущества изделий из нержавеющей стали.

Рассмотрим сильные и слабые стороны использования полимерных труд в обустройстве обсадных колонн.

Плюсы:

Пластиковые обсадные трубы для скважины

• Минимальная, в сравнении с аналогами, стоимость;
• Крепление в одну колонну выполняется с помощью резьбовых соединений, что обеспечивает высокую герметичность конструкции;
• Неподверженность коррозии;
• Не ограничивают глубину скважину (технология допускает использование пластиковых труб на глубине свыше 100 метров);
• Отсутствие загрязнений воды;
• Длительный срок эксплуатации (20-30 лет)
• Минимальный вес;
• Полимерные материалы не боятся воздействия химической среды, поэтому для обработки и очистки таких обсадных колонн могут применяться любые химические реагенты.

Минусы:

• Подверженность внешним механическим воздействиям (зависит от вида пластика — НПВХ в этом плане имеет гораздо лучшие свойства, чем ПВХ);
• Невозможность выполнить бурение с одновременной обсадкой трубы, из-за недостаточной жесткости полимерных материалов.

В изготовлении пластиковых труб основными материалами являются: обычный ПВХ (поливинилхлорид), и НПВХ – непластифицированный поливинилхлорид. Разница между ними заключается в том, что НПВХ является более жестким материалом, который обладает высоким пределом текучести.

На практике, это проявляется в том, что колонны их НПВХ хорошо переносят умеренные сдвиги грунта, и внешние механические нагрузки, так как обсадные трубы из НПВХ имеют большую надежность резьбовых соединений, в сравнении с ПВХ.

Соединение пластиковых обсадных труб для скважины

Что касается достоинств ПВХ труб, то тут можно выделить их минимальную стоимость – установка обсадной колонны из ПВХ обойдется вам как минимум, в 3, а то и 4 раза дешевле, чем установка колонны такого же размера из стали.
к меню ↑

2.2 Какие трубы используют для нефтяных скважин?

Технология монтажа нефтяных скважин кардинально отличается от скважин на воду.

Во-первых, создание таких скважин должно выполняться в максимально сжатые сроки, вследствие чего практикуется бурение на обсадной колонне, которое делает невозможным обустройство нефтяной колонны пластиковыми трубами.

Во-вторых, в нефтяной промышленности фактор экологичности материала практически не важен, в то время как максимальную значимость приобретает его долговечность и устойчивость к внешним механическим воздействием. Всё вышесказанное обуславливает то, наиболее востребованным материалом для изготовления нефтяных осадных труб является низколегированная сталь с высоким содержанием углеродов.

Крепление таких труб в одну колонну выполняется с помощью сварочных работ, также возможно крепление резьбовыми соединениями. Для осадных труб нефтяных скважин может достигать до 7 км, а вес – 350-400 тонн.
к меню ↑

2.3 Как устанавливают обсадную трубу? (видео)