Абиссинский колодец
Скважина игла или Абиссинский колодец еще один простой и доступный с точки зрения финансовых затрат вид гидротехнических сооружений. Состоит из узкой 1…1,5” трубы, на окончании которой находятся фильтр и иглообразный наконечник. Снарядом прошивают грунт на глубину от 10…25 метров до водоносного слоя, тем самым минуя нестабильную верховодку.
Для создания скважины иглы берутся двухметровые трубы и последовательно забиваются в грунт. По мере заглубления отрезки трубы соединяют между собой посредством резьбовых соединений. На саму трубу ставят либо ручной, либо электрический насос, работающий по вакуумному принципу.
После организации водозабора, скважину прокачивают для получения чистой воды. Для питьевых целей она будет пригодна через сутки. Рекомендуется сделать химический анализ ее состава в СЭС или гидрогеологической лаборатории. Как показывает практика, после всех подготовительных и профилактических манипуляций с абиссинской скважиной вода будет соответствовать санитарным нормам.
Преимущества
Простая и эффективная конструкция, позволяющая удовлетворить потребности в небольшом количестве воды хорошего качества, обладает следующими преимуществами:
- Срок службы колодца не менее трех десятилетий.
- Малогабаритные размеры позволяют пробурить скважину в подвале частного дома.
- Исключена вероятность загрязнения из почвенных горизонтов.
- Не требуется разрешений.
Недостатки
Из негативных сторон присущих данному типу источника можно отнести следующие недостатки:
- Поскольку абиссинский колодец делается из полуторадюймовой трубы и предполагает забор воды с только помощью насоса. Поверхностные насосы не эффективны после десятиметровой глубины.
- Конструкция требует регулярной чистки трубы от заиливания и песка.
- Возможность поставить абиссинскую скважину доступна лишь в условиях мягкого грунта.
- Абиссинская конструкция привередлива к качеству водоноса и не будет работать на плывунах, бесперебойная эффективность возможна только на слое из крупнозернистого песка.
Основные способы бурения скважин под воду
Бурение скважины своими руками вполне реально и доступно, если есть необходимые гидрогеологические сведения. Выбрав способ, как бурить скважину на воду, следует правильно определить место для ее установки. Рядом не должно быть канализации, сливных ям, других коммуникаций, которые могут загрязнять воду. Нужно также учитывать расстояние от жилья, куда планируется подавать воду.
Видов бурения вручную, с использованием различных механизмов, приспособлений, сложной техники достаточно много: от простейшего забивания до гидробурения.
Ударное бурение – самый недорогой и простой способ обеспечить участок питьевой водой
Способы сверления скважин на воду различаются в зависимости от того, по какой технологии разрушается порода. Существует бурение:
- ударное;
- вращательное;
- смешанного типа.
Шнековое бурение
Данный метод используется для устройства песчаных скважин. Обычно шнековое бурение скважин воды производится в относительно мягком, рыхлом или мерзлом грунте. Шнек – это труба, обвитая металлической лентой. Посредством вращения винтообразное устройство углубляется, выдавая на поверхность выбранный грунт. Часто при данной технологии за шнеком-винтом опускается обсадная труба, которая закупоривает стены и не дает земле осыпаться. Данный способ имеет ряд достоинств:
- хорошая скорость;
- нет необходимости промывки;
- уплотняются стенки скважины.
Если шнековое бурение ведется на участке с мягким или рыхлым грунтом, то лопасти долота следует располагать под углом от 30 до 60 градусов относительно забоя. Если же бурение скважин таким методом производится на более плотных отложениях, в основе которых гравий и галька, то лопасти должны находиться под углом в 90 градусов относительно забоя. Определять угол при ведении работ необходимо в зависимости от твердости почвы, с которой предполагается работать.
Из всех способов самостоятельного бурения наименее результативным можно считать шнековый
Глубина шнекового бурения скважины проводится на размер одной штанги, которая затем поднимается наверх и наращивается дополнительной штангой. После этого бурение может быть продолжено. Диаметр шнековой скважины составляет от 6 до 80 см.
Роторный способ бурения
Роторное бурение относится к вращательным способам: ротор, расположенный на поверхности, приводит в движение долото, опущенное в скважину. Долото дополнительно утяжеляют («нагружают») трубами, чтобы увеличить степень измельчения грунта.
