Установка обсадной трубы в скважину

Как установить обсадную трубу в скважину?

Обсадная труба применяется для того, чтобы предотвратить обрушение скважины. Конструкция, по сути, образует стенки глубокого узкого колодца. В него опускают оборудование для забора воды – насос, эксплуатационную трубу. Нижнюю часть конструкции погружают в водоносный пласт и оснащают фильтром.

Без обсадной трубы существование скважины невозможно. Полость затянет песком, стенки начнут осыпаться, и колодец полностью обвалится в течение 1 – 2 недель. Поэтому перед бурением необходимо выяснить, как установить обсадную трубу в скважину самостоятельно, либо обратиться за помощью к специалистам. В первом случае также нужно заблаговременно запастись материалами и инструментом.

Общие принципы

Применяются различные методики. Выбор зависит от материала трубы, ее массы и конструктивного исполнения; глубины колодца; грунтовых условий и прочих обстоятельств. Например, при бурении скважины в стесненных условиях (в подвале и т.д.) громоздкая спецтехника может не поместиться, а саму конструкцию нужно будет собирать из коротких секций.

Вне зависимости от выбранного способа, установка обсадной трубы в скважину выполняется непосредственно после бурения, пока колодец не затянуло размытым грунтом. Песчаные пробки могут препятствовать погружению конструкции. Их нужно размыть обильным потоком воды. При необходимости трубу прокручивают вокруг продольной оси.

Прежде, чем убрать буровую штангу, скважину промывают с помощью мотопомпы или другого устройства, которое обеспечивает необходимый напор. Если штанга вынимается тяжело, это свидетельствует о наличии большого количества грунта в полости. Промывку в этом случае повторяют.

Погружение обсадных труб

Наиболее простая технология – установка обсадной трубы в скважину вручную. Способ применим к легким пластиковым элементам при небольшой (порядка 20 м) глубине колодца. Секции последовательно присоединяют сверху друг к другу и вручную постепенно опускают конструкцию на заданную отметку. Трубы удерживают при помощи хомута или другого подходящего устройства. Как правило, после промывки колодец бывает заполнен водой до верха. Через фильтр обсадная колонна наполняется медленно, и полую конструкцию давлением выталкивает наружу. Чтобы трубу легче было удержать, в нее по мере погружения наливают воду.

Стальные обсадные колонны монтируют при помощи специального оборудования. Установка навинчивает на трубу оголовок (он снабжен резьбой) и погружает секцию. Конструкция фиксируется при помощи обсадного стола, после чего оголовок вращается в обратную сторону и снимается с трубы. Сверху наживляют следующий элемент. Машина снова закручивает оголовок до упора. Далее начинает вращаться труба, которая навинчивается на нижний элемент. Обсадной стол отпускает конструкцию, выполняется погружение.

Читайте также:

Можно ли использовать скважину в качестве заземления?
Скважина без кессона
Зачем в скважину устанавливают обсадную трубу?

Все статьи

Установка обсадной трубы в скважину - выбор материала

Для подачи воды к жилому дому от колодца в скважину устанавливается обсадная труба. Но в первую очередь она необходима для того, чтобы стенки скважины не начали обсыпаться и таким образом, не засыпали скважину полностью. Процесс установки начинается после бурения. В скважину опускается труба, а свободное пространство между грунтом заливается бетоном. Внутрь трубы опускается оборудование, которое будет выкачивать воду. На первый взгляд все очень просто. Но, как и в других работах, всегда существуют нюансы при выполнении работы. Поэтому в этой статье мы подробно рассмотрим процесс установки обсадной трубы в скважину, а также, какую трубу для этого лучше всего использовать.

Содержание

Что лучше выбрать
Виды и монтаж обсадных труб
Металлические изделия
Асбестоцементные трубы
Пластиковые изделия
Особенности соединения
Инструмент и материал
Технология монтажа
Видео

Что лучше выбрать

Выбор материала обсадной трубы будет зависеть от многих факторов, например:

Диаметр скважины.
Мощность насоса.
Габариты насоса.

Так, можно установить трубу из пластика, асбестоцемента, стали и даже из дерева. Самым лучшим вариантом является пластиковая труба. Почему? Благодаря высоким техническим характеристикам, пластиковое изделие способно выдерживать нагрузку до 5 т. Также можно выделить и другие многочисленные преимущества:

Эксплуатационный срок до 50 лет.
Простое и не затратное обслуживание.
Устойчивость к нагрузкам и коррозии.
Устойчивость к агрессивным средам.
Малый вес и механическая прочность.
Резьбовое соединение герметично.

При чистке стенок изделия химическими средствами никакого отрицательного влияния на материал не оказывается.
Простой монтаж.

