Скважины на воду: двойная обсадная труба

Обсадная колонна труба в трубе. Внешний вид
Обсадная колонна труба в трубе. Внешний вид

Конструкция водозаборной скважины с двойной колонной обсадных труб

Использование двойной колонны обсадных труб в водозаборной скважине повышает надёжность скважины, гарантируя качественное водоснабжение. При этом отсутствует вероятность загрязнения водоносного слоя от других пластов. В этой статье под такой схемой понимается конструкция «труба в трубе». Обычно на такой технологии настаивают буровые компании, обещая качественную добываемую воду и повышенную надёжность скважины. Оставим эти аргументы на совести бурильщиков. Попробуем рассмотреть все плюсы и минусы такой технологии.

Бурение скважин с применением технологии двойной обсадки

Двойная обсадная колонна для скважины сталь 159 мм + пластик 125 мм
Двойная обсадная колонна для скважины сталь 159 мм + пластик 125 мм

На первых этапах строительства скважины, процесс бурения ничем не отличается от традиционного. По мере проходки верхних слоёв возникает необходимость монтажа обсадных труб. Основная функция обсадной колонны – это предотвратить разрушение стенок скважины и обеспечить герметичность геологических пластов между собой. Стальную обсадную трубу спускают в скважину. Затем к ней присоединяют вторую трубу, третью и так далее до достижения водоносного пласта. Существует несколько способов соединения обсадных труб. Чаще всего применяют резьбовое соединение. Достигнув определённой глубины, проводят цементаж обсадной колонны. В пространство между внешней поверхностью обсадных труб и стенкой скважины закачивают цементный раствор. Раствор затвердевает и фиксирует колонну обсадных труб, предохраняя скважину от обрушения. При этом изолируются геологические пласты.

Достигнув водоносного пласта, бурят методом «открытого ствола», чтобы обеспечить поступление воды в скважину. Трубу перфорируют, как бы «вскрывая» пласт. Иногда монтируют сетчатые фильтры для предотвращения попадания в воду частиц песка и твёрдых фракций. Труба не упирается в пласт, а находится на некоторой высоте, тем самым в призабойной зоне формируется отстойник.

Стальные труба диаметром 159 мм и нПВХ труба диаметром 125 мм соотношение размеров. Зазор между трубами.
Стальные труба диаметром 159 мм и нПВХ труба диаметром 125 мм соотношение размеров. Зазор между трубами.

Наступает очередь спуска второй колонны – эксплуатационной. В настоящее время всё чаще в качестве второй колонны используют пластиковые трубы. Пластмассы, используемые для их изготовления, бывают разными. Объединяет их одно: все применяемые пластики никак не влияют на качество воды и абсолютно безвредны для здоровья человека. Спуско-подъёмные операции пластиковых труб принципиально не отличаются от технологии монтажа стальных труб. Колонну также монтируют при помощи резьбовых соединений.

В зависимости от вероятности появления осложнений при бурении и добыче воды, иногда создают дополнительную герметизацию, засыпая в пространство между двумя смонтированными колоннами труб специальный реагент – компактонитовую глину. Гранулы такой глины имеют свойство увеличиваться в 2-3 раза при контакте с водой, обеспечивая герметичность контакта между трубами и породами. Надо отметить, что сама глина и операция по её засыпке достаточно дорогое удовольствие. Применяют такую технологию только в случае особых обстоятельств, которые определяются специалистами. Во всех остальных случаях в ней нет необходимости.

Бывают случаи, когда пластового давления недостаточно для подъёма воды на устье скважины. Тогда эксплуатационную колонну опускают на забой, фактически упирая в пласт, и тоже перфорируют.

После монтажа второй колонны обсадных труб, в скважину спускают глубинный насос и начинают прокачку скважины. Диаметр спускаемого насоса должен обеспечить свободное его размещение внутри второй колонны обсадных труб.

Как видим, технология применения двойной колонны обсадных труб приводит к дополнительным операциям, затратам времени и увеличению трудоёмкости.

Понравится статья, вернитесь и прочитайте эти публикации про обсадные трубы:

Сравниваем стальную и пластиковую обсадку

Пластики для обсадных труб

Пластик может быть надежнее стали?

Минусы труб из пластика

Факторы, на которые влияет технология двойной обсадки

Обсадная колонна труба в трубе. Сталь 159 мм + нПВХ 125 мм.
Обсадная колонна труба в трубе. Сталь 159 мм + нПВХ 125 мм.

Применение второй колонны осадных труб удорожает конечную стоимость скважины. Можно провести аналогию с покрытием стальной поверхности двойным слоем краски. Очевидно, что двойной слой лучше предохранит о коррозии. Но качественно нанесённый первый слой также выполнит эту функцию. То же относится и к скважине. Двойная обсадка увеличивает надёжность. Но если правильно выполнен монтаж и цементаж первой колонны, то скважина будет также надёжно работать. Акцентируем внимание ещё раз на том, что существуют ситуации, когда монтаж второй колонны необходим. Окончательный выбор остаётся за заказчиком и специалистами-геологами.

В справочниках приведена скорость коррозии для расчёта долговечности стальных труб – 1/10 мм в год. Получается, что при 5-миллиметровой толщине стенки, труба должна прослужить около 50 лет. Применение пластиковых труб увеличивает этот срок более чем 2 раза. То есть считается, что скважина проработает 100 лет. Неизвестно, сможет ли скважина обеспечить свою производительность в течении такого длительного времени, но обсадная колонна сможет безаварийно проработать весь этот период.

Существует мнение, что пластиковая труба снижает уровень железа в воде. Это не так. Того количества железа, попадающего в воду в результате контакта со стальной трубой, нельзя даже сравнить с железом, попадающим в воду непосредственно из пласта, особенно известнякового. Приведём пример применения обыкновенных стальных труб в бытовых водопроводах. Случаи отравления водой из-за избыточного содержания железа в питьевой воде до сих пор не выявлены. Поэтому применяя пластиковые трубы, мы не уменьшаем количество железа в воде.

Исходя из представленной в нашей статье информации, можно сказать следующее. Двойная колонна обсадных труб:

• повышает надёжность всего сооружения;

• удлиняет срок службы скважины;

• не влияет на содержание железа в воде;

• увеличивает конечную стоимость скважины;

• её применение необходимо в особых случаях, определяемых специалистами.

Вывод таков: применение технологии двойной обсадки оправданно, если проводится бурение артезианских скважин промышленных водозаборов, обеспечивающих централизованное водоснабжение населения. В таких случаях обычно не экономят на обеспечении качества воды и надёжности работы скважин.

Наша радость от комментариев безгранична :))))).
Полезная статья? Поставьте лайк :).
Заинтересовал канал? Подпишитесь.
Пост интересен другу? Сделайте ссылку в соцсетях.
Ссылки на новые посты публикуем в соцсетях: ВК, ОК, ФБ, TW

Понравилась статья? Выше есть несколько полезных ссылок по теме :).

Спасибо за время и внимание.