Категория бурение скважины

 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.

 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.

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.

  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.

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.

  Основная задача в процессе организации бесперебойного водоснабжения является определение глубины залегания водоносного слоя. Этот этап предшествует бурению скважины. Гидрогеология  предлагает единственный научно обоснованный метод определения наличия водоносных горизонтов и глубины их залегания это бурение скважин для разведки. Хотя методы определения глубины залегания водоносного слоя можно разделить на косвенные и профессиональные.

Косвенные методы определения глубины залегания водоносного слоя

  Зная некоторые особенности растительности, проверив некоторые моменты, можно с высокой точностью определить место нахождения водоноса. При обследовании колодцев соседних участков получаются данные о высоте водяного столба в колодцах соседей, глубине самих колодцев, о скорости наполнения водой колодца при полной откачке воды.  Более того, можно выяснить количество и качество воды, а также узнать, изменится ли уровень грунтовых вод в зависимости от сезона.

Также к косвенному методу можно отнести исследование поверхности методом биолокации, при помощи лозы и алюминиевых рамок. Этот способ не признан официальной наукой, но, тем не менее, достаточно широко распространен.

Вышеупомянутые способы свидетельствуют о том, что грунтовые воды присутствуют на относительно небольшой глубине. Более точные данные можно получить профессиональными способами, которые подразумевают проведение специальных инженерно геологических изысканий.

Профессиональные методы определения глубины залегания водоносного слоя

  Для того чтобы пробурить скважину на воду, нужно провести инженерно геологические изыскания. Приняв заказ на бурение скважины с целью последующего водоснабжения той или иной территории, специалисты ООО Георесурс Пермь сначала изучают по геологическим разрезам и картам ее строение. На основании полученной в результате разносторонних исследований информации устанавливается возможная глубина залегания грунтовых вод и принимается решение о бурении скважины. Даже в хорошо разведанных по залеганию подземных вод районах возможны отклонения геологического порядка в конкретной точке бурения. Поэтому процесс бурения на воду носит разведочный характер, что, в свою очередь, предполагает определенный порядок и технологию буровых работ.