При роторном бурении обязательно осуществляется промывка. С помощью этого процесса быстро удаляется отработанная порода, при этом скважина остается чистой, что позволяет беспрепятственно вставлять обсадку.
Промывка бывает двух видов: прямая и обратная. Прямая промывка производится глинистым раствором, который быстро убирает отработанные породы и укрепляет стенки, так как глина исключает кольматацию пласта. Обратная промывка водой применяется для очищения от шлака затрубного пространства.
Роторный способ бурения скважин является одной из разновидностей вращательной технологии
Преимущества роторного бурения:
- мощность применяемого оборудования, позволяющая разбивать породы любой твердости;
- долговечность пробуренной скважины (прочность стенок);
- возможность выполнять бурение на ограниченной территории вследствие небольших размеров буровой установки.
Недостатками данной технологии можно считать сложность работы при минусовой температуре и невысокую скорость бурения.
Песчаная
Песчаные виды скважин имеют такую конструкцию:
Конструкция песчаной скважины.
- у устья предусмотрен специальный гусак;
- далее идет сам кессон, защищающий устье;
- насосный грунт;
- слой глины, в середине которого находится зеркало воды;
- слой водоносного песка, на его границе с глиной устанавливается фильтр;
- водоупорным дном является слой глины, который находится за песком.
Скважина на песке менее проблематична в установке, водоносный слой ее проходит через песок. Глубина такой скважины обычно небольшая, она лишь немного превышает глубину колодцев. Такая скважина может давать примерно 0,8 кубов воды за час. Рекомендуется для подачи воды на поверхность применять вибрационные насосы, подойдут «Ручеек», «Малыш». Ставится фильтр только над насосом. Если применять так называемые центробежные насосы, то срок эксплуатации источника воды сократится.
Глубина песчаной скважины обычно составляет от 10 до 50 метров.
Такие виды скважин обычно имеют небольшую глубину — 10-50 м. Есть и исключения, например, для Сергиево-Посадского района глубина может составлять 80 м. Все это требует предварительного исследования, которое и покажет, на каком именно уровне залегает водоносный слой. Забор воды обычно осуществляется с песчаника или с мелового песка.
Из преимуществ необходимо отметить:
- Сроки бурения минимальные, они занимают всего 1-2 дня, после чего можно приступать к оборудованию, установке насосов, фильтров, подключению водопровода.
- Использование очень простое, а количество и качество воды хорошее.
- Стоимость работ приемлемая, особенно в сравнении с артезианской.
- Лицензирования скважина не требует, как и особых разрешений, на получение которых обычно уходит много времени и финансовых средств.
Есть и недостатки:
- Использование сильно зависит от погодного фактора, так как грунтовые и осадочные воды могут проникать в полость ствола, загрязнять питьевую воду.
- Сроки эксплуатации составляют 3-5 лет, максимум 10 лет, а этого недостаточно, так как через определенный период придется оборудовать новый ствол, а это снова финансовые затраты.
- Скважина заиливается, требуется регулярная чистка, использование мощных фильтров.
- Если рядом находится канализационная система, то вода может быть загрязнена.
Колодец на песок
Такой тип является самым простым и может обустраиваться ручным способом. Средняя глубина может составлять 20-40 метров. Такая величина будет зависеть от особенностей грунта и местности.
Все материалы для сооружения скважины продаются в строительном магазине
Эти сооружения представляют собой металлическую трубу, которая имеет диаметр более 10 см, на ее конце должен быть расположен специальный фильтр в виде перфорированной трубы, которая должна быть обмотана стекой из нержавейки. Фильтрующий элемент ставят на пески, имеющие крупную фракцию с примесью гальки.
Основные недостатки этого вида:
- Вода не защищена от попадания различных загрязнений с поверхности;
- Нестабильный и небольшой объем предоставляемой жидкости.
Источники этого вида могут давать в среднем один куб воды в час. Такое количество вполне приемлемо для дачного участка и может удовлетворить косметические и хозяйственно-бытовые нужды.
