Как вытащить обсадную трубу из земли

Скважина — тот же колодец, только очень глубокий и небольшого диаметра. Чтобы укрепить стенки и обеспечить герметичность конструкции скважины, используют обсадные трубы. Если в грунте имеется несколько слоев с водой, непригодной для употребления, то обсадная колонна не допустит смешивания их с чистой питьевой водой.

В качестве обсадных используют трубы из металла, пластика и асбоцемента. Первые из них прочные, хорошо противостоят механическим нагрузкам. Выпускают их с диаметром от 114 до 508 мм. Они оснащены резьбой, что облегчает как их монтаж, так и демонтаж. Главные минусы — склонность к коррозии и высокая стоимость. Их применяют в основном для глубоких шахт с большим водным ресурсом.

Скважину со стальной обсадной трубой в случае необходимости можно восстановить. Если колонна изготовлена из другого материала, восстановление с применением инструмента для бурения невозможно

Лишены недостатков, свойственных стальным трубам, изделия из пластика. Внутренний диаметр трубного ПВХ от 80 до 200 мм. Изделия также имеют резьбу, химически устойчивы, легкие. Заглубляют пластиковые трубы не более чем на 60 м.

Прочностные характеристики и стоимость пластиковых осадных колонн имеют оптимальное соотношение. Недостаток — низкая сопротивляемость механическим воздействиям. Идеально подходят для обустройства скважины на частном подворье

Асбоцементные трубы имеют диаметр 10 – 50 см и длину до 500 см. Используют их все реже. Они хрупкие и небезопасные для здоровья.

С какими проблемами можно столкнуться

В процессе извлечения обсадной трубы из грунта можно столкнуться с рядом неприятных сюрпризов. Надо быть заранее готовым к тому, что приготовленный блок и лебедка с задачей не справятся ввиду недостаточного тягового усилия. Тогда придется заказывать кран, а это еще добавит проблем: нужен заезд‚ от чего неизбежно пострадает ландшафт.

Следует учесть и тот момент, что труба‚ возможно‚ настолько «затянута» грунтами, что придется уменьшать коэффициент трения путем бурения шурфов вокруг оголовка и заливки в них большого количества воды. Из влажной земли труба выйдет значительно легче. Побочный эффект от таких действий — вероятность обвала стенок шахты.

При извлечении обсадной конструкции не обойтись без специальной техники. Под нее сооружают прочный настил из рельсов, металлического проката или брусьев

Недостаточная жесткость извлекаемой трубы. Если она изготовлена из асбоцемента‚ то о выемке ее без повреждений не может быть и речи. Она просто развалится и на поверхность выйдет в виде отдельных фрагментов, а осколки окажутся на дне скважины. Лучше не использовать такую шахту повторно‚ если из нее удалена труба из асбеста, учитывая, что этот материал далеко не безопасный.

Способы удаления трубы из скважины

У профессионалов есть свои методы вытаскивания обсадных труб: натяжка с последующим обрывом, промывка с расхаживанием, выкручивание.

Метод натяжки для извлечения колонны

Чтобы использовать этот способ потребуется талевая система или домкрат. Усилие, возникающее во время натяжки, выше критического предела пластичности материала обсадной трубы. Поэтому конструкция может не выдержать и лопнуть. Алгоритм процесса следующий:

1. Вокруг устья трубы выкапывают траншею глубиной около 1 м.
2. На трубу надевают хомут, а к нему крепят тросы, после чего конструкцию немного натягивают.
3. Хомут, к которому прикреплен трос, перемещают ниже и повторяют те же действия. Это обеспечивает плавное вытягивание.
4. Верхний край обсадной конструкции вытягивают до появления обрыва. Фрагмент извлекают из шахты, а оставшуюся часть захватывают специальным ловильным инструментом и продолжают процесс или после замены поврежденной части ствола устанавливают обсадную колонну на прежнее место.

Вариант целесообразно применять для демонтажа труб, имеющих большой диаметр и толстые стенки.

