Типы скважин по профилю
До достижения полезного ископаемого шахта может пересекать несколько слоев грунта
Важно правильно выбрать метод для бурения скважины. В зависимости от числа плоскостей, где шахта искривляется — могут быть следующие виды скважин:
- искривленные в плоскости;
- искривленные в пространстве.
Это зависит от изгиба шахты. В связи с этим, искривление в плоскости может иметь следующие разновидности:
- ровный столб, в нижней части заканчивающийся наклоном;
- S — образный изгиб;
- J — образная конструкция.
Указанные изгибы образуются в результате разной плотности слоев грунта. В свою очередь, искривление в пространстве может проявляться в более сложных геометрических формах при бурении нефтяных и газовых скважин. Шахты для воды в своем большинстве делаются прямыми, изгибы могут применяться для обхода скальных пород.
Нужно ли разрешение для СНТ?
Владельцы участков со скважинами, которые входят в садоводческое некоммерческое товарищество, часто интересуются попадают ли они под нововведения.
Отвечаем: Да.
Членство в СНТ формально не предоставляет никаких привилегий. Собственники таких участков обязаны оформить бурение и использование скважин на воду. Лицензии выдаются уполномоченной организацией в соответствующем порядке с предоставлением всей необходимой документации.
Не снимается необходимость в проведении установленных исследований, экспертиз, заключений, справок, расчетных и бухгалтерских документов. Помимо прочего понадобится также разработка проекта.
Так официальное разрешение на право пользования недрами должны оформить все пользователи — члены товарищества, юридические лица, частные предприниматели. Их права и обязанности вступают в действие с момента регистрации.
В КАКИХ СЛУЧАЯХ СТОИТ ВЫБИРАТЬ ФИЛЬТРОВУЮ СКВАЖИНУ
Как уже отмечалось ранее, фильтровая скважина не является источником высококачественной воды. Поэтому для пищевых целей потребуется обязательная установка нескольких фильтров. Однако установка фильтров не всегда необходима, если скважину “на песок” планируется использовать для других целей. Чаще всего такие скважины обустраивают на территории дач, где вода необходима для полива растений. В таком случае фильтровая скважина будет наилучшим способом водоснабжения.
Также скважина может использоваться и для бытовых нужд, поэтому ее обустройство на территории деревень и частных домов поможет владельцам сэкономить денежные средства, затраченные на централизованную систему водоснабжения. Однако даже в таких случаях рекомендуется установка хотя бы одного фильтра. Отсутствие фильтра в маленькой скважине очень быстро приведет к ее загрязнению.
При установке фильтров для песчаных станций необходимо учитывать несколько условий:
- Для песчаной станции подойдет исключительно сетчатый фильтр с мелкими фракциями ячеек. Если размер фракций будет больше, то фильтр не принесет никакой пользы.
- В основе фильтров должны лежать прочные нержавеющие материалы. Лучше всего использовать сплавы, поскольку другие материалы либо вредны для здоровья, либо имеют низкий срок годности.
- При установке фильтра обязательным условием является наличие отстойника – данный механизм необходим для сбора отфильтрованных объектов. Он должен быть выполнен из прочного материала ввиду выполняемых им функций.
- Выбор фильтров должен осуществляться профессионалами – они наилучшим образом смогут вычислить размер необходимой Вам сетки.
Фильтрованная скважина подойдет не только в тех случаях, когда в более глубоких источниках воды нет необходимости, но и когда они полностью отсутствуют. Поэтому для поставки воды наиболее эффективными будут насосы поверхностного типа. Если глубина скважины отличается большими параметрами, то вместо поверхностных насосов необходимо использовать насосы погружного типа. Подобные устройства более требовательны к внешним условиям. Во-первых, они всегда должны находиться под водой. В противном случае их ждет скорая поломка. Во-вторых, механизм должен иметь автоматическую защиту, которая обеспечит его отключение, если он окажется вне воды. Заниматься обустройством фильтровой скважины можно только в том случае, если Вы сможете обеспечить все необходимые условия.
Роторное бурение
Буровое долото
Для бурения таким способом используется непрерывно вращающееся долото и глинистый промывочный раствор. Долото разбивает породы, в том числе и скальные, на мелкие фрагменты, а раствор выносит эти куски грунта на поверхность.
Чтобы бурение было эффективным, требуется грязевой насос. Он будет перекачивать глинистый раствор и обеспечит его непрерывное поступление.
При роторном бурении может применяться обратная промывка. Она позволяет ускорять процесс. Водоносный пласт достигается гораздо быстрее и качественнее. При обратной промывке раствор подается в затрубное пространство, а возвращается по трубе.