Чтобы обезопасить себя от загрязнения воды, нужно подобрать необходимую систему очистки и установить фильтры. Такие источники консервировать нежелательно, поскольку они могут быстро прийти в негодность.
Устройство скважины для воды
Прежде всего, разберёмся, что такое скважина? С научной, геологической, точки зрения, данным термином обозначают любую горную выработку, ширина которой во много раз меньше глубины. Водоносная скважина, говоря простыми словами, это гидротехническое углубление в земле небольшого диаметра, предназначенное для забора воды из подпочвенных водоносных слоёв. Также их иногда называют «трубными колодцами», так как стенки скважин укрепляются от осыпания обсадными трубами.
От традиционных, шахтных колодцев, трубные отличаются своим диаметром и способом устройства. Если простые колодцы выкапываются при помощи ручного труда или землеройной техники, то водоносные скважины делаются методом бурения.
На сегодня существует несколько типов скважин, различающихся своими характеристиками, способом обустройства и методом бурения:
- Абиссинский колодец. Глубина не более 30 м. Скважина с тонкой обсадной трубой, заглубляемой в землю ударным методом. Абиссинские колодцы устраиваются на грунтах с низкой плотностью. Пробить скальную породу или каменистую прослойку при помощи такой технологии будет невозможно.
- Песчаная, пробуренная вручную. Глубина достигает 40 м. Устраиваются в мягких грунтах при помощи ручных буровых устройств.
- Пробуренная машинным способом. Глубина до 80 м. Бурятся механическими установками в породах любой плотности, в том числе, и в скальных.
- Артезианская. Глубинная скважина, заглублённая ниже, чем на 100 м. Бурится для получения чистой питьевой воды.
Нефтяная скважина, конструкция нефтяной скважины:
Добыча нефти – одна из важнейших отраслей промышленности. Нефть и продукты, получаемые из этого природного ископаемого, лежат в основе современной жизни каждого человека на планете, независимо от того, проводится разработка непосредственного в его родном государстве или импортируется. Добыча этого ресурса осуществляется посредством бурения нефтяных скважин – специальных горных выработок в форме цилиндра, узких в диаметре и весьма глубоких.
Нефтяная скважина – это один из видов горных выработок, имеющий круглое сечение. Диаметр скважин колеблется в пределах от 75 до 400 мм. Особенность выработки в том, что в нее не может проникнуть человек, но, кроме непосредственно скважины, она также имеет колодец и шахту, куда есть доступ рабочим. Подобные скважины предназначены, прежде всего, для добычи нефти, но также с их помощью получают попутный нефтяной газ, образовывающийся в местах залежей «черного золота».
Большая часть скважин имеет вертикальное строение, в редких случаях бурение может проводиться под заданным углом.
Конструкция нефтяной скважины имеет три части:
– верхнюю – устье;
– нижнюю – забой;
– среднюю – ствол, образованный уходящими вниз стенками.
Нефтяная скважина – сложное капитальное сооружение, чье построение ведется в несколько этапов:
- Последовательное бурение горных пород.
- Удаление природного материала, образовавшегося при бурении.
- Дополнительные работы по укреплению стенок (проводятся при необходимости).
Непосредственно добыча нефти из нефтяных скважин также проводится двумя способами:
– фонтанированием – если нефтяные пласты обладают избыточным давлением, углеводороды в виде фонтана поднимаются на поверхность;
– нагнетательным – в скважины подается вода, газ, смеси на основе воздуха и прочие вещества и материалы для искусственного создания избыточного давления.
Разработка нефтяной скважины – длительный организационный процесс, требующий не только серьезных финансовых вложений, но и знаний, умений и опыта.
Устройство и схема
На схеме показаны водяные пласты. Верховодка подпитывается осадками и залегает на глубине до 10 метров. Качество воды позволяет сразу ее использовать для питья. Источник с межпластовыми водами делается самостоятельно. Чтобы получить более качественную воду, изготавливается артезианская скважина.
Согласно СНиПам и установленным нормам источник защищается от любого рода загрязнений. От септика расстояние 15 метров. Выгребные ямы минимум за 50 м. От складских помещений, промышленных предприятий более 100 метров. Также учитывается расстояние от соседнего источника, жилых построек, курятников и хлевов.