Безусловно, можно использовать и другие материалы, например, стальные или асбестоцементные. Однако, стальные трубы подвержены коррозии, а также имеют большой вес. Что касается асбестоцементных, то имеющийся в составе асбест вреден для здоровья человека. Соответственно для питьевой воды использовать этот материал не рекомендуется.

Виды и монтаж обсадных труб

Существует несколько видов труб, используемых для обсадки скважины. Рассмотрим особенности каждого изделия, а также методы установки.

Металлические изделия

Для обсаживания скважины используются металлические трубы с толщиной стенок равной 6 мм. Они прекрасно справляются с разного рода механическими нагрузками, а также с движением грунта. Но существует один больший минус – подверженность коррозии. Как следствие в систему следует внедрять дополнительно фильтры, которые будут устранять ржавчину из воды. Существуют и другие отрицательные стороны этого материала:

Высокий риск поломки насосного оборудования из-за ржавчины.
Высокая стоимость изделия и монтажных работ.
Спустя время привкус железа в воде усилится.
Непростой монтаж, по причине большого веса трубы.

Использовать этот материал рекомендуется преимущественно на песчаной почве или в известняке. Специалисты советуют устанавливать нержавеющие трубы из оцинкованной стали или эмали. Это потянет большие финансовые затраты. Однако качество воды будет отличным и эксплуатационный срок также увеличится.

Асбестоцементные трубы

Этот материал не подвержен коррозии и негативному воздействию химических веществ. Однако при монтаже важно соблюдение технологии, так как асбест достаточно хрупкий. Стенки скважины дополнительно нуждаются в уплотнении. С появлением новых технологий, популярность на использование асбестовых труб стала резко падать. Это объясняется следующими факторами:

Без опыта крайне сложно осуществить правильный монтаж. Каждое соединение должно быть герметичным.
Для песчаного грунта асбестовые трубы не подходят.
Глубина скважины не должна превышать 100 м.
Высокая стоимость исходного материала.
Асбест загрязняет питьевую воду.

Пластиковые изделия

На сегодняшний день пластиковые обсадные трубы считаются приоритетными для выполнения такой работы. Такие изделия долговечны, легки и просты в монтаже. Но здесь важно осуществить правильный выбор. В качестве обсадной трубы для скважины можно использовать изделия из таких материалов:

ПНД.
Полипропилен.
Непластифицированный поливинилхлорид.

Если почва нестабильна, а также имеется плывун, то обсадные пластиковые трубы использовать нельзя.

Особенности соединения

Внимания заслуживает метод соединения обсадной трубы, потому что на сегодняшний день используется несколько методик. Выбор той или иной технологии зависит от используемых труб, длина которых может быть от 3 до 10 м. Так, известны три типа соединения:

Раструбное.
Фитинговое.
Сварка.

Например, если выбраны асбестоцементные изделия, то применяются только муфты. Для других материалов актуальны иные методы соединения.

Сварка металлической трубы может значительно понизить качество изделия.

Самым лучшим и практичным методом соединения является резьбовое. Благодаря ему, вы сможете значительно сэкономить время на монтажные работы.

Инструмент и материал

Для выполнения работ своими руками, вам потребуется такое оборудование и материал:

Хомуты.
Гравий.
Геоткань.
Болгарка.
Сетка.
Трубы.
Мотопомпы.

При наличии всего этого оборудования можно приступать к работе.

Технология монтажа

Самый подходящий диаметр труб – 125 мм. Если скважина неглубокая, то можно применять Ø116 мм. Однако в любом случае толщина стенок должна быть в пределе 5-7 мм. Такие трубы легко войдут в скважину, диаметр которых равен 20 см, а внутрь таких изделий можно будет погрузить насосы.

Для повышения качества воды рекомендуется устанавливать фильтры с напылением, самодельные или щелевые.

При помощи болгарки делаете щели в трубе. Далее, ее оборачиваете сеткой в 3 слоя и геотканью. Все эти слои зафиксируйте хомутом, чтобы при монтажных работах не повредить. Если вы обнаружили, что скважина сильно замыта, то в таком случае выполнить монтаж будет невозможно. Это может стать следствием мелкозернистого песка, который находится в составе грунта. При таких обстоятельствах в наконечнике изготавливаете отверстия или прорези. На трубу надеваете оголовок, на который будет закреплен напорный шланг от мотопомпы. За счет этого вам удастся ввести обсадную трубу в водонос. В заключение высыпаете 1/2 часть ведра гравия внутрь обсадного элемента.

