Технологии бурения скважин на воду

  Отличие технологии бурения скважин на воду заключается в способах разрушения породы внутри скважины, и в способах извлечении грунта на поверхность. В зависимости от технологии бурения скважин на воду, зависит и набор необходимого оборудования. Кроме того, от типа технологии зависит цена работ, качество конечного результата и сколько на это уйдет времени. Для бурения скважины, не достаточно просто пробурить отверстие в грунте. Еще необходимо хорошо защитить водоносный слой от верховодки, как того требует инструкция.

Технологии бурения скважин на воду

 бурение скважин на воду Пермский край

  Роторное бурение скважины на воду — при вращении ротор разрушает породу, которая выносится на поверхность промывочным раствором. Проходку производит самоходная установка, расположенная на шасси автомобиля с высокой проходимостью. Она имеет осевую нагрузку и утяжеленные бурильные трубы. Для выполнения отверстия в грунте данным способом используется бурильная труба, внутри которой расположен вращающийся вал с долотом на конце. Нагрузку на наконечник передает гидравлическая установка. Данный способ привлекателен тем, что позволяет выполнять бурение практически на любую глубину, вне зависимости от типа породы.

 

бурение скважин на воду в Перми  Бурение скважины на воду гидроразрывом — технология самая простая из всех и довольно эффективная. Сначала производят бурение в почву диаметром до 40 сантиметров, а максимальная глубина при таком способе – 1,5 метра. В подготовленное отверстие вставляется обсадная труба, которая вертится вокруг своей оси. В эту трубу подается вода под большим напором из специального резервуара и за счет гидравлической силы труба пробивает грунт слой за слоем до тех пор, пока не дойдет до источника воды. Как правило, требуется несколько раз закачивать и выкачивать воду, что зависит от глубины скважины. Данный метод можно применять только в песчаных и супесных почвах – в более плотном грунте гидравлической силы будет недостаточно.

 

 

бурение скважин на воду гидрогеология

   Шнековое бурение скважины на воду — такая технология бурения скважины под воду становится все более популярной по причине высокой производительности и простоте исполнения. По сути – это сверление вращающимся инструментом, при это режущая часть разрушает грунт в направлении движения, а спиральный шнек выносит его наружу. На поверхность выноситься порядка 40 – 50 % грунт, остальной уходит на уплотнение стенок. Таким образом, есть возможность производить бурение скважин на воду без одновременной обсадки стенок. Обсадная колонна опускается в ствол по окончании бурения. У такого способа есть определенные недостатки, не позволяющие применять на песчаных и других сыпучих грунтах, а также ограничение по глубине столов до 50 метров. Дальнейшее заглубление производится с периодическим извлечением рабочего инструмента для очистки. Шнековое бурение скважин невозможно на скальных грунтах.

 Бурение скважины на воду, подготовительный монтаж оборудования и его обслуживание лучше доверить настоящим высококвалифицированным специалистам ООО Георесурс.

Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды

Требования к водопроводной воде в России регулируются нормами СанПиНа 2.1.1074-01 и ГОСТ. Санитарные правила предназначены для индивидуальных предпринимателей и юридических лиц, деятельность которых связана с проектированием, строительством, эксплуатацией систем водоснабжения и обеспечением населения питьевой водой, а также для органов и учреждений, осуществляющих государственный санитарно-эпидемиологический надзор.

Санитарные правила применяются в отношении воды, подаваемой системами водоснабжения и предназначенной для потребления населением в питьевых и бытовых целях, для использования в процессах переработки продовольственного сырья и производства пищевых продуктов, их хранения и торговли, а также для производства продукции, требующей применения воды питьевого качества.

Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды:

  • Вода должна иметь благоприятные органолептические свойства, т.е. быть прозрачной, бесцветной, без привкусов и запаха, иметь освежающую температуру и не содержать видимых примесей.

  • Вода должна быть безвредна по химическому составу, т.е. не содержать вредные (токсические, канцерогенные и радиоактивные) вещества в концентрациях, опасных для здоровья, также вещества, ограничивающие водопотребление.

  • Вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, т.е. не содержать патогенных бактерий, вирусов, простейших, яиц гельминтов и соответствовать нормативам по показателям a и ?-активности.

При обеззараживании воды свободным хлором время его контакта с водой должно составлять не менее 30 минут, связанным хлором — не менее 60 минут.

Контроль за содержанием остаточного хлора производится перед подачей воды в распределительную сеть.

При одновременном присутствии в воде свободного и связанного хлора их общая концентрация не должна превышать 1,2 мг/л.

В отдельных случаях по согласованию с центром госсанэпиднадзора может быть допущена повышенная концентрация хлора в питьевой воде.