Что такое скважина
Перед тем, как разбирать, какой глубины должна быть скважина на воду на загородном участке, нужно определить, что это такое. Итак:
- Она является одним из видов колодца.
- Она представляет собой трубный колодец.
- Он имеет небольшой диаметр, но может иметь большую глубину, смотрите фото.
Скважина на воду
Рассмотрим:
- Она может быть разной, которая предназначается для различных нужд.
- Есть такие: для стирки, для полива, для обеспечения водой (питьевой) и так далее.
- От этого и зависит глубина конструкции.
- Есть такие, которые можно использовать не круглый год.
- Например, они могут быть сезонные, которые используются только в определенное время года.
- Есть и те, которые могут применяться на участке круглый год.
https://youtube.com/watch?v=o0rsERldJTI
Отличительные черты метода
Использование скважин в качестве автономного источника питьевой воды довольно старый и проверенный способ. Наряду с традиционными, порой дорогостоящими технологиями, метод гидробурения можно заслужено назвать экономным и универсальным.
Популярные способы бурения скважин рассмотрены в другой нашей статье.
Этот достаточно простой способ пробить скважину имеет некоторые нюансы, игнорирование которыми может свести на нет все ваши старания. Суть его заключается в комплексном подходе.
Здесь сочетаются два основных процесса – это непосредственное разрушение пород буровым инструментом и вымывание наружу выбуренных фрагментов грунта рабочей жидкостью. То есть, на породу оказывается воздействие бур и давление воды.
Необходимую для погружения в грунт нагрузку дает вес колонны буровых штанг и специальная буровая оснастка, закачивающая промывочную жидкость в тело образующейся скважины.
Промывочный раствор является смесью мельчайших частиц глины и воды. Затворяют ее в консистенции слегка гуще, чем чистая вода. Из приямка буровой раствор забирает мотопомпа и под давлением направляет в скважинный ствол.
Простота метода гидробурения, доступность технологии и быстрота исполнения сделали его таким популярным в среде самостоятельных владельцев загородных участков
Вода в схеме гидробурения выполняет одновременно несколько функций:
- вымывает выбуренные частички разрушенного грунта;
- выносит вместе с течением отвал на поверхность;
- охлаждает рабочие поверхности бурильного инструмента;
- при движении шлифует внутреннюю поверхность скважины;
- укрепляет не закрепленные обсадкой стенки скважины, уменьшая риск обрушения и заполнения отвалом ствола.
По мере заглубления буровую колонну наращивают штангами – отрезками ВГП трубы длиной по 1,2 – 1,5 м, Ø 50 – 80 мм. Количество наращенных штанг зависит от глубины залегания водоноса. Ее можно заранее определить в ходе опороса соседей на предмет отметки зеркала воды в их скважинах или колодцах.
Предположительную глубину будущей скважины делят на длину одной штанги, чтобы вычислить, сколько штук надо приготовить для работы. На обоих краях каждой штанги необходимо сделать резьбу для свинчивания рабочей колонны.
Одну сторону надо оснастить муфтой, которую желательно приварить к штанге, чтобы не развинчивалась в стволе.
Технология гидробурения позволяет устроить источник технической воды на даче без привлечения буровой бригады
На практике гидробурение в чистом виде применяют редко, потому что нужен большой напор воды. Также тяжело бурить плотные глинистые слои. Чаще производят гидробурение с забурником.
Этот метод чем-то похож на роторное бурение, но без ротора. Для лучшей центровки скважины и легкого преодоления плотных участков используют лепестковую или конусообразную форму бура.
Вымыть и поднять из скважины с помощью воды увесистых камни и обломки тяжелых пород технически невозможно.
Добавление в рабочую жидкость абразива увеличивает скорость проходки за счет усиления разрушающего действия
Водоочистка
Наиболее часто встречающиеся в воде из скважин превышения нормативных показателей (ГОСТ «Питьевая вода») в Московской, Калужской и Тульской областях — по «железу» и «жесткости». Железо в воде (двух-, трехвалентное) дает специфический запах и цвет, кроме того на сантехнике появляется желтые («ржавые») разводы, полосы, а белое бельё может навсегда потерять свою белизну.
