Бурение скважин с обсадной трубой технология

Уже не для кого не секрет, что обсадные трубы НПВХ зарекомендовали себя только с лучшей стороны при бурении скважин на воду. На сегодня альтернативы им просто нет. Как говорится: «спрос рождает предложение», и всё больше буровых компаний переходят на бурение с инновационными трубами НПВХ. Соответственно, появляется рыночная конкуренция и стоимость метра бурения с данными трубами в различных компаниях разная. Давайте разберёмся почему?

Первое производство данных труб было образовано в 1998 году группой компаний «Системы пластиковых трубопроводов» в г. Ярославле (Яртруба). В 2005 году предприятие награждено золотой медалью «За разработку и освоение обсадных труб из НПВХ для скважин». Качество продукции подтверждает оценка предприятия по международной сертификации «Системы качества ISO 9001:2008»

Прошло двадцать лет. За это время появились другие производители труб НПВХ, продукция которых значительно дешевле, но и качество оставляет желать лучшего.

Это первое – цена за метр бурения зависит от производителя обсадных труб.

На сегодня самая распространённая конструкция скважин на воду — это с обсадными трубами НПВХ диаметром 125 мм, которые в зависимости от серии, имеют разную толщину стенки 5 мм, 6 мм и 7,5 мм. К примеру, труба с толщиной стенки 6 мм выдерживает нагрузку 8 атмосфер, а с толщиной стенки 7,5 мм выдерживает нагрузку 16 атмосфер ( 1 атмосфера = 10 метрам столба воды). Большинство буровых компаний не указывают толщину стенки труб, ограничиваясь только диаметром трубы 125 мм и при бурении скважин используют трубу с толщиной стенки 5 мм, полагаясь «На русское авось…».

Это второе — стоимость метра бурения зависит от серии труб НПВХ.

Более «хитрые» буровые компании, чтобы снизить себестоимость скважины и получить наибольшую прибыль, комбинируют трубы с разной толщиной стенки. К примеру, на низ пробуренного ствола устанавливают трубы с толщиной стенки 6 мм, далее устанавливают трубы с толщиной стенки 5 мм и т.д.

Это третье – стоимость метра бурения зависит от конструкции скважины.

В некоторых случаях «верхушка» пробуренного известнякового горизонта идёт с прослаиванием мергеля (известняковая глина) и, чтобы вода не красилась на пути своего движения, в данный интервал необходимо устанавливать трубы НПВХ диаметром 90 мм (в потай). Также дополнительную колонну диаметром 90 мм нужно устанавливать, если статический уровень в скважине низкий и центробежный насос будет установлен в зону известняка. Предприимчивые буровые компании ставят клиента перед фактом и требуют оплатить дополнительно к стоимости скважины 300 или 400 рублей за метр. В большинстве случаев данную колонну ставят там, где это не требуется, «вешая лапшу на уши клиенту» — это четвёртое.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Анализируя рынок услуг бурения скважин на воду, специалисты нашей компании обзвонили буровые компании под видом клиента, и буровые компании, которые работают с инновационными трубами НПВХ, и буровые компании, которые не работают с данными трубами. Какой ерунды мы только не услышали. И что «трубы НПВХ раздавят движущиеся пласты», и то что «их поломает буровой инструмент» — это как правило говорят «специалисты» буровых компаний, которые не работают с трубами НПВХ, потому что не умеют, так как в своём штате держат буровых мастеров с низкой квалификацией.

А «специалисты» буровых компаний, которые работают с данными трубами, называют только цену за метр бурения скважины, умышленно скрывая производителя труб, серию данных труб, конструкцию скважины.

Уважаемые клиенты! Если Вы хотите узнать, как рассчитывается нагрузка на трубы, чтобы правильно выбрать толщину стенки труб НПВХ, получить подробную консультацию, какую конструкцию скважины выбрать, узнать точную стоимость скважины и получить профессиональные и грамотные ответы на Ваши вопросы, то звоните в буровую компанию АКВАГЕОКОМПЛЕКС.