У метода роторного бурения имеется несколько преимуществ. Помимо того, что этим способом можно бурить скальные породы, следует отметить более высокую скорость прохождения. Несколько ниже стоимость работ.
Среди недостатков метода отмечают сложности работы в холодное время года. Требуется утепление системы циркуляции промывочной жидкости. Пробу с водоносного слоя можно снять только после обсадки и пуска скважины. Известковые пласты загрязняются глиной и водой раствора.
Виды обсадных труб для скважины
Мы уже знаем, что обсадные трубы — это такие изделия, которые выполняют функцию армирующего материала, а работа всей системы будет зависеть от их качества.
Сегодня для обсадки каналов своими руками можно использовать разные типы труб. Наибольшее распространение получили металлические, пластиковые, а также асбоцементные изделия. Ответ на вопрос, какую обсадную трубу для скважины лучше применять, зависит от предполагаемых условий эксплуатации (в первую очередь, это склонность грунта к подвижкам) и объёма планируемого водозабора. Сортамент данной продукции регламентирован требованиями ГОСТ 632-80. Узнать, какими трубами для скважины лучше укреплять её стены, в том числе и своими руками, вы сможете, ознакомившись с ниже приведённой информацией.
Трубы металлические. Эти трубы обсадные лучше использовать для артезианских скважин и в целом для сооружений на известняк и песок. Данные изделия устойчивы к любым механическим нагрузкам и отличается хорошей прочностью.
Главное преимущество металлических обсадных труб — высокая прочность
Диаметр стальных обсадных труб колеблется в диапазоне 114≤D≤508 мм. При толщине стенки 5-6 мм они прослужат не меньше 50 лет. Ещё один плюс – это оснащение стальных труб резьбой. Если вы ищете ответ на вопрос, какая труба лучшая для скважины, используемой с целью организации постоянной бесперебойной подачи воды, в пользу выбора стальной обсадки говорит следующий фактор. Как известно, любая пробуренная магистраль может заиливаться. А восстановление её работоспособности путём применения бурового инструмента возможно только при стальных обсадных трубах. С изделиями из другого материала сделать это не доступно.
Однако, чёрной стали присущи серьёзные недостатки. Прежде всего, это коррозия, которая обусловливает появление в воде ржавчины. Впрочем, эта проблема является легко устранимой трудностью, которую можно решить применением современных фильтров. На этом фоне гораздо весомее выглядит другой недостаток металлической обсадной трубы для скважины: высокая стоимость данного изделия в толстостенном исполнении. Поэтому использовать стальную обсадку рекомендуется для обустройства глубоких скважин с большим эксплуатационным ресурсом. Выполнять бурение неглубокой скважины на песок с экономической точки зрения лучше с использованием более дешёвого материала.
Пластиковые трубы. Аналитики рынка отмечают возросшую популярность пластиковых труб для скважины. Скважины на воду, укреплённые данными изделиями:
- имеют продолжительный эксплуатационный ресурс;
- химически нейтральны;
- в отличие магистралей, оснащенных обсадными трубами железными для скважин, не подвержены воздействию коррозии;
- не требуют для обустройства значительных материальных затрат. Причём, независимо от того, какая используется труба – из ПНД, ПВХ или из полипропилена.
- лёгкость монтажа своими руками.
Использование пластиковых труб значительно удешевляет обустройство скважины
Пластиковые трубы отличаются малым удельным весом, и для удобства соединения, как правило, оснащаются резьбой. Полная картина типоразмеров обсадного трубного ПВХ проката представлена в таблице №1. Изучив её, вы узнаете, какие диаметры наиболее часто применяются для реализации пластиковой обсадки.
Таблица 1
| Диаметр номинальный, миллиметры | Длина трубы, миллиметры | Диаметр наружный, миллиметры | |
| Раструба | Трубы. | ||
200 | 3090 | 247 | 225 |
| 3090 | 241 | ||
175 | 3080 | 211 | 195 |
| 3080 | 205 | ||
150 | 3070 | 180 | 165 |
| 3070 | 176 | ||
125 | 5070 | 152 | 140 |
| 3070 | 152 | ||
| 5070 | 149 | ||
| 3070 | 149 | ||
| 2070 | 149 | ||
115 | 3070 | 137 | 125 |
| 5070 | 134 | ||
| 3070 | 134 | ||
| 5070 | 132 | ||
| 3070 | 132 | ||
| 2070 | 132 | ||
100 | 5070 | 132 | 113 |
| 3070 | 132 | ||
| 5070 | 125 | ||
| 3070 | 125 | ||
80 | 6000 | 101 | 90 |
| 3060 | 95 |
Помимо всего прочего, это, по сути, лучший стройматериал для создания фильтрующих колонн.