Извлечь таким методом всю линию практически невозможно. Чаще всего труба не будет пригодной для дальнейшего использования

Если ось скважины имеет отклонение по вертикали такой способ извлечения применять нельзя. Для такой сложной работы лучше нанять профессионалов.

Так выглядит специальный механический захват — хомут, при помощи которого фиксируют трубу. Процесс извлечения может усложнить поломка и застревание стояка, поэтому нужно принимать во внимание пластичность материала

Таль, используемая для подъема должна иметь большую грузоподъемность. Лучший вариант — использование домкратов. Следует знать, что рассчитывать на дальнейшее применение извлеченной трубы не приходится.

Извлечение способом промывки

Если обсадная труба не выходит из грунта по причине образования песчаной пробки‚ для ее извлечения используют относительно простой способ — промывка и растяжение. Для этого нужен насос со специальным устройством для промывки. Напорную часть насоса подсоединяют к верху трубы.

Давление должно быть минимальным, но достаточным для циркуляции воды. Колонну промывают‚ а после того как пойдет песок‚ напор увеличивают. Тело трубы расхаживают, прокручивая ее при помощи ротора и расшатывая. Все это выполняют параллельно с промывкой. Таким образом, уменьшают коэффициент трения, и колонна легче выйдет со скважины.

Идеальный вариант, когда диаметр трубы позволяет не только закрепить циркуляционный насос в верхней части, но и опустить второй к основанию колонны. Обратную подачу воды запускают, как только кромка шланга для промывки опустится ниже башмака-муфты осадочной колонны на 300 см. Процесс продолжают до полной ликвидации песчаного затора около трубы.

Иногда при подъеме трубы до 10 м становится невозможным ее извлечение по причине сильного уплотнения пробки. В этом случае выход один — вынимать отдельные фрагменты. Отдельно следует остановиться на самом процессе извлечения трубы. Сначала на ее тело наваривают отрезок арматуры диаметром около 18мм. Этот элемент нужен для того чтобы закрепить стропы лебедки и начать подъем обсадного стояка.

Для подъема необходимо приложить вертикально направленное тягловое усилие. Для этого в высшей точке извлекаемой трубы выполняют монтаж блока, а через него перебрасывают трос. При вращении барабана лебедки происходит преобразование крутящего момента в усилие тяги.

Трубу небольшого веса можно при помощи рычага. Его конец подводят под наваренную арматуру и, прилагая усилие, постепенно вытягивают стояк из грунта.

Применение метода раскручивания

Использование этого способа позволяет развинтить элементы обсадной колонны и извлечь их из скважины. Для применения метода необходим запас инструмента:

• ловильная коронка;
• ротор;
• перфоратор;
• торпеды комулятивные.

Специальную ловильную коронку с левой резьбой и стальную бурильную трубу опускают в шахту. Посредством ротора поворачивают трубы против часовой стрелки. Совершив приблизительно 20 оборотов, выполняют расхаживание обсадной колонны, увеличив нагрузку до максимума. Если ловимая труба не обрывается, расхаживание и раскручивание повторяют. Результатом этих усилий должно быть неполное вывинчивание соединений.

В конструкцию труболовки входит корпус, оснащенный винтовой резьбой, захватная втулки, имеющей на наружной поверхности зубчатую нарезку, наконечник и упорное кольцо на нем

Если резьбу не получилось ослабить даже после ряда циклов, в ход пускают специальный инструмент, вращая который заставляют трубы колебаться за счет трения и передачи крутящего момента извлекаемому стояку.

Результат: после вращения инструмента в течение 1 часа соединение расшатывается. На следующем этапе захватывают верхний ободок колонны и отвинчивают ее фрагмент. Чтобы извлечь открученную часть трубы наружу, прилагают усилие натяжения. Действия повторяют, пока вся колонна не будет разобрана и все ее элементы окажутся наверху.

