Скважины на воду из стальных труб под вибронасос

Скважины на воду это водозаборные сооружения, которые создаются с учетом возможности использования тех или иных насосных агрегатов для подъема воды. В этой статье рассмотрим какие варианты водозаборных скважин можно сделать с применением стальных обсадных труб под установку вибрационного насоса.

 

Еще есть статьи по темам:

• Конструкция скважины на воду из нПВХ труб под вибрационный насос
• Скважины на воду с нПВХ трубами Хемкор
• Водозаборные скважины с нПВХ трубами из Ярославля

 

Стальные обсадные трубы для крепления стенок водозаборных скважин сортамент

Стальные трубы, которые можно использовать в качестве обсадных в водозаборных сооружениях выпускаются в достаточно большой номенклатуре. Кроме того, что в качестве обсадки можно использовать цельнотянутые и электросварные трубы, в каждой из этих групп номенклатура не исчерпывается парой тройкой типоразмеров. Так вариаций труб по толщине стенки для некоторых диаметров цельнотянутых может быть не меньше 15.

 

В связи с подобной избыточностью в рамках данной статьи будут проанализированы не все типоразмеры, а только наиболее часто встречающиеся в практике (как по диаметру, так и по толщине стенки).

 

Примечание. Подробнее о сортаментах стальных труб можно посмотреть ГОСТ 10704-91 (электросварные) и ГОСТ 8732-78 (бесшовные).

 

 

Рекомендуем почитать:

• Про скважины на воду со стальными трубами подборка статей
• Про скважины на воду с нПВХ трубами подборка статей
• По теме скважина на воду - конструкции

 

Какие ограничения накладывает вибрационный насос на конструкцию скважины на воду из стальных труб?

Применение вибрационных насосов в скважинах накладывает два* существенных ограничения на конструкцию водозаборного сооружения:

• Габариты насоса (диаметр) определяют минимальный внутренний диаметр обсадной колонны;
• Набор насоса диктует максимальную возможную глубину водозаборного сооружения**

 

*В некоторых случаях ограничением может стать малый дебит скважины. Это касается вибрационных насосов с большим расходом.

** Точнее будет сказать максимальную допустимую глубину динамического уровня воды в водозаборном сооружении.

 

 

Какие типоразмеры вибрационных насосов можно использовать в скважинах на воду?

На текущий момент в продаже доступны вибрационные насос с диаметрами корпуса:

• 99 мм;
• 97 мм.

Во всяком случае, именно такие типоразмеры насосов свободно доступны практически в каждом магазине связанном с товарами для сада.

Под оба типоразмера можно сделать водозаборные скважины со стальными обсадными трубами.

 

 

Скважинные вибрационные насосы номенклатура по напорам

 

Напором насоса называют высоту по вертикали, на которую насос способен поднять номинальный (паспортный) объем воды указанный в параметре расход.

В продаже на текущий момент имеются вибрационные насосы с напорами:

• 10 м;
• 20 м;
• 40 м;
• 60 м.

Важно учитывать, что при уменьшении глубины погружения насоса объем поднимаемой им воды будет возрастать. Верно и обратное утверждение.

 

 

Какие стальные обсадные трубы можно использовать для крепления стенок скважин на воду при установке вибрационных насосов?

 

На основании многолетней практике эксплуатации рекомендуется выбирать для создания скважин обсадные трубы с внутренним диаметром не менее чем на 5 мм большим, чем внешний диаметр насосного оборудования.

 

Внимание. В ряде случаев конструкции насосных агрегатов имеют выступающие части. В этом случае нужно принимать максимальный диаметр насоса с учетом выступающих частей.

 

На основании данного правила имеем внутренние диаметры:

• Для вибронасосов 97 мм – не менее 102 мм;
• Для вибрационных насосов 99 мм – не менее 104 мм.

Ближайшие типоразмеры электросварных обсадных труб для обсадки скважин

На основании ГОСТ 10704-91 ближайший подходящий типоразмер – обсадные трубы с внешним диаметром 114 мм и толщиной стенки 4,5 мм. Проверим выполнение условий по внутреннему диаметру для каждого из типоразмеров насосов:

114 – 4,5*2 = 105 (мм)

Очевидно, что насосы с диаметрами 97 и 99 мм будут иметь при установке в такую обсадную трубу зазор не менее 2,5 мм с каждой стороны.