Из недостатков пластиковой обсадки стоит выделить слабую устойчивость к механическим нагрузкам. Повторно разбурить скважину такого типа очень проблематично, а иногда просто невозможно.
Асбестоцементные трубы. К основным преимуществам данных изделий относятся:
- стойкость к воздействию химически агрессивных сред;
- высокие антикоррозионные свойства;
- относительно небольшая цена.
Главный недостаток – повышенная хрупкость, ввиду чего без увеличения толщины стенки в данном случае не обойтись. Казалось бы, ничего страшного, ведь стоимость асбоцементной трубы невысока, поэтому толщину стенки можно и увеличить. Однако следует помнить, что такой обсадной трубе для скважины придётся бурить магистраль большего диаметра. А это ещё больше увеличит себестоимость монтажных работ.
Кроме того, сооружение фильтрующих колонн на базе асбоцементных труб не разрешается. Такую обсадку лучше применять для артезианских скважин на известняк глубиной до 100 метров.
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.
С какой глубины начинается артезианская скважина ↑
Артезианские горизонты залегают между водоупорными породами и находятся под напором. Благодаря этому они отличаются хорошей водоотдачей, а источники способны функционировать в течение 50 лет и более.
Глубина артезианской скважины зависит от гидрогеологических условий конкретной местности и может колебаться от 30-40 м до 200-250 м. Уровень воды в горизонтах не изменяется в зависимости от сезона, паводков, осадков и прочих природных явлений.
Из-за большой глубины артезианской скважины вода всегда кристально чистая. Она не загрязнена патогенными бактериями, но может содержать растворенные химические вещества в высокой концентрации и быть опасной для здоровья человека.
Среди самых распространенных загрязнителей воды – железо, изменяющее вкус и свойства воды. Поэтому после бурения скважины под артезианскую воду нужно сдать пробу на химический анализ. Если концентрация металла окажется слишком высокой, придется установить фильтр с обезжелезивающими картриджами.
По виду приводного устройства
Буровые машины бывают:
- Электрические. Работоспособность системы обеспечивается питанием от электрического генератора или электрической сети. Подобные машины применяются в основном для проделывания водозаборных скважин индивидуального использования.
- Электрогидравлические. Машины применяются для бурения скважин в твёрдых грунтах. Основными рабочими механизмами являются конусообразный цилиндр и диэлектрический держатель. Преимущественные сферы эксплуатации техники — строительство, разведывание месторождений, добыча полезных ископаемых.
- Дизель-электрические. Особенностью машины является независимая работа основных механизмов. В действие они приводятся электрическим приводом.
Данная техника способна бурить скважины для эксплуатационных и разведывательных работ.
Дизельные. Эти машины выпускаются преимущественно малогабаритными. Они обладают высокой степенью мобильности, а работоспособность обеспечивает мощный дизель.
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.
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.
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?
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.
Подробности
Как найти воду на участке
Выбирая подходящее оборудование для источника, проводят работы по разведке, чтобы определиться с местом постройки. Участок должен обеспечивать бесперебойный забор жидкости.
Выделяют два основных способа, как выбрать место:
1.С помощью горшка. Данный способ известен давно, его применяли в деревнях. Метод определения не требует денежных вложений. Потребуется горшок из глины, имеющий объем один литр с сухими гранулами силикагеля. Наполненный камушками горшок взвешивают, вес надо запомнить. Горшок оборачивают тканью, заглубляют в грунт примерно на полметра. Спустя сутки горшок изымают, взвешивают. Разница в весе покажет количество жидкости, которую забрали в себя камушки. Так горшок размещают в разных местах на участке, по весу определяют место, в котором вода располагается ближе к верхнему краю земли.
2.С помощью наблюдения. Чтобы не прибегать к услугам компаний для узнавания гидрологический особенностей участка, применяют метод наблюдения. В местах, в которых влага лежит высоко к поверхности, по утрам собирается туман. В теплый день над этим местом клубятся мошки.
Особенности устройства водозаборных источников
Перед строительством скважины необходимо сделать ее схему. Внешне это шахта в виде круга, но на практике это сложная конструкция, потому что нужно укрепить стенки скважины от разрушения. В этих целях применяют обсадную трубу. Скважины имеют простой принцип действия. В шахту опускают насос, с помощью которого забирают жидкость из скважины. Сам насос подводят к трубопроводу водоснабжения.
Схема, по которой проводят обустройство скважины:
1.Выбирают место под скважину.
2.Роют приямок, который имеет размер окружности около двух метров, глубину примерно два метра. Когда будет достигнут водоносный слой, стенки шахты укрепляют: бетоном или обшивкой из дерева. Это служит защитой от обрушения во время холодов.