Превышение по жесткости связано с повышенным содержанием солей кальция и магния. Оно проявляется накипью в чайнике, а мыло и порошки плохо мылят.
На сегодняшний день «нормализация» этих показателей не является проблемой и выполняется с помощью систем водоочистки.
Как подобрать установку по очистке воды в загородном доме?
Чтобы система по очистке воды работала корректно, при подборе оборудования необходимо учесть следующие факторы:
Зачем нужны системы очистки воды?
Скважины под известняк
Это еще одно довольно популярное и хорошее решение. Они в полном объеме могут обеспечивать дома и дачные участки водой. Вода в этом случае располагается в пористых пластах известняка. Установка сетчатого фильтра здесь не требуется.
Глубина такого геологического разреза может достигать 240 метров. Но это допустимый максимум.
Для бурения скважины применяется специальное оборудование
Главным недостатком такого типа является:
- Большое количество затрачиваемых материалов;
- Сложность бурильных работ.
За счет этих факторов увеличивается стоимость скважины. Кроме того, машины, имеющие буровые установки, должны иметь достаточное количества места для проведения работ, поэтому минимальный участок должен быть 6 на 4 метра. В добавок ко всему этому должен быть обеспечен соответствующий подъезд.
Ударный способ бурения нефтяных скважин:
Ударный способ бурения нефтяных скважин заключается в применении специального инструмента – долота. Последний представляет собой буровой комплекс, состоящий из канатного замка и ударной штанги. Долото подвешивается на канате, перекинутом в блок, который устанавливается непосредственно на буровой мачте. Разрушение горных пород выполняется возвратно-поступательными движениями долота, а приводит его в действие специальный буровой станок. Во время бурения долото совершает вращательные движения (повороты), благодаря чему ствол и получает форму цилиндра.
В процессе битья образуется разрушенная горная порода, удаление которой из ствола проводится при помощи желонки. Она представляет собой длинное ведро, на днище которого расположен клапан. Перед очисткой шурфа из него вынимают долото, следом опускают желонку и внизу открывают клапан. Когда ведро заполнится водой с кусочками грунта, клапан зарывается и ведро поднимается наверх. После достаточного очищения ствола бурение продолжают.
5-й вариант: телескопическая конструкция
- В процессе бурения встречаются породы, существенно затрудняющие работы (сыпучие грунты, валуны, окремненные известняки и другие).
- Известняк водоносный, напорный. Уровень воды в скважине выше уровня известняка.
- Требуемая производительность источника – для водоснабжения частного дома.
Используется телескопическая конструкция водоскважины (Рисунок 5). Это происходит в случаях, когда на пути бурового инструмента встречаются геологические трудности: валуны, сыпучие грунты, окремненный известняк и другие. Поэтому до этого момента скважина обсаживается начальной стальной обсадной трубой (133 мм или 159 мм). Далее происходит переход на бурение и обсадку стальными трубами меньшего диаметра, которые устанавливаются на известняк. В известняке водоскважина не обсаживается и остается открытый ствол, который и служит водопритоком.
6-й вариант: телескопическая конструкция
- В процессе бурения встречаются породы, существенно затрудняющие работы (сыпучие грунты, валуны, окремненные известняки и другие).
- Известняк водоносный, но не напорный — уровень воды в стволе источника ниже уровня известняка.
- Требуемая производительность скважины – для водоснабжения загородного дома.
Применяется телескопическая конструкция скважины (Рисунок 6). Как в предыдущем варианте до геологических осложнений водоскважина обсаживается начальной стальной обсадной трубой 133 мм или 159 мм. Далее происходит переход на бурение и обсадку стальной колонной меньшего диаметра, которая уже ставятся на известняк. В известняке, устанавливают дополнительную колонну, состоящую из обсадных труб еще меньшего диаметра, в которую уже будет устанавливаться насос. Водоприток в данном случае — открытый ствол или перфорационные отверстия обсадной трубы.
В статье рассмотрены основные, часто применяемые при бурении конструкции артезианских скважин. На самом деле конструкций больше. Каждая вариация применяется в конкретном случае индивидуально.