Буровая компания АКВАГЕОКОМПЛЕКС, использует трубы НПВХ только лучшего производителя. У нас нет дополнительных скрытых переплат. Если даже клиент будет настаивать, чтобы ему пробурили скважину с трубами НПВХ, толщина стенки которых составляет 6 мм, но наши специалисты, согласно геологического кадастра выяснят, что труба «будет работать на пределе или не выдержит нагрузку» и нужна усиленная серия с толщиной стенки 7,5 мм, то мы просто откажемся. Наши специалисты не полагаются «На русское авось…».

В загородных домах в качестве источника питьевой воды могут использоваться централизованный водопровод, колодец или подземная скважина. Если централизованное снабжение отсутствует, а это часто бывает в населенных пунктах, которые расположены далеко от города, то скважина является единственным способом обеспечить водой жильцов дома.

Основной метод оборудования скважины – бурение с обсадной трубой глубоко в земле.

Выбрать место, где проходит водоносный слой, помогут старожилы или профессионалы, которые с помощью геологических карт или современных приборов всегда окажут данную услугу. Если вода находится не очень глубоко, то можно самостоятельно пробурить скважину. В ином случае придется вызывать специалистов, которые найдут питьевую воду и с гарантией сделают подземный источник.

В любом случае рекомендуется производить бурение с обсадной трубой. Если ее не установить, то канал скважины со временем засыпется грунтом. После этого произвести ремонт или поменять фильтр будет невозможно.

Виды обсадных труб

В качестве обсадных труб можно использовать следующие изделия:

металлические трубы;
изделия из асбестоцемента;
трубы из пластика.

Данные варианты обсадных труб влияют на срок эксплуатации источника и качество питьевой воды.

Рассмотрим особенности каждого материала.

Стальные трубы в качестве обсадного канала используются довольно часто, особенно на крупных скважинах, где воды залегают глубоко. Данные изделия надежны, прочны и могут прослужить несколько десятков лет при правильном монтаже и эксплуатации. На стальные трубы подвижки пластов грунта оказывают небольшое влияние.

Однако эти изделия подвержены коррозии, что сокращает их долговечность и приводит к тому, что ржавчина попадает в источник и качество воды ухудшается.

Чтобы этого не происходило, следует ставить фильтры или применять для обсадки изделия из нержавеющей стали, что приведет к удорожанию стоимости скважины.

Лучший вариант использования стальных труб – обсадка источников с артезианской водой, в которых давление всегда повышено.

Также обсадка трубы может быть выполнена при помощи асбестоцементных труб, которые обладают отличными характеристиками по прочности и имеют большой срок эксплуатации.

Однако и они обладают рядом существенных недостатков:

на большой глубине размещения, где давление слоев грунта может быть велико, их прочность недостаточна;
из-за толщины стенок требуется бурить каналы большего диаметра, что приводит к удорожанию работ по устройству скважины;
асбест, хоть и находится в связанном состоянии с цементом, но со временем может оказывать негативное влияние на состав питьевой воды.

Исходя из данных характеристик, асбестоцементные изделия рекомендуется использовать в источниках небольшой глубины, обычно до 15 метров.

В последнее время стали популярными пластиковые изделия для образования обсадного канала. Трубы из поливинилхлорида (ПВХ) или полиэтилена низкого давления (ПНД) обладают прекрасными качествами, которые используются в различных коммуникациях, как в быту, так и на производстве:

Полное отсутствие процессов коррозии и образования известкового налета.
Надежность и прочность обеспечивают внушительный срок эксплуатации.
Удобство при выполнении монтажных работ из-за небольшого веса.
Использование современных способов соединения труб позволяет обеспечить надежный уровень герметичности канала.
Отсутствие негативного влияния на качество питьевой воды.
Стоимость изделий из полимеров намного меньше, чем труб из стали и асбестоцемента.

Однако их область применения в скважинах ограничена глубиной. Как правило, их используют на глубине до 50 метров. Их диаметр зависит от глубины скважины и расхода воды. В скважинах частных домов обычно используются пластиковые трубы размером 125 миллиметров.

Технология обсадки скважины

Бурение производится специальным оборудованием, где одним из основных элементов является бур. Его размер должен быть равным или немного большим диаметра обсадной трубы. По мере прохождения бура через слои грунта в канал поочередно вставляются трубы для обсадки. Их соединение происходит на поверхности земли, после чего труба продвигается постепенно вниз.