Маршрутные наблюдения

 Обычно маршрутные наблюдения предшествуют основным разновидностям полевых исследовательских мероприятий. Маршрутные наблюдения, необходимые при составлении инженерно экологических, инженерно гидрогеологических, инженерно геологических карт. В то же время изыскания на этом этапе сопровождаются дешифрированием ландшафтно-индикационных таблиц, предусматривающих контроль результатов и корректировку с эталонированием, уточнение отдельных признаков местности. Главной задачей маршрутных наблюдений является получение количественных и качественных параметров и характеристик компонентов местной экологической обстановки. В этой части собираются данные о поверхностных и подземных водах, о геологической среде, о состоянии почвенного покрова, о растительном и животном мире, об антропогенных воздействиях. По результатам маршрутных наблюдений следует наметить места размещения ключевых участков для проведения более детальных исследований, определения характеристик состояния, состава и свойств мерзлых, оттаивающих и промерзающих грунтов основных литогенетических типов, гидрогеологических параметров водоносных горизонтов.

маршрутные наблюдения пермь

Маршрутные наблюдения — полевые работы:

  • осуществление наблюдений и ведение подробных отчетов по маршрутам — описание ландшафтаных и геоботанических условий, геоморфологии участка,  водоемов, выходов на поверхность горных пород, грунтов и почв, выходов подземных вод, техногенных и физико-геологических явлений, поиск источников загрязнений и их визуальное описание
  • поиск и сбор образцов почвы, вод (как поверхностных, так и подземных), горных пород, грунтов для дальнейшего лабораторного исследования
  • подготовка опросных сведений, поиск возможных источников естественных стройматериалов и участков для потенциальной постройки сооружений, фотофиксация объектов исследований, дешифрование данных аэросъемки и спутниковой съемки.

Маршрутные наблюдения — камеральные работы:

  • исследование района работ по имеющимся картам, определение маршрутов; систематизирование и анализ полевых записей
  • просмотр образцов и сдача проб и образцов в лабораторию на различные виды определений и исследований
  • обработка данных лабораторных исследований, экспресс-тестов
  • построение инженерно-геологических профилей и колонок
  • составление полевых карт (геологической карты, карты фактического материала, карты четвертичных отложений, гидрогеологической и инженерно-геологической карт, геоморфологической и почвенной карт, инженерно-экологической карты).

После выполнения данных работ по их итогам составляется предварительный полевой отчет. Маршрутные наблюдения следует осуществлять в процессе рекогносцировочного обследования и инженерно-геологической съемки для выявления и изучения основных особенностей (отдельных факторов) инженерно-геологических условий исследуемой территории.

Скважина на воду

 Скважина на воду представляет собой довольно сложное сооружение. Скважина это вертикальная горная выработка, которая производится с помощью буровой установки. Главная особенность скважины на воду это круглое поперечное сечение, диаметр которого мал по сравнению с ее глубиной. Тот участок скважины, который находится вблизи поверхности называется устье. Для того чтобы в пробуренную скважину не попали воды с верхних, с наиболее загрязненных верхних слоев, устье скважины закрепляется с помощью обсадной трубы, называемой направление. Вся остальная часть ствола скважины тоже укрепляется обсадными трубами. В зависимости от глубины пробуренной скважины, это может быть одна или несколько колонн, расположенных телескопически. Самая верхняя колонна обсадных труб носит название кондуктор, колонна в той части скважины, где установлен насос, называется эксплуатационной, остальные колонны являются техническими или промежуточными. Нижняя часть скважины, которая расположена на уровне водоносного горизонта, называется водоприемной и служит для получения воды.

скважина на воду

 При оборудовании любой скважины нужно знать ее статический и динамический уровень. Зная статический уровень воды и динамический уровень воды в скважине, через их разницу можно определить понижение статического уровня. Объем воды, который откачивается из скважины за единицу времени, называется производительностью скважины или дебит скважины. Производительность скважины выражается в кубических метрах воды, откачиваемых в час м3/час.

Скважина на воду виды:

  • разведочная скважина
  • скважина на песок
  • артезианская скважина
  • абиссинский колодец
  • промышленная скважина
  • смотровая скважина

 Разведочная скважина, бурение предусматривает большой диаметр, изоляцию обсадными трубами и исследование всех водоносных горизонтов. Разведочная скважина бурится при инженерно-геологическом, гидрогеологическом и геологоразведочном изысканиях.

 Скважина на песок бурится на глубину 5-30 м при помощи вращательного метода. Время бурения составляет 1-3 дня. Дебит песочной скважины не более 3-7 кубометра в час. Песочная скважина бурится до первого водоносного горизонта, ограниченного водоупорными пластами или водоупорным пластом и зоной аэрации. Вода забирается из водоносного слоя с помощью погружного насоса. Уже на поверхности производится распределение воды в дом или на полив. Скважина имеет срок службы не более 15 лет. Песочная скважина должна использоваться непрерывно во избежание заиливания. Скважины на песок подвержены заиливанию, загрязнению подаваемой воды, а также зависят от сезонного колебания уровня воды.