 

Примечание. При использовании стальных труб со стенкой менее 4,5 мм размер зазора между трубой и насосом увеличивается, но при этом сокращается надежность обсадной колонны (особенно в местах соединения).

 

 

Ближайшие модификации бесшовных стальных труб для обсадных колонн водозаборных скважин

 

По ГОСТ 8732-78 наименьший допустимый типоразмер обсадных труб для создания скважин под вибрационные насосы так же будет 114 мм (стенка 4,5 мм).

 

 

Чем опасно применение для скважин с вибрационными насосами стальных труб меньших диаметров?

 

В номенклатуре электросварных и бесшовных труб имеются (например) трубы с наружным диаметром 108 мм и толщиной стенки 4,5 мм. Внутренний диаметр таких труб будет составлять 99 мм. Чисто геометрически в такую скважину можно установить насосы вибрационного типа диаметром 97 мм.

На практике важно учитывать, что при монтаже труб всегда могут быть допущены неточности, которые приведут к уменьшению внутреннего диаметра. В этом случае насос может оказаться заблокированным еще на этапе установки.

Второй риск состоит в возможности блокировки насосов в обсадных колоннах с малым внутренним диаметром в результате попадания между насосом и трубой небольших предметов (1 – 1,5 мм).

 

Глубина скважин на воду со стальными обсадными трубами при установке вибрационного насоса

 

Строго говоря, для установки насоса важна не столько глубина скважины, сколько отметка динамического уровня воды в ней. Под динамическим уровнем понимают отметку установившегося значения зеркала воды в скважине при работающем насосе. Другими словами это глубина ниже которой зеркало воды не опускается при включенном насосном агрегате.

Таким образом, создание скважины на воду со стальными трубами с установкой вибрационных насосов можно рекомендовать в тех районах Владимирской области, где динамический уровень не будет опускаться ниже отметки рассчитываемой по формуле:

Напор насоса – 10 м.

В данном случае 10 метров это запас напора, который необходим для подачи воды по участку. Данный запас позволит подать воду на расстояние до 100 метров от скважины (при ровном участке). Это значение рекомендуемое, и при необходимости может быть изменено.

 

Какую технику можно использовать для бурения скважины под вибронасос со стальной обсадкой

С учетом практики работы во Владимирской области (местные геологические и гидрогеологические условия) можно сказать, что скважинами с вибрационным насосом обычно добывают воду с водоносных песков. Водоносы данного типа на территории области находятся на незначительных глубинах и не защищены сверху прочными породами. На основании этих условий можно предложить следующие варианты:

• Бурение скважин переносными установками с монтажом стальной колонны;
• Бурение скважин на воду малыми установками с обсадкой из стали;
• Бурение скважин на воду станками на базе Газели с использованием стальных обсадных труб.

Более мощную технику использовать для решения данной задачи обычно нерентабельно.

 

 

Нюансы использования вибронасоса в скважинах со стальной обсадной колонной

 

В некоторых случаях при данной комбинации «материал колонны – насос» может иметь место уход трубы в грунт при работе насоса.

Обычно такое явление наблюдается если обсадную колонну не установили на достаточно прочную породу а «подвесили» в водоносном слое.

Если началось погружение стальной колонны, то следует прекратить добычу воды и принять меры к фиксации обсадной колонны.

 

 

Внимание

Заказать бурение скважины на воду со стальной колонной под установку вибрационного насоса во Владимирской области можно у наших специалистов. В нашем распоряжении имеются буровые установки малого типа (ширина 1,2 метра) и станок на базе Газели (ширина 2,4 м). Работы проводим с установкой стальных электросварных труб диаметром 133 мм. Практика показала, что применение определенных выше минимальных типоразмеров все равно сохраняет высокую вероятность блокировки насосного оборудования посторонними предметами.

Телефон +7 903 647-37-39