Бурение скважины буром

В зависимости от состояния почвы периодически или постоянно осуществляется процесс промывки с помощью мощного насоса. Вода подается через специальные каналы в буре и размягчает грунт, вымывая камни и твердые фракции, которыми насыщена земля.

После достижения необходимой глубины обсадной элемент закрепляется наверху и в него вставляется подающая труба для подъема питьевой воды, к которой затем подключается насос и вода может поступать к потребителю.

Внизу на подающем элементе должен быть оборудован фильтр, который не пропустит наверх песок и другие частицы грунта.

Сразу подавать воду в дома не рекомендуется, так как требуется некоторое время для того, чтобы вода стала чистой и прозрачной.

Как сделать скважину своими руками

Если вода находиться на небольшой глубине, порядка 15 метров, то сделать скважину можно самостоятельно.

Для выполнения этой работы потребуется один помощник и некоторые принадлежности с инструментами:

бур в виде желонки, который прикручивается резьбовым способом к трубе;
тренога для облегчения процесса бурения;
приспособление для поворачивания трубы в земле – ворот;
кувалда, молоток и ключи, которыми соединяется муфта к трубам.

Труба для обсадки скважин должна быть большего размера, чем конструкция бура. Это нужно для того чтобы желонка свободно перемещалась в канале.

Бурение происходит способом вращения бура с трубой в грунте. Периодически необходимо вытаскивать бур на поверхность и удалять из его стакана землю, песок и глину. После достижения глубины примерно в два метра и более необходимо в канал вставить обсадную трубу для того, чтобы грунт не обрушился и не завалил скважину. Так, постепенно продвигаясь вниз, следует присоединять трубы бурового станка и изделия для обсадки.

При достижении необходимого уровня, когда появится вода в достаточном количестве, необходимо закрепить на поверхности обсадную трубу. После этого можно вставить в канал полиэтиленовую трубу и подсоединить к ней насос.

Как видно, процесс создания скважины с питьевой водой несложен, требуется только кропотливая работа в течение нескольких дней. При желании можно за два дня пробурить скважину глубиной до 10 метров. Можно использовать трубы обсадные стальные для скважин, которые изготовлены из нержавейки, что сделает качественный источник на многие десятилетия.

Если нет возможности пробурить скважину самостоятельно, то в этом случае нужно пригласить профессиональную бригаду, которая за короткий срок сделает скважину с питьевой водой. При этом работа будет производиться до тех пор, пока не пойдет хорошая вода. Дополнительно они помогут установить обсадную трубу, насосное оборудование и дадут гарантию на определенный срок.

После того, как скважина будет готова, в течение нескольких дней необходимо выкачивать воду с целью ее расширения внизу. Чем больше будет объем скважины на самом дне, тем больше воды будет у потребителя.

Кроме этого, в результате процедуры бурения происходит проникновение в источник питьевой воды глины, песка и других веществ, которые делают воду непригодной для использования в течение определенного времени.

Специалисты рекомендуют проводить контрольную очистку источника после длительных перерывов в откачке воды. Особенно актуально данное мероприятие на даче, где в зимний период нет жильцов, и скважина временно законсервирована.

Если произведено бурение скважины – обсадка ее является обязательным условием долгого срока эксплуатации. Некоторые, особенно неопытные домовладельцы, не устанавливают обсадную трубу из-за упрощения и удешевления работ. Они с успехом пользуются источником определенное время, однако скоро могут появиться проблемы: нарушение герметичности соединений, засорение или обрыв фильтра, которые вызваны подвижками слоев грунта.

При возникновении подобных ситуаций без обсадки извлечь трубу и фильтр будет невозможно. И когда-то сэкономленные средства придется расходовать на бурение новой скважины.

Особенности обустройства подземной скважины

После того, как произведена обсадка скважины, многие специалисты рекомендуют на дно засыпать небольшое количество чистого речного песка и мраморную или гранитную крошку, которые будут являться дополнительным фильтром. Вода в этом случае будет весьма хорошего качества.

Почему нужно использовать речной песок и крошку из твердых пород камня ?

