В чем различие конструкции скважины с пластиком или без пластика?
Для того чтобы сделать выбор, давайте разберемся для чего нужна обсадная труба, плюсы и минусы одной металлической трубы (однотрубная конструкция) и конструкции с пластиком (двухтрубная конструкция).
Назначение обсадной колонны – крепление стенок скважины и защита вод эксплуатируемого горизонта от загрязнения вышезалегающими водами.
Cтроительство артезианских скважин
При строительстве артезианских скважин на базе одной металлической трубы с толщиной стенки 4,5 мм принимают ориентировочный срок её службы - 25 лет. В действительности спрогнозировать срок службы трубы довольно проблематично, так как на это влияет много факторов.Факторы, влияющие на долговечность артезианской скважины:
- Химический состав стали;
- Микроструктура стали;
- Загрязненность неметаллическими включениями;
- Наличие повреждений и трещин, которые не исключены во время строительства скважины;
- Коррозионная активность почвы;
- Агрессивность и газонасыщенность вод;
- Химический состав водовмещающих пород;
- Электрохимическая коррозия;
- Величина колебания уровня воды в скважине.
Причина для установки пластиковой трубы внутрь стальной в артезианской скважине
В результате действия этих факторов стальные обсадные колонны в некоторых районах в течение нескольких лет приходят почти в полную негодность. Ввиду невозможности их нормальной эксплуатации и вероятности смешения вод различных горизонтов, такие скважины подлежат ликвидации.Преимущества полимерных труб:
- Устойчивость к химической коррозии;
- Высокие санитарно – гигиенические качества;
- Гидравлическая гладкость;
- Стойкость к зарастанию внутренней поверхности труб различного рода отложениями;
- Отсутствие электрохимической коррозии;
- Стойкость к гидравлическим ударам.
Однотрубная конструкция скважины - одна металлическая труба Ø133 мм или Ø159 мм
- Невысокая стоимость строительства скважины;
- Возможность эксплуатации бытовых насосов отечественного и импортного производства диаметром 3 или 4 дюйма.*
* - с учетом бурения скважины с начальным диаметром трубы не менее 133 мм.
- Ограниченный срок службы;
- Обсадная колонна является и эксплуатационной колонной;
- Активная коррозия в интервале колебания уровня воды при включении-выключении насоса;
- Вторичное загрязнение воды железом при коррозии колонны;
- Большая вероятность загрязнения эксплуатируемого горизонта верхними (перекрывающими) водами при нарушении целостности конструкции;
- Низкая ремонтопригодность (по отношению к двухтрубной конструкции).
Эксплуатация двухтрубной конструкции - трубы Ø133 мм + Ø117 ПНД или Ø159 мм + Ø135 ПНД
- Срок службы скважины (ориентировочно 50 лет);
- Отсутствует вторичное загрязнение железом т.к. вода находится в пластиковой трубе;
- Стойкость к химическим растворам, применяемым при восстановлении и дезинфекции скважины;
- Высокая ремонтопригодность скважины и установленного в ней оборудования. В связи с возможностью выполнять демонтаж/монтаж пластиковой трубы;
- Надежная защита эксплуатируемого горизонта от загрязнения «промежуточными» водами.
- Увеличение стоимости сооружения скважины;
- Невысокую механическую прочность пластиковой трубы.
Поэтому мы не выполняем и не рекомендуем использовать конструкции скважин с обсадкой только одной пластиковой трубой в неустойчивых породах из-за возможного сдавливания стенок скважины крупнообломочными породами (валуны, щебень, гравий).
Если Вы все-таки выбираете обсадную колонну в виде одной пластиковой трубы, то необходимо учесть следующее:- Глубина скважины не должна превышать 50 метров (исходя из практики);
- Толщина стенки пластиковой трубы должна быть не менее 10 мм;
- Отсутствие валунов и обломков твердых пород во вскрываемых грунтах даже доскональное знание геологии района не исключает точечного залегания РАЗРУШАЮЩИХ пород.
Двухтрубная конструкция артезианской скважины с пластиковой эксплуатационной колонной сочетает в себе прочность металла и экологичность пластика, а вместе надежность и долговечность. Артезианская вода, поднимающаяся под естественным давлением пласта, находится в пластиковой колонне, не касаясь металлической трубы, которая в свою очередь перекрывает все вышележащие породы (глины, пески) и находящиеся в них потенциально загрязненные воды.
Сделав правильный выбор в пользу двухтрубной конструкции, встает еще один вопрос: «Как правильно выбрать диаметр обсадной колонны - Ø133 мм. металл + Ø117 мм. пластик или выбрать вариант дороже - Ø159 мм. металл + Ø135 мм. пластик?»На первый взгляд разница не очевидна!