Артезианская скважина или скважина на известняк бурится на глубину 20-1000 м и глубже.  Забор воды осуществляется мощным погружным насосом. За счет глубины скважины, вода проходит высокую степень природной очистки. Объем воды значительно больше, чем у песчаных скважин. Как правило такие глубины разрабатывают для промышленной добычи минерализованной и чистой воды. В бытовых условиях артезианские скважины выгодны, когда потребление очень высокое. Известняк является по сути природным фильтром, поэтому дополнительные очистные системы на артезианские скважины ставить не нужно, равно как и фильтры. Глубина бурения зависит от глубины залегания водоносного известняка, под которым находятся запасы подземной воды. Время бурения составляет 3-7 дней. Дебит артезианской скважины может доходить до 40 кубометров в час. Срок службы артезианские скважины может доходить до 50 лет. Артезианская скважина не подвержена заиливанию и сезонным колебаниям уровня воды.

скважина на воду

Абиссинский колодец — компактная скважина с забором воды из водоносного песчаного слоя. Бурится на всю толщину водоносного пласта и оборудуется таким образом, что вода стекает в него из всего водоносного слоя. Обычно глубина такого колодца колеблется от 5-30 м. Дебит подобной скважины маленький до 3 кубометров в час. Абиссинский колодец подвержен быстрому заиливанию и используется в индивидуальных целях. Ее можно расположить на участке для сезонного использования или в подвале дома для круглогодичного потребления воды. Насос находится на поверхности.

Промышленная скважина на воду бурится на глубину от 300-1000 м и глубже. Обычно, это артезианская скважина на известняк, имеющая диаметр до 600 мм. Время бурения такой скважины достигает 14 дней. Промышленные предприятия нуждаются в ежедневных больших запасах воды. В зависимости от того, где они располагаются территориально, не всегда представляется возможным подключение к городской системе водоснабжения. Тогда возникает необходимость в автономном водоснабжении. Бурение промышленной скважины проводится роторным методом с применением промывки глинистым раствором. Дебит такой скважины предусматривает добычу воды до 120 кубометров в час. Такие скважины применяются для обеспечения необходимым количеством воды технологических, сельскохозяйственных производств, а также поселков.

Уровень воды в скважине

  Каждая пробуренная скважина обладает своими особыми параметрами, свойственными только ей. Уровень воды в скважине один из основных её параметров, который необходимо знать для определения дебита и при выборе насосного оборудования. Основными параметрами любой скважины в Перми и Пермском крае на воду являются глубина, дебит, статический и динамический уровни скважины. Все эти параметры всегда фиксируются буровым мастером и заносятся в основополагающий документ, паспорт скважины на воду.

 Статический уровень воды в скважине устанавливается после простоя без откачки в течение более одного часа. Суть такого статичного положения скважины в том, что забойное давление, то есть давление водного столба внутри скважины, уравновешивает пластовое давление, под которым находится вода в водоносном слое. Таким образом, возникает равновесие, и уровень воды перестает подниматься.  Данную характеристику необходимо знать, так как от нее зависит динамический уровень жидкости в скважине. А это служит критерием для определения глубины установки насоса. Необходимо учесть, что верхний слой, менее насыщен, чем остальные, поэтому большой водозабор его быстро опустошает. В неглубоких песчаных скважинах статический уровень воды чаще всего совпадает с уровнем грунтовых вод. Нельзя заранее просчитать, как будет меняться внутрипластовое давление. Даже небольшая стройка, начавшаяся неподалеку от участка, может существенно повлиять на статический уровень жидкости в скважине. Рекомендуем производить замеры статического уровня воды не реже в 2 — 3 года, так как внешние факторы, оказывающие влияние на характеристики скважины, могут меняться.

статический и динамический уровень воды

Динамический уровень воды в скважине устанавливается во время откачки, и может меняться в зависимости от производительности насоса. Нужно понимать, что во время потребления воды ее столб в скважине опускается, так как происходит ее откачка. В то же время из подземного слоя в нее начинает поступать жидкость, которая, как указывалось, находится под определенным давлением. Через какое-то время объемы поступающей и откачиваемой воды становятся равными, и ее положение остается неизменным. Это называется динамическим уровнем воды в скважине. Динамический уровень при разном потреблении определяют в ходе опытной откачки воды после бурения скважины, и эти величины фиксируются в паспорте скважины. Знать динамический уровень скважины необходимо для того, чтобы правильно установить насос: его устанавливают примерно на 2 м ниже динамического уровня, чтобы насос всегда находился в воде.

 Разница между статическим и динамическим уровнями говорит про дебет скважины: чем меньше разница, тем больше дебет. У высокопроизводительных скважин эта разница не превышает 1 м, у артезианских скважин эти уровни вообще совпадают.