Если на дно источника засыпать грунтовой песок или известковый гравий, то качество питьевой воды будет очень низким, так как в этих материалах содержатся примеси. Они будут долгое время выходить вместе с водой, которая станет мутной и непригодной для пищевых целей.

После завершения всех процедур, когда вода будет чистой, целесообразно ее образец представить на экспертизу для подтверждения ее качества и пригодности. Специалисты СЭС сделают анализ и представят акт об испытании питьевой воды.

Иногда возникает ситуация, при которой вода не поступает из источника или идет с перерывами и громкими звуками. В некоторых случаях может появляться песок или помутнение воды.

Это говорит о разных причинах:

недостаточный уровень воды в источнике;
засорение или повреждение фильтра;
нарушение герметичности в подающей трубе;
выход из строя обратного клапана в насосной станции.

Если производилось бурение скважин с обсадной трубой, то можно без труда устранить повреждения или заменить фильтр. Не нужно сразу торопиться и извлекать трубу из источника – причина может быть на поверхности. Сначала необходимо проверить состояние обратного клапана, который расположен перед насосной станцией. В этом случае его можно просто заменить.

Если клапан в порядке, то только после этого следует извлекать из обсадного канала подающую трубу с фильтром. А подобные ситуации возникают нередко.

Часто бурение в сложных неустойчивых грунтах сопровождается осложнениями, связанными с обрушением стенок скважины, поглощением бурового раствора и т.д. Обрушении скважины происходит раньше, чем успевают опустить обсадную трубу, что влечет за собой дополнительные траты времени на очистку и повторный спуск обсадной колонны.

Инструмент для бурение с опережающей обсадкой создан для решения таких проблем и прекрасно подходит для бурения в сложных грунтах, в том числе: песках, валунно-галечных отложениях, водонасыщенных грунтах и т.д.

Технология бурения с одновременной обсадкой, на сегодня, самый простой и быстрый способ безопасной проходки скважины в сложных условиях.

Производители

Долота для бурения с одновременной обсадкой скважины производят в России и за рубежом.

Зарубежные

На рынке представлена и одновременная обсадка китайского производства, но высоким качеством она не отличается.

Основная проблема с зарубежными системами — это стоимость и наличие. Как правило поставляются под заказ, долго и дорого. Весь инструмент рассчитан на несколько другой диаметр обсадных труб, нежели принятые за правило диаметры в России.

Российская система

Изготавливают долота трех типов, в зависимости от свойств грунта, с различными хвостовиками, для всех видов пневмоударников отечественного и зарубежного производства.

Долото РД

Раздвижное долото для бурения мелкофракционных сыпучих грунтов.

Диаметры обсадных труб 108, 114, 127, 133, 146, 159 мм. Под каждый диаметр выпускается соответствующее долото.

Долото СД

Сдвижное долото для сыпучих грунтов с крупными включениями пород.

Диаметры обсадных труб 102, 108, 114, 127, 133, 146, 159 мм. Под каждый диаметр выпускается соответствующее долото.

Долото ТД

Долото трехсегментное для бурения любых грунтов и пород. Универсальное долото.

Диаметр обсадных труб 114, 127, 133, 146, 159, 168, 219, 325 мм. Под каждый диаметр выпускается соответствующее долото.

Принцип работы

Общий принцип работы данным инструментом заключается в том, что долото обеспечивает диаметр бурения больше обсадной трубы и тянет её за собой. После завершения бурения породразрушающий инструмент изменяет свои габариты до внутреннего диаметра обсадной трубы и без труда извлекается из скважины.

Принцип работы на основе долота типа «РД».

Буровое долото «РД» изображено на рисунке выше, состоит из корпуса (1) в котором установлены два сегмента (2). Рабочая поверхность сегментов армирована твердосплавными штырями. Корпус долота имеет хвостовик, предназначенный для соединения с пневмоударником.

Долото, воспринимая ударные нагрузки от пневмоударника, производит разрушение породы. Благодаря тому, что долото вращается совместно с буровым ставом, происходит равномерное разрушение забоя. В процессе бурения долото перемещает в скважину обсадную трубу (4) через стартовую втулку (3).