Что это за тип, их характеристики

Металлическая обсадная труба имеет форму цилиндра и помещается в пробуренную в земле скважину.

Стальная конструкция может достигать существенной длины и оберегает шахту от обрушения грунта, не дает воде впитываться в него. Обсадки из металла могут применяться в нефтегазовой промышленной и при организации артезианских, питьевых скважин.

Изготовление металлических изделий для скважин осуществляется из разного типа стали. Бюджетные варианты производятся из металла категорий Ст2сп и Ст3сп. Расшифровать аббревиатуру можно, как спокойная сталь, что значительно выше по качеству, чем пс (полуспокойная) и кп (кипящая, низкокачественная).

Производство дорогих обсадных изделий, которые имеют более длительный срок службы, осуществляется из углеродной стали Ст20 и Ст45. Данные марки считаются прочными и устойчивыми к коррозии. В настоящее время для организации скважины используются стальные трубы с покрытием с целью снижения вероятности коррозии.


Существуют следующие виды изделий:

  1. foto50035-2Оцинкованные. Считаются устойчивыми к ржавлению, но могут выделять в воду частички токсичного для человека цинка.

    По этой причине в питьевых скважинах не применяются.

  2. На основе нержавеющих сплавов. Безопасны для людей, полностью устойчивы к коррозии, но имеют очень высокую стоимость.
  3. С эмалированным покрытием. Такие изделия легко повреждаются, их сложно монтировать. Среди плюсов можно выделить безопасность для человека и отсутствие процессов ржавления, коррозии в процессе эксплуатации.

Для организации питьевой скважины чаще всего применяют оцинкованную сталь. Она имеет необходимые свойства для продолжительного использования и оптимальную стоимость.

Рассчитать срок службы обсадной трубы из металла, можно исходя из расчета, что 1 мм толщины металла выходит из строя за 10 лет. Несущественно ускорить процесс может кислотность почвы.

О стальных обсадных трубах для скважины расскажет видео:

Плюсы и минусы использования

Несмотря на большой выбор альтернативных материалов, стальная обсадка до сих пор востребована, а в некоторых случаях незаменима.

Среди основных преимуществ металлических конструкций для скважины можно выделить:

  • прочность на разные виды нагрузок (продольных и поперечных), что важно при создании глубоких шахт и при проседании грунта;
  • устойчивость к перепадам температуры;
  • длительный срок эксплуатации (более 20 лет для труб из дорогостоящей стали);
  • можно не бояться неровностей, погрешностей при создании шахт и укладке обсадки;
  • при прочистке скважины от заиливания стальной желонкой исключается возможность повреждения обсадки.

Несмотря на достаточное количество плюсов, недостатков у металлических изделий будет не меньше:

  • foto50035-3подверженность ржавлению и коррозии;
  • малый срок службы;
  • возможность приобретения металлического привкуса водой;
  • высокие цены на металл;
  • значительный вес и длина, усложняющие монтаж обсадной конструкции.

В каких случаях стоит использовать стальную, а когда нет?

Стальные обсадки применяются чаще всего на просторных территориях, куда может заехать крупногабаритная техника для осуществления монтажа.

Их используют на участках, где есть подвижный грунт, планируется создать глубокую шахту или регулярно возникают критические показатели температур в виде либо низких, либо очень высоких показателей. Металлическую обсадную трубу невозможно будет сделать внутри дома либо на маленьком участке.

Если почва обладает высокой кислотностью, сложной геологией, есть риск, что изделие из металла быстро подвергнется коррозии, выйдет из строя.

Как выбрать?

В задачу обсадной конструкции входит обеспечение целостности скважины в течение длительного периода времени с учетом давления земельных масс и их движения.

В число критериев, которые влияют на выбор металлических труб по диаметру, свойствам металла и толщины стенок входят:

  • особенности земляного слоя;
  • расчет нагрузок давления грунта на стенки;
  • глубина залегания водоносного слоя;
  • вариант бурения;
  • способ обустройства скважины;
  • объем воды рассчитанный для подачи.

Обсадная труба закрепляется в грунте в земляном слое в результате естественного трения, поэтому ее диаметр должен превышать параметры проходки.