Песчаные скважины
Такой источник прост по своей конструкции и не требует длительного времени на монтаж. Скважины ориентированы на добычу воды в рыхлых межпластовых водоносных слоях. Как правило, это песок, галечник, гравий . Вскрытое месторождение используют для автономного водоснабжения загородного дома. В зависимости от глубины нахождения горизонта песчаные скважины делят на два вида:
- На мелкий песок – до 40 метров.
- На глубокий песок (песчаник) – от 40 до 90 метров.
По своей конструкции скважины, обустраиваемые на песчаных горизонтах, представляют собой ствол, в котором находится стальная или пластиковая обсадная труба диаметром более 10 см. Нижняя труба имеет перфорацию для просачивания влаги, а дно оснащают фильтрующей сеткой. Проходка породы выполняется шнековой бурильной установкой. Подъем воды осуществляется посредством погружного насоса.
Преимущества
- Достаточна глубина для получения чистой воды, по сравнению с перечисленными выше источниками.
- У скважин на глубокий песок стабильный объем.
- Химический состав воды в песчаниках вписывается в санитарные нормы.
- Высокая производительность от 1 до 2 м3/ч.
- Для вскрытия водоносного пласта не требуется разрешений.
- Время проходки с установкой обсадной трубы занимает не более 2-х дней.
- Срок эксплуатации таких водяных скважин до 30 лет.
Недостатки
- Объем воды у скважин на мелкий песок более зависим от уровня осадков.
- Химический состав воды из неглубоких источников не постоянен и чувствителен к антропогенным и техногенным факторам.
- Наличие мелкозернистого песка способствует заиливанию скважины.
Бурение скважин на несколько домов (сооружений)
Бурение одной обычной (133 мм металл + 117 мм пластик) скважины на несколько домовладений возможно. Воплощение этой идеи имеет ряд особенностей, требований и рисков, но потенциальная возможность уменьшить расходы на скважину в 2-4 раза, разделив ее стоимость на несколько владельцев, часто может быть стимулом для проработки этого решения.
Всё множество вопросов, связанных с таким проектом, можно разделить на три группы:
- Вопросы взаимоотношений между будущими пользователями скважины;
- Особенности конструкции скважины;
- Особенности обустройства скважины оборудованием и ввод в дома.
Вопросы взаимоотношений между будущими пользователями скважины
Как показывает опыт, часто задумка о совместной с соседями скважине не преодолевает именно этот этап. Тут стоит упомянуть, что существуют практические решения, регулирующие доли потребления электроэнергии и ресурса скважины, а итоговый результат может помочь сообща сэкономить.
Особенности конструкции скважины
Совместное использование скважины имеет два существенных отличия. Первое — требуемый дебит скважины, второй — характеристики (параметры) насоса, способного поднять этот дебит на поверхность. В среднем водопотребление одного домохозяйства из 4 человек составляет 1-1,5 м3/ч с учетом пиковых нагрузок. То есть двум или трём таким домохозяйствам в пиковые часы требуется соответственно 3 и 4,5 м3/ч. До недавнего прошлого увеличение требуемого дебита от скважины до величины 4-7 м3/ч требовало установки насоса диаметром не менее 6 дюймов (150 мм), что влекло за собой увеличение диаметра эксплуатационной колонны труб до 219 мм, а следовательно — значительное увеличение стоимости скважины. Сегодня насосы диаметром 3 дюйма (75 мм) способны поднимать до 5–7 кубических метров в час с глубин 40-70 метров. А 4-хдюймовые (100 мм) насосы, работающие от одной фазы, способны дать до 10 кубов с этих глубин. При наличии 3 фаз возможности 4-х дюймовых насосов вырастают в разы, и иногда даже на порядок. Следует заметить, что региональные питьевые водоносные горизонты в известняках (Подольско-Мячковский, Каширский, Алексинско-Протвинский и др.), распространенные на территории Московской, Тульской и Калужской областей в большинстве случаев имеют значительную водообильность. Однако, при проектировании таких скважин следует провести работу по изучению гидрогеологических архивных материалов по близлежащей территории, а после бурения проверить опытной откачкой. Но даже самая тщательная проработка архивных материалов дает именно прогноз. И только после опытной откачки окончательно становится известен дебит конкретной скважина.