Процесс откручивания базируется на комбинации нагрузок от вращательного момента и усилия натяжения. Обсадный стояк сначала раскручивают, а после извлекают наружу. Что бы колонна не оборвалась, крутящий момент и натяжную силу необходимо постоянно контролировать

Когда все усилия не приводят к успеху, применяют радикальный метод — нарушение целостности конструкции путем использования кумулятивных торпед. В результате их взрыва на заданной глубине на теле труб появляются кольцевые надрезы. Остается отрезать отдельные элементы при помощи перфоратора или другого режущего инструмента.

Все эти работы под силу специализированным организациям. Стоимость их немалая, поэтому для самостоятельного извлечения трубы хозяева загородных домов ищут другие пути.

Заводское и самодельное оборудование

Для извлечения обсадной трубы из глубокой скважины профессионалы применяют специальное оборудование заводского изготовления. Характеризуют его такие номинальные параметры, как давление в МПа, усилие хода — прямого и обратного в тс, максимальный момент в кН/м, наибольшее усилие зажима или извлечения в тс, угол поворота зажимов, масса в кг, габариты в мм, диапазон диаметров вытягиваемых труб.

Установка состоит из опорной плиты с установленными на ней стационарным захватом и двумя гидросиловыми цилиндрами, верхней плиты, подвижного захвата, посредством которого зажимают трубы

Штоки цилиндров с гидравлическим возвратом объединяют опоры, оснащенные траверсой, на которую опирается верхняя плита. Для зажима опорной колонны на этой плите имеется специальный подвижной захват. Как неподвижный, так и подвижный захваты представляют собой 3-клиновые кулачки, имеющие внутреннюю нарезку и помещенные в обойму.

Гидравлические цилиндры подключают к насосной станции. В случае возникновения нештатной ситуации, когда для извлечения трубы не хватает усилия, используют устройство расклинивания зажима. Натяжения может не хватить в том случае, когда из-за непредвиденных обстоятельств появляются дополнительные силы трения между телом трубы и стенками скважины.

Оборудование устанавливают на обсадную стойку и зажимают последнюю при помощи подвижного захвата, а затем подымают. Подъем равен величине хода поршней. Следующий шаг — фиксация трубы неподвижным захватом и возврат верхней плиты в исходное положение. Трубу извлекают за счет повторения этих действий. В процессе вытяжки стояка его поддерживают краном.

При помощи такого оборудования из земли вытягивают обсадные трубы, верх которых почти не виден, т. к. установка имеет низкий подхват. Еще одно преимущество механизма — возможность подымать стальные трубы, типоразмеры которых находятся в широком диапазоне.

Для демонтажа трубы небольшого диаметра на своем участке подходящее оборудование можно изготовить и самостоятельно. Потребуется для этого 2 швеллера для стоек, барабан для троса, подшипник с диаметром внутри 40 мм, трос, ручка.

Изготавливают две опоры высотой около 1 м и шириной приблизительно 0,6 м. Они имеют форму буквы Т в опрокинутом виде. Вверху к стойкам крепят подшипник, а через него пропускают ось. На оси закрепляют барабан и ручку.

Тросом охватывают трубу и начинают вращать барабан. Труба постепенно выходить из грунта. Если демонтажу подлежит изделие из пластика, применяют специальный хомут. По мере извлечения трубы трос опускают ниже. Когда конструкция имеет значительную длину, применяют специальное приспособление — чалку, чтобы удерживать колонну при перемещении троса на новую позицию.

Технология установки

В качестве наиболее подходящего диаметра для труб выступит показатель в 125 мм. При неглубокой скважине могут быть использованы трубы с диаметром в 116 мм, тогда как их толщина при любом раскладе должна быть равна 5-7 мм. Такие изделия хорошо войдут в скважину с диаметром, равным 200 мм, в них можно расположить погружные насосы.

Схема оголовка обсадной трубы.

Для того чтобы качество воды было как можно более высоким, следует использовать фильтры, среди которых: щелевые, самодельные, а также с напылением.
Болгарка позволит сделать щели по обсадному элементу, их следует расположить поперек. После этого труба должна быть обернута 3 раза сеткой и геотканью, слои которых можно зафиксировать хомутами.