Итак, выполняя обсадку скважины, следует придерживаться нескольких советов и рекомендаций:

До дна край трубы не должен доходить на 0,5 м. Благодаря этому вода будет свободно поступать в водопровод.
Чтобы не ослабить проходимость воды, диаметр при заглублении не должен уменьшаться.
Каждое звено должно крепиться 4 скобами и полосками из нержавейки.

Спустя время труба может начать подниматься над поверхностью. На сегодняшний день с этим ничего сделать нельзя.

Итак, мы рассмотрели особенности выбора материала для обсадки скважины. Технология выполнения работ очень проста, так что все можно сделать своими руками. Если у вас есть личный опыт выполнения этой работы, то поделитесь им с нами в комментариях к статье. Как известно практика всегда ценней теории!

Видео

Из предоставленных видеоматериалов, вы сможете ознакомиться с особенностями работ по установке обсадной трубы в скважину:

Установка обсадной колонны скважины

Ключом к точному и репрезентативному инструментальному анализу и/или мониторингу геологической среды является установка соответствующим образом спроектированной и изготовленной обсадной колонны инструментального контроля и/или обсадной колонны мониторинговой скважины. Эти обсадные трубы/колодцы служат проводниками в недра, чтобы обеспечить правильную установку и извлечение различных приборов и/или устройств для отбора проб. От того, как будет построена обсадная труба/скважина во время установки, будет зависеть, будет ли обсадная труба/скважина служить полезным инструментом для будущих усилий по мониторингу или это будет пустой тратой времени и денег. У нас есть большой опыт работы с несколькими распространенными процедурами обсадной колонны и контрольной скважины, и мы резюмировали общую цель и процедуру для каждого метода ниже.

Мониторинг уровня подземных вод

Колодцы для мониторинга уровня подземных вод являются очень распространенным инструментом геотехнических исследований и мониторинга, который позволяет периодически и/или постоянно измерять высоту уровня грунтовых вод в заданном месте с помощью измерителя уровня воды и/или пьезометра. . Обсадная труба колодца чаще всего изготавливается из ПВХ-трубы малого диаметра, которая впоследствии имеет прорези/перфорацию и/или открыта на нижнем конце, чтобы грунтовые воды могли свободно протекать через обсадную трубу. Глубина и длина прорезей/перфораций предварительно определяются инженером/геологом на месте и обычно соответствуют интервалу глубины, где залегает уровень грунтовых вод. Обсадную трубу скважины вставляют в открытую скважину, колонковую скважину или выемку, а затем кольцевое пространство/выемку засыпают различными материалами, включая (но не ограничиваясь): буровой шлам/грунт, песок, гравий, бентонит, цементный раствор и т. д. обсадная труба скважины обычно проходит выше уровня земли (также известная как выступ или устье скважины) и может (при необходимости) быть защищена защитным сводом, изготовленным из стали, дерева или какого-либо другого защитного материала. Иногда обсадную колонну скважины срезают ниже уровня земли, чтобы защитить контрольную скважину от ударов с поверхности (т. е. транспортных средств, оборудования, животных, вандалов и т. д.). В этом случае подземное хранилище (например, люк) часто используется для защиты обсадной трубы скважины и обеспечения доступа к обсадной трубе.

Кожух термистора

Кожух термистора, предназначенный для обеспечения вертикального трубопровода в недрах, позволяющего вводить оборудование для мониторинга температуры грунта (т. е. струны термисторов), которые используются для регистрации температуры окружающего грунта/коренной породы. Корпус термистора обычно состоит из трубы из ПВХ небольшого диаметра, которая герметизирована на каждом стыке трубы и на ее концах, чтобы предотвратить проникновение грунтовых вод в корпус. Подземные воды, просачивающиеся в корпус термистора, подвержены замерзанию; которые могут закупорить внутреннюю часть корпуса термистора и заблокировать контрольно-измерительные приборы и/или могут заморозить приборы в корпусе, препятствуя их удалению. В зонах, где ожидается протечка обсадной колонны, внутрь обсадной трубы иногда помещают бесшовные трубы, чтобы добавить дополнительный уровень защиты от грунтовых вод и помочь обеспечить надлежащее контрольно-измерительное оборудование. Корпус термистора вставляется в открытую скважину, колонковую скважину или выемку, а затем кольцевое пространство/выемка засыпается различными материалами, в том числе (но не ограничиваясь): буровым шламом/грунтом, песчаным шламом, цементным раствором и т. д.