Геологоразведочные работы — этапы и стадии

 Состав и содержание различных видов геологоразведочных работ, их последовательность и рациональное комплексирование определяются целевым назначением стадии, потребностью в воде, сложностью гидрогеологических условий и типом месторождений подземных вод, а также интенсивностью эксплуатации подземных вод и особенностями природно-экономических и экологических условий участков и районов организации работ. Результатом геологоразведочных работ на каждого этапа является оценка прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов подземных вод определенной категории в соответствии с «Классификацией эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод» и получение исходных данных для разработки предпроектных и проектных документов по использованию подземных вод. Результаты работ каждой стадии являются также основанием для лицензирования дальнейшего пользования недрами, а также используются в качестве исходных данных отдельных стадий проектирования.

геологоразведочные работы

В геологоразведочном процессе выделяются три этапа:

  • региональный
  • поисковый
  • разведочный

Этапы процесса делятся на стадии. Региональный этап включает в себя следующие стадии:

Стадия 1. Региональное прогнозирование. Для решения геологических задач на данной стадии осуществляются следующие виды работ: аэрофотосъемка, дешифрирование данных космической съемки,электроразведка, сейсморазведка, аэромагнитная и гравиметрическая съемки, бурение опорных и параметрических скважин.

Стадия 2. Зональное изучение. На этой стадии проводятся те же виды работ, что и на предыдущей, но по более плотной сетке наблюдения и с укрупненным масштабом исследований.

По итогам регионального этапа производится оценка ресурсов. Объектами изучения и региональной оценки прогнозных ресурсов различных типов подземных вод могут являться отдельные гидрогеологические бассейны и массивы, а также гидрогеологические районы, речные бассейны и водохозяйственные участки, территории отдельных или нескольких субъектов Российской Федерации

Поисковый этап делится на три стадии:

Стадия 1. Выявление и подготовка перспективных площадей. Целевым назначением работ на этой стадии является выявление в пределах перспективных площадей, выделенных по результатам региональных гидрогеологических работ, водоносных горизонтов и месторождений с благоприятными предпосылками для постановки дальнейших оценочных и разведочных работ. Основной задачей этой стадии является получение необходимой исходной информации, позволяющей выявить в пределах конкретных площадей месторождение или месторождения подземных вод, определить их границы в плане и разрезе.

Стадия 2. Подготовка площадей под поисковое бурение. Более тщательное изучение нефтегазоносности, выявленной на первой стадии, подготовка наиболее перспективных районов под поисковое бурение. Цель работ, проводимых на данном этапе, изучение строения выделенных перспективных площадей, подсчет прогнозных ресурсов. Осуществляется комплекс структурно-геологической съемки, электроразведки и сейсморазведки. По итогам данной стадии определяются и уточняются запасы категорий С2.

Стадия 3. Поиски месторождений, имеющих промышленную значимость. Основным методом исследования на данной стадии является бурение поисковых скважин на подготовленных на предыдущих этапах площадях. Дается более реальная оценка залежей ископаемых, подсчитываются запасы по категориям С2, С1.

По итогам поискового этапа разведки, при получении отрицательных результатов, площадь может быть признана бесперспективной. Для выявленных при поисковых работах месторождений теплоэнергетических и промышленных вод проводится геолого-экономическая оценка по укрупненным показателям. Такая же оценка проводится в отдельных случаях для месторождений питьевых, в т. ч. минеральных столовых вод, предназначенных для розлива, технических, минеральных лечебных и минеральных лечебно-столовых вод.

 Разведочные работы проводятся с целью получения необходимых исходных данных для гидрогеологического и экологического обоснования проекта строительства нового, реконструкции или расширения существующего водозабора и оценки эксплуатационных запасов определенного типа подземных вод в количестве, обеспечивающем их добычу в течение заданного срока эксплуатации. Разведочные работы проводятся преимущественно на участке недр, где проектируется строительство водозаборного сооружения. Разведочный этап состоит из двух стадий:

Стадия 1. Детальная разведка месторождений. На данной стадии открытые месторождения готовятся к разработке: уточняются контуры залежей ископаемых, мощность и степень неоднородности продуктивных пластов, параметры коллекторов, пластовой воды; составляются технологические схемы разработки залежей, подсчитываются запасы по категориям C1, B, A.

Стадия 2. Доразведка отдельных залежей. На данной стадии на разрабатываемых месторождениях осуществляется эксплуатационная разведка отдельных залежей с целью уточнения их размеров, определение более точной оценки запасов ископаемых по категориям B и A и составление проектов доразработки месторождений.

В течение разведочного этапа осуществляются следующие виды работ: бурение и испытание разведочных скважин, их опытно-промышленная эксплуатация и геофизические исследования, детальная скважинная сейсморазведка.