Монтаж в некоторых случаях невозможно осуществить в сильный водонос из-за того, что скважина оказалась замытой. Это может случиться, когда водонос имеет в составе мелкозернистый песок. В данном случае в наконечнике, который укрепляется на фильтр, следует образовать прорези или отверстия. На трубу необходимо надеть оголовок, к которому будет фиксироваться напорный шланг от мотопомпы, затем можно включить мощный напор, это будет способствовать заходу обсадной колонны в водонос.
В завершение монтажа во внутреннее пространство обсадного элемента можно всыпать ½ ведра гравия.

Выбор материала

Скважина может быть снабжена изделиями, непрямолинейность которых должна быть равна пределу 0,7 мм на 1 м. В качестве наиболее надежных выступают пластиковые, они претерпевают большие нагрузки, которые могут достигать 5 т. Помимо прочего, при монтаже пластиковых труб в скважину материал прослужит в течение долгого времени (не менее 50 лет); трубы не подвергнутся коррозии и воздействию агрессивных химических веществ и сред; их монтаж будет легок из-за незначительного веса. Если упоминать резьбовые соединения, для них характерна герметичность и надежность.

Часто установка предполагает применение металлических изделий, которые прочнее, но обладают более высокой стоимостью.

Схема прокладки обсадной трубы.

Асбоцементные трубы имеют в составе асбест, который оказывает вредное влияние на здоровье человека, поэтому если такие изделия и используются при обустройстве скважины, то для питья добытую оттуда воду применять не рекомендуется.

В процессе установки металлических труб следует дополнительно монтировать фильтр, который будет способен избавлять воду от ржавчины. Ржавчина, кстати, может стать причиной поломки насоса. Кроме того, такие изделия обладают не только более высокой стоимостью, но и нуждаются в дорогостоящей установке. Подобные трубы будут придавать воде привкус железа, а со временем он станет усиливаться. Сложность процесса монтажа стальных труб обусловлена значительным их весом.

Скважина может быть обустроена с применением стальных труб, если на территории известняковые или песчаные почвы. В этом случае предстоит применить более дорогостоящие, но и более надежные изделия, выполненные из нержавейки с оцинковкой, трубы могут быть покрыты и эмалью. Это позволяет гарантировать длительный срок службы изделий и отличное качество воды, однако даже это не исключает необходимости установки фильтра.

Решение установки асбоцементных изделий должно сопровождаться аккуратным обращением с ними и дополнительным их уплотнением. Монтировать такие трубы на песчаных грунтах невозможно, что обусловлено тем, что асбоцемент не используется в роли фильтровой колонны. Что касается глубины скважины, то она не может превышать 100 м.

Пластиковые трубы нельзя использовать в роли обсадной колоны, когда скважина обладает значительной глубиной, превышающей 60 м. Не применяются такие трубы и в процессе бурения в 2 колонны. Обсадные трубы из пластика не устанавливаются на нестабильных почвах, а также при наличии плывунов, в данном случае в их роли предпочтительнее использовать стальной материал.

Монтаж обсадных колонн предполагает обеспечение качественного соединения элементов, что особенно касается случая, где используется погружной насос. Соединение можно производить раструбным методом, посредством фитингов, с помощью резьбы или сварки.

Обсадное оборудование из асбоцемента может быть соединено исключительно муфтами. Стоит учесть, если используется сварка для соединения элементов из стали, то она способна понизить качество материала. Наиболее подходящим вариантом при монтаже труб в скважину можно считать применение резьбового соединения, что особенно касается металла.

В чем заключается проблема?