Корпус инклинометра

Корпус термистора — это специальные пластиковые трубы, которые используются для измерения инклинометра. Обсадные трубы разного диаметра обычно имеют два набора прецизионно обработанных канавок, которые служат направляющими для различных инструментов (например, инклинометров, скважинных сейсмоприемников и т. д.), которым следует следовать во время измерений и которые удерживают инструменты в определенном направлении. . Корпуса инклинометров обычно устанавливаются для контроля устойчивости откосов на естественных откосах и/или застроенных откосах насыпи/выемки. Обсадные трубы заливаются на место цементным раствором, разработанным для конкретных подповерхностных условий данного проекта. Мы успешно установили корпус инклинометра для ряда проектов с различными геологическими и поверхностными условиями, в том числе в приливной зоне.

Как работает корпус? | Ригзона

После того, как скважина пробурена, если она должна стать эксплуатационной, скважина должна быть завершена. В то время как бурение скважины прорезает горные породы и позволяет инженерам-буровикам добраться до резервуара внизу, необработанные стороны скважины не могут поддерживать себя. Подобно костям вашего позвоночника, защищающим спинной мозг, обсадная труба представляет собой трубу, которая устанавливается внутри пробуренной скважины для защиты и поддержки потока скважины.

КорпусИсточник: Schlumberger

В дополнение к обеспечению стабилизации и предотвращению обрушения стенок скважины, обсадная труба защищает поток скважины от внешних загрязнений, а также любые резервуары с пресной водой от добываемой нефти или газа.

Обсадная труба, также известная как обсадная труба, предполагает опускание стальной трубы внутрь недавно пробуренной скважины. Небольшое пространство между обсадной трубой и необработанными стенками скважины заполняется цементом для постоянной фиксации обсадной трубы на месте.

Обсадная колонна скважины

Обсадная труба изготавливается в виде секций или соединений, которые обычно имеют длину около 40 футов и свинчиваются вместе, образуя более длинные участки обсадной колонны, называемые колоннами обсадных труб. Каждый конец соединения обсадных труб имеет наружную резьбу, которая защищена колпачком, называемым защитным кожухом, до тех пор, пока обсадные трубы не будут готовы к соединению. Затем для соединения двух охватываемых концов соединения используется муфта или муфта, состоящая из короткой цилиндрической стальной трубы, которая немного больше в диаметре, чем соединения, а также имеет внутреннюю резьбу. Резьбовой герметик используется на двух концах для обеспечения герметичности.

СоединениеИсточник: Schlumberger

Обсадная труба спускается с пола буровой установки, соединяется по одному стыку с помощью элеваторов обсадных труб на талевом блоке и втыкается в предыдущую обсадную колонну, которая была вставлена в скважину. Ключи для обсадных труб, подвешенные над полом буровой установки, привинчивают каждое соединение обсадной колонны к обсадной колонне.

Обсадная труба спускается в скважину и официально опускается , когда вес обсадной колонны переносится на подвески обсадной колонны, которые расположены в верхней части скважины и используют плашки или резьбу для подвешивания обсадной колонны в скважине.

Скругленный участок трубы с открытым отверстием на конце, направляющий башмак , соединенный с первой колонной обсадных труб, чтобы направлять обсадную бригаду при спуске обсадной колонны в скважину. Кроме того, снаружи обсадной трубы прикреплены пружинные центраторы , которые помогают расположить обсадную колонну в центре скважины.

После спуска обсадной колонны и перед цементированием скважины использованное буровое долото вставляется в скважину с помощью бурильной колонны, а затем в течение определенного времени циркулирует буровой раствор для удаления оставшегося шлама из скважины. Кроме того, в скважину отправляются скребки для стен, чтобы удалить любую фильтровальную корку, которая могла образоваться на стенках скважины.

Затем в скважину закачивают цементный раствор и дают ему затвердеть, чтобы прочно зафиксировать обсадную колонну на месте. После затвердевания цемента забой скважины разбуривается, и продолжается процесс заканчивания.

Программы обсадных труб

Иногда скважина бурится поэтапно, что называется программой обсадных труб. Здесь скважина бурится на определенную глубину, обсаживается и цементируется, затем скважина бурится на большую глубину, снова обсаживается и цементируется и так далее. Каждый раз при обсадке скважины используется обсадная труба меньшего диаметра.

Программа обсадных трубИсточник: Schlumberger

Самый широкий тип обсадных труб называется кондукторной трубой , и обычно имеет диаметр от 30 до 42 дюймов для морских скважин и 16 дюймов в диаметре для наземных скважин. Следующим размером в обсадной колонне является обсадная колонна , длина которой может составлять несколько тысяч футов.

На некоторых скважинах спускается защита или промежуточная обсадная колонна для отделения сложных участков или проблемных зон, в том числе участков высокого давления или поглощений.

Последний тип обсадной колонны, спускаемой в скважину и, следовательно, наименьшего диаметра, — это эксплуатационная колонна или нефтяная колонна .