Особенности обустройства скважины, оборудования и ввода в дома
Есть две основные особенности обустройства скважин на несколько домов. Первая обуславливается режимом работы скважины: он характеризуется как постоянный, с относительно высоким дебитом, приближенный к режиму работы промышленных скважин. Для надежной и бесперебойной эксплуатации таких скважин требуется установка оборудования с повышенным запасом износоустойчивости
Например, важной в этом случае технической характеристикой насоса является его ограничение по количеству запусков в час. Эта величина у большинства насосов колеблется в диапазоне от 20 до 30 включений в час
Нарушение этого ограничения быстро приводит к выходу из строя насоса. Однако, некоторые бренды насосов (например, «Grundfos») имеют модуль плавного запуска, исключающего данное ограничение. Гидроаккумуляторы и реле давления для подобных условий работы также следует подбирать с повышенным ресурсом.
Второй особенностью обустройства таких скважин является схема электропитания и регулировка разводки во все дома из кессона скважины.
Учет этих нюансов обеспечит надежную и бесперебойную работу скважины десятилетиями. «Московская Буровая Компания» имеет опыт бурения и обустройства подобных скважин.
Фильтр
Скважинный фильтр – основное устройство, обеспечивающее качество воды из нее. И вместе с тем – наиболее подверженный износу ее узел, поэтому к выбору скважинного фильтра нужно отнестись со всей ответственностью.
Артезианскую воду забирают без фильтрации. Для скважины на известняк чаще всего достаточно простого решетчатого фильтра в виде перфорации на нижнем колене обсадки; она же послужит основой фильтра скважины на песок. Требования к перфорации таковы:
Диаметр отверстий – 15-20 мм, до 30 мм смотря по грунту.
Скважность фильтра (отношение общей площади отверстий к площади занимаемой ими поверхности) – 0,25-0,30, для чего расстояние между центрами отверстий берут в 2-3 раза больше их диаметра.
Расположение отверстий – поперечными рядами в шахматном порядке.
Общая площадь всех отверстий – не менее площади поперечного сечения просвета обсадной трубы.
Устройство фильтров скважин на песок
Для скважины на песок необходима еще, во-первых, гравийная засыпка; в данном случае именно она обеспечивает долговременное качество воды, как и в колодце. Ввиду этого в продаже имеются скважинные фильтры со слоем гравия, включенным в состав конструкции. Худа от них не бывает, но ствол скважины нужен большего диаметра, что затрудняет проходку, и без внешней засыпки скважина все равно быстро заиливается.
Далее, если следовать току воды, идет та же перфорированная труба, но теперь она будет несущим элементом, воспринимающим давление породы. Чтобы песок, который гравий плохо задерживает, не испортил весь водоводный тракт, нужен еще песочный фильтр. Он может быть внешним или наружным (слева на рис.) либо внутренним (справа там же). У внешних фильтров преимуществ три: минимальные диаметр и заиливание скважины и глубина установки насоса. Но они легко повреждаются при монтаже обсадки, неремонтопригодны и дороги, т.к. вследствие последнего обстоятельства должны выполняться из очень качественных материалов: сплавы на сетку и проволоку наружных скважинных фильтров стоят дороже серебра.
При установке насоса в скважину с внутренним фильтром ее дном считается его верхний обрез, поэтому объем однократного отбора воды серьезно снижается. Болезнь всех внутренних фильтров – усиленное заиливание скважины из-за просачивания воды в зазор между фильтром и обсадной трубой. Также вследствие этого срок службы фильтра сокращается, а износ насоса усиливается, т.к. в него попадает песок. Нередко поэтому насос помещают в отдельную трубу, насаженную на выход фильтра, что опять-таки требует увеличения диаметра скважины.
Самодельный песочный фильтр
Оптимальный вариант – присоединение насоса непосредственно к выходному патрубку фильтра, тогда и заиливание, и запесочивание прекращаются. Но для этого нужен центробежный насос с заборным патрубком на днище, что намного его усложняет и удорожает, а напор вибрационных часто оказывается мал для скважин на песок.