У пластиковой трубы Ø117 мм – внутренний диаметр Ø101 мм., у Ø135 пластика– внутренний диаметр 115 мм. Внутренние диаметры отличаются, но не сильно.
Дебит (производительность) скважин приблизительно одинаков и напрямую никак не зависит от диаметра обсадных колонн**.
Та и другая могут выдать порядка 1-5 м3/ч. Срок службы обоих – около 50 лет. А разница есть! И не малая! ** - Дебит скважины зависит от типа и мощности водоносного горизонта, размера водоприемной части скважины - высоты и диаметра. Больший диаметр обсадной колонны позволяет сделать больше именно диаметр водоприемной части, но никак напрямую не определяет производительность скважин. Водоприемная часть – это часть конструкции скважины, через которую вода из пласта поступает в ствол скважины.Вы часто слышали: «Зачем Вам труба Ø159, зачем Вам такой объем воды, зачем Вам 5 кубовая скважина». Если услышали такие формулировки и такое обоснование в выборе конструкции скважины – стоит очень сильно задуматься о компетентности и, соответственно, качестве выполняемых работ этой организацией.
Размер водоприемной части отличается в разы, но это никак не дает понимания о производительности скважины. Убеждение аргументами: «Зачем Вам труба Ø159, зачем Вам такой объем воды, зачем Вам 5 кубовая скважина» на Вас еще действует?»Разница скважин с разным диаметром обсадных труб
Универсальность применяемых насосов
Первая, из-за своего внутреннего диаметра в 101 мм, имеет ограничение по количеству применяемых в ней марок насосов. Из-за остаточного технологического зазора между насосом и обсадной эксплуатационной колонной, без ущерба для скважины и самого насоса, в ней можно применять только 3 дюймовый (~75 мм) насос, а это в основном не самый дешевый вариант насоса фирмы Grundfos. Все остальные производители, отечественные и импортные, имеют в своем модельном ряду в основном 4 дюймовые (~100 мм) насосы. Это значит, что они в нее войдут, но, что называется, «со скрипом». Т.е. не дай Бог, при монтаже или демонтаже между насосом и колонной попадет хотя бы маленький камешек, кабель, трос или что-то подобное, насос встает в «расклин» и вынуть его становится иногда не возможно! Вторая, по понятным причинам, таких ограничений имеет меньше.Добуриваемость скважины
В последние годы в Московской области замечено понижение уровней вод даже в артезианских горизонтах. Это связано как с повсеместной деятельностью самого человека, бурением частных и промышленных скважин, разработкой карьеров с сопутствующим их осушением, так и сугубо природными явлениями, сменой сезонов и т.п. Следовательно, нельзя исключать возможность изменения гидрогеологических условий на отдельно взятых территориях и необходимость ухода на более глубокие водоносные горизонты. И здесь снова является немаловажным начальный диаметр пробуренной скважины.Чем больше диаметр первой колонны (159 мм, а не 133 мм), тем больше «запасных» диаметров для добуривания именно этой скважины, а не перебуривания новой, т.к. уход на большие глубины подразумевает уменьшение диаметров обсадных колонн (по принципу телескопа).
Ремонтопригодность скважины
Иногда причиной выхода из строя скважины служат непрофессиональные действия малоквалифицированных монтажников - уроненные в неё погружные насосы, водоподъемные трубы, молотки, газовые ключи или происки недоброжелателей, которые бросают в скважину бутылки, деревянные бруски и подобные «сюрпризы», желая тем самым как-то «насолить». Таких примеров сотни. Когда к нам обращаются с просьбой извлечь упавший насос из скважины, с жалобами на отсутствие воды в скважине, с «заглатыванием» насосом воздуха, в связи с падением уровня воды, в скважине меньшего диаметра гораздо сложнее, не повредив ее, выполнить необходимые ремонтно-восстановительные работы. Иногда после извлечения посторонних предметов необходимо добурить скважину и установить в ней дополнительную колонну, а это опять легче сделать в скважине с большим диаметром обсадных труб. Порой мы не беремся за ремонт скважины в связи с ее конструктивными особенностями (малыми диаметрами, нелепостью конструкции и т.п.), но даже в самых сложных случаях своих клиентов мы не оставляем без поддержки.Если Вы заботитесь о будущем Вашей скважины, то для Вас предпочтительный вариант конструкции скважины выполненной из 159 мм. металла и 135 мм. пластика из-за своей универсальности и ремонтопригодности.