Водяная скважина — это подобие обычного колодца, диаметр которого невелик, а вот глубина может достигать нескольких десятков метров. Чтобы защитить стенки скважины от вполне возможного обрушения грунта, в них забивается обсадная труба. А чтобы вода оставалась чистой и свежей, внутрь обсадной трубы вставляется еще одна — эксплуатационная. Разумеется, диаметр эксплуатационной трубы должен быть несколько меньше, чем у обсадной. Нередко, в целях экономии, используют трубы, которые могут одновременно выполнять обе функции: укреплять грунт и контактировать с питьевой водой.

Трубы для скважины выполняют из различных материалов:

• стальные: самые прочные, долговечные и дорогие;
• асбестоцементные: довольно хрупкие, но вполне качественные и относительно дешевые;
• пластиковые: новинка на рынке, которая прочнее асбестоцементных изделий, имеет невысокий вес и дешевле стали.

Обратите внимание: Вынуть из скважины хрупкие асбестоцементные трубы и при этом их не повредить, задача практически невыполнимая.

Вытащить трубу иногда сложнее, чем пробурить скважину заново..

Для того, чтобы вынуть узкую трубу из скважины, с достаточно большой глубины, понадобятся немалые усилия и сноровка. При этом необходимо учесть:

• материал, из которого изготовлена труба;
• глубину погружения;
• срок эксплуатации;
• условия использования;
• причины демонтажа.

В ряде случаев успешно разрешить задачу по демонтажу не представляется возможным, например, при обрыве конструкции на большой глубине.

Как вынуть из скважины трубу?

Если решение вытащить трубу все же принято, можно использовать для этого один из нескольких возможных способов.

• Обратиться к профессиональным бурильщикам. Они используют специальное оборудование (труболовки, овершоты, метчики и т.п.), избавив владельцев участка от головной боли и некоторого количества денежных средств.
• Зафиксировать конец трубы, например, петлей или обжимным хомутом, закрепить его на коротком плече большого рычага и постепенно вынуть трубу.

Совет: Для воздействия на длинное плечо рычага может понадобиться усилие, равное весу нескольких человек и время. Известен случай, когда бригада вытащила трубу, на полчаса присев на длинное плечо рычага.

• Вместо рычага можно использовать подходящий домкрат, например, от КАМАЗа или железнодорожный.

Как вариант — достать трубу из скважины можно с помощью большого железнодорожного домкрата

Такое вот самодельное устройство

Еще один способ вынуть трубу состоит в изготовлении специального приспособления.

Для этого понадобится швеллер №10, из которого изготавливаются две стойки в виде перевернутой буквы «Т». Высота конструкции должна быть один метр, а ширина — 0,6 м. Сверху к каждой стойке приваривают подшипник, внутренний диаметр — 40 мм.

Теперь нужно сделать ось, на которой закреплены рукояти и барабан. Края оси вставляют в подшипники и устройство можно считать готовым. Для подъема трубу фиксируют стальным тросом, который наматывают на барабан. Для страховки длинных конструкций рекомендуется применять специальную чалку, чтобы удерживать трубу при перехвате троса. Чтобы вытащить пластиковую трубу и не повредить ее, понадобится обжимной хомут.

Причины засорения

Самый распространённый вид засорения, который поражает скважину – заиливание. Именно с ним чаще всего встречается любой владелец колодца. Оно возможно даже в артезианских сооружениях при длительной эксплуатации. В основном такая проблема возникает из-за нарушения технологии монтажа обсадного столба, вставляемого в скважину. Причиной может стать и редкое использование. Если из колодца регулярно не откачивать воду, на дне начинают скапливаться частицы глины и ила. Это же приводит и к окрасу воды, изменению её характеристик в худшую сторону. А значит, пора очистить её от этого мусора.

Еще одна причина заиливания – использование насоса роторного типа. Это приводит к оседанию различных частиц на дне. Чтобы избавить скважину от мусора, в данном случае придётся приобрести вибрационный агрегат, и установить его практически на самое дно шахты. Причиной загрязнения может стать и неправильно подобранный фильтр: если его диаметр меньше диаметра трубы, вода очищается недостаточно хорошо, и теряет свои вкусовые качества. По этим же причинам может снизиться дебет колодца.