Основные виды стальных обсадок указаны в таблице:

Внешний диаметр, мм Внутренний диаметр, мм Толщина стенки, мм Длина выпуска, пм
32 26,4 — 20 2,8 – 6 4 — 12
89 83,4 — 41 2,8 – 24 4 — 12
114 108,4 — 58 2,8 – 28 9 — 12
127 121 – 67 3 — 30 9 — 12
133 127 – 73 3 – 30 9 — 12
146 138 – 74 4 – 36 9 — 12
159 153 – 87 3 – 36 9 — 12
168 160 – 96 4 – 36 5 — 20

Подбор подходящего диаметра осуществляется на основе составления схемы снабжения водой. В ней учитывают все объекты, которые должны получить доступ к жидкости, суммируют объемы и получают производительность насоса, который должен быть в системе.

Существует усредненная система расчета, по которой на семью из 4-5 человек требуется объем 3 куб.м каждый час.

Параметры насоса берутся в основу расчета диаметра стальной обсадки для скважины. Учитывается диаметр прибора по наружному контуру, который можно узнать в его паспорте. К нему прибавляется ширина минимум 5 мм, для возможности свободного перемещения. Получившийся диаметр обсадной трубы должен учитывать толщину стенок в двойном размере.

Чаще всего руководствуются следующими значениями:

  1. foto50035-4При потреблении воды на уровне 3-7 куб. м в час устанавливается насос диаметром 76 мм.

    Наружный диаметр обсадной конструкции для такого параметра будет 89 мм.

  2. Для прокачки 5-14 куб. м в час используется насос 102 мм по внешнему краю. Его используют в сочетании с конструкцией толщиной 114 мм.

Насосы диаметром 102 мм используются чаще всего для питьевых скважин.

Как соединяются железные изделия?

Важным вопросом при выборе диаметра обсадной стальной трубы является тип ее соединения. Согласно ГОСТ 632-80, разрешены разные варианты сборки. Различают два варианта стыковки труб между собой: неразъемное сцепление и резьбовое соединение.

Неразъемное, сварное

Сварные работы гарантируют жесткую сцепку труб между собой, но существуют и минусы данного соединения.

Среди них:

  • возможность человеческого фактора, создание негерметичного шва;
  • отклонение конструкции по вертикали, что осложняет установку обсадки внутрь скважины;
  • увеличение рисков появления коррозии, быстрый износ металла в месте сварки.
Несмотря на наличие таких недостатков, опытные сварщики создают надежные конструкции, которые служат десятилетиями.

С помощью резьбы

Большая часть обсадных труб для скважин соединяются именно таким способом. Важно учесть, что резьбовое соединение доступно только для металлических изделий, которые имеют диаметр от 146 мм и толщину стенок от 6 мм. Резьба в качестве соединения сокращает срок службы обсадной конструкции.

О соединении труб расскажет видео:

Как грамотно эксплуатировать?

Как и при использовании других категорий конструкций, обсадки из стали нуждаются в фильтрующих элементах, иначе просвет может быстро заилиться.


В качестве фильтров в нижней части скважины устанавливаются трубы со следующей последовательностью элементов:

  1. Перфорированная часть.
  2. Обмотка.
  3. Сетка для фильтрации.
  4. Вторичный слой обмотки.
  5. Заглушка.
Длина фильтрующей трубы делается от 1 м, больше половины пространства занимает перфорация.

В остальном, к эксплуатации металлических конструкций не предъявляется специальных требований, так как в случае заиливания их можно прочищать любым подходящим способом без последствий для их целостности.

Как углубить скважину с железной обсадной трубой?

Процесс углубления скважины с металлической обсадной трубой выглядит следующим образом:

  1. foto50035-5Готовится участок, завозится необходимая техника.
  2. Осуществляется начальный этап бурения для большого диаметра, который может достигать значительных размеров.
  3. В отверстие опускается металлическая труба, которую называют направлением.
  4. Осуществляется цементирование вокруг опущенной вниз конструкции для исключения разламывания почвы при дальнейшем бурении.
  5. На большую глубину до 500 м осуществляется бурение и опускание металлических труб меньшего диаметра колонной, которая по мере опускания соединяется в единую конструкцию сварным или резьбовым способом.
  6. Цементным раствором заливается пространство между грунтом и стенками трубы.
  7. Внутрь опускается насос для откачки воды.

Заключение

Металлические обсадные трубы применяются для организации скважин уже многие годы и, несмотря на наличие минусов, по-прежнему пользуются популярностью. Сталь в качестве обсадки преимущественно применяется для территорий со сложной геологией и климатическими условиями.

Лучше всего выбирать устойчивые к коррозии изделия, которые не будут подвержены ржавлению дольше аналогов. Соблюдение правил эксплуатации металлических обсадных труб сможет продлить период их эксплуатации и отдалит необходимость замены.