Фильтрующие элементы песочных фильтров иногда делают самостоятельно из ПВХ труб, нержавеющих пружин и полимерной сетки, см. рис. слева, но фильтруют они плохо и служат недолго. Лучше взять хороший покупной фильтр, уж больно тяжелы условия его работы, а вынуть его, как говорится, целое дело. В таком случае возможны в основном 3 варианта, см. рис:
Современные скважинные фильтры
- Полимерный наборно-кольцевой фильтр. Дешевле прочих, но служит меньше и склонен к заиливанию, зато ремонтопригоден: можно поднять и перебрать, заменив плохие кольца. Требует увеличенного диаметра скважины;
- Трубчато-проволочный с обмоткой из профилированной проволоки. Немного дороже полимерного, но служит долго и не заиливается. Для ремонта не нужна переборка, достаточно промыть наверху. Был бы оптимальным, если бы не одно «но»: неоднократно отмечены случаи жульничества и производителей, и торговцев, и буровиков – как полностью нержавеющие подаются фильтры, в которых продольные стержни сделаны из обычной оцинкованной проволоки. Проверить, не разломав фильтр, невозможно, но в воде вскоре появляются вредные примеси, а затем стержни полностью ржавеют, обмотка сползает, и весь фильтр приходится менять.
- Безопорные сварные фильтры, проволочные и щелевые. Были бы идеальными (последние выдерживают и осадку в ствол снаружи на трубе), если бы не цена: делаются из той самой профилированной нержавеющей проволоки, что стоит примерно как серебро.
Полезные советы
При установке скважины любого вида учтите следующие моменты:
Водоносные слои располагаются на разной глубине
Скважина должна забирать воду из какого-то одного и сама уходить в один слой, неважно какой глубины, но не пронизывать несколько. В противном случае разная по химическому составу вода (насыщенная разными минералами) может смешиваться и на выходе получится опасный для здоровья коктейль.
При выборе места для своей скважины старайтесь отступать от опасных точек с «биологическими отходами» как можно дальше
Между возвышенностью или низиной для скважины выбирайте возвышенность.
От фундамента жилого дома тоже надо отступить чем дальше, тем лучше. Ни к чему подвергать конструкцию лишней нагрузке – даже минимальное движение почвы (а вы все-таки углубляетесь в землю при бурении) нежелательно возле фундамента.
Мощность насоса обязательно должна соответствовать производительности вашей скважины. Если выбрать оборудование мощнее, оно сразу выкачает всю воду, новая не успеет набраться и на выходе вы получите сначала мутную жижу с землей, потом засор, а то и полный выход оборудования из строя.
По дебиту скважины делятся:
- низкодебитные — до 20 м3/сутки;
- малодебитные — 20 — 100 м3/сутки;
- среднедебитные — 100 — 500 м3/сутки;
- высокодебитные — более 500 м3/сутки.
Различают 3 основных способа добычи нефти:
- Насосная добыча — наиболее распространенный способ добычи нефти с помощью штанговых скважинных насосов и погружных центробежных электронасосов.
- Фонтанная добыча — способ, при котором подъем жидкости или газа на поверхность происходит под действием пластовой энергии.
- Газлифтная добыча — способ, при котором подъем жидкости на поверхность происходит за счет пластовой энергии и энергии сжатого газа, подаваемого в скважину с поверхности.
Классификация по назначению
Поскольку скважина представляет собой выработку пространственной ориентации, то длина ее значительно превышает диаметр.
Основная часть скважины находится под землей, поэтому не занимает много места на участке
Классификация назначения источника:
- Поисковые;
- Опорные;
- Картировочные;
- Эксплуатационные;
- Разведочные;
- Инженерно-технические;
- Структурные.
Бурение может проводится различными способами. Это может быть ударный, вибрационный или вращательный метод. Чаще всего, чтобы пробурить скважину, используют несколько способов или комбинируют их при разных этапах работ.
Так, вибрационный метод подходит для рыхлых почв, а вот для сложных грунтов применим комбинированный. Картировочные создаются, чтобы установить наличие воды, или для определения геологической обстановки. Для таких выработок обязательно применяют трубы, которые позволяют предотвратить обрушение рыхлых грунтов.
Разведочные представляют собой источники, имеющие большой диаметр и предназначенные для гидрологического исследования всех разновидностей водоносных горизонтов. Эксплуатационными водозаборами называют те источники, которые были переданы в эксплуатацию.