3.В центр приямка ставят бурильное оборудование, пробивают скважину. В частном доме скважину делают своими руками, применяя треногу, желонку, трос и обсадную трубу.
Внимание! Производительность конструкции, тип почвы, глубина горизонта скважины влияет на выбор типа источника
Особенности пробивки скважины
Процесс ведут до того, как не достигнут нужную глубину, постепенно наращивая обсаду.
Внимание! Для бурения скважины можно нанять специализированную бригаду, которая с помощью спецтехники быстро пробурит скважину, но стоить это будет дорого
Фильтр из гравия
Гравием усыпают дно источника для защиты от проникновения в воду известняковых частиц с песком. Слой фильтра содержит среднего и мелкого размера частицы. Как правило, требуется около двух ведер гравия.
Монтаж гидрозатвора
Гидрозатвор устанавливают для защиты скважины от дождевой, талой воды. Его сооружают с помощью глины, которую выкопали, когда рыли шахту. В качестве арматуры применяется фибровая стружка, которую добавляют в глину около пяти процентов от всей смеси.
Глину следует развести, как густую сметану, добавить стружку, смешать. Далее этот раствор заливают в зазор вокруг обсады, который имеет коническую форму. Глина будет сохнуть одну неделю.
Фильтр на обсадной трубе
Фильтр устраивают на обсадной трубе снизу, пока ее не погрузили в почву. Следует просверлить отверстия сечением 3 миллиметра в 2 метрах от низа трубы. Намотать в этом месте проволоку плотным слоем, без нахлеста. Концы нержавеющей проволоки приваривают к трубе.
Другим способом организовать фильтр считается установка специальной сетки на конец трубы с отверстиями. Данный метод обойдется дешевле. Сетка прослужит около десяти лет, а из проволоки фильтр простоит до пятидесяти лет.
Способы бурения фильтровой скважины
Для бурения скважин глубиной до 50 метров используются два способа бурения: роторный и шнековый.
Роторный метод – это канатно-вращательное бурение. Его принцип заключается в разрушении буром пород при постоянной подаче воды. Бур вращает ротор, установленный на палубных двигателях буровой установки. Или можно обеспечить вращение от двигателя автомобиля, служащего площадкой для оборудования.
Ствола скважины укрепляются с помощью обсадной колонны. После их установки бурение продолжается меньшим шарошечным долотом, чем в начале процесса. Роторный метод можно использоваться и для прохождения через известняковые слои, но только при глубине скважины не больше 55 м.
Песчаные скважины также бурятся шнековым способом. Его используют для организации неглубоких источников водозабора в мягких суглинистых породах. Максимальная глубина – 50 метров. Шнек – это сварная конструкция из стальной трубы и ленты в форме спирали. Порода оставляется на поверхность к устью шнековым транспортером разрушается шнеком.
Шнек не годится для бурения твердых и сыпучих пород, так на нем установлены простые жестко зафиксированные резцы.
По окончанию процесса песчаной скважине требуется обязательная прокачка. Это необходимо для очистки воды от абразивных элементов, которые могут забивать фильтры и ломать насосы. Прокачивать нужно минимум два часа. После скважину можно подключать к системе водоснабжения.
Основные характеристики
В зависимости от назначения скважины потребуется анализ по ряду параметров, которые описывают уровень изобильности водоносного слоя, скорость восстановления водного ресурса после водозабора. Эти данные необходимы для выяснения того, сможет ли она полноценно решить задачу обеспечения водой в конкретном случае. В целом все виды водозаборов характеризуют по следующим параметрам:
- Пьезометрический уровень. Измеряется глубина от поверхности грунта до вскрытого водоносного горизонта.
- Уровень водопроводимости скважины измеряется кубометрами, которые способна выдать точка водозабора в течение 24 часов.
- Динамический уровень вычисляется во время активного использования скважины, проверяют и фиксируют уровень, на который поднимается вода по длине трубы.
- Установление показателя по статистическому уровню скважины происходит через час после прекращения водозабора. В этот период забойное давление приходит в баланс с давлением пласта, расположенного над водоносным участком, уровень воды фиксируется, она перестает подниматься.
- Исходя из статической и динамической характеристик скважины, вычисляют дебет точки водозабора. Рассчитывается как соотношение извлеченной воды и ее притока. Выясняют основную характеристику, показывающую, сколько воды способна давать скважина в конкретный временной период.
Как видите, виды водозаборных конструкций имеют свои плюсы и минусы. То, что подходит для большого селения, может быть неэффективным для частных лиц и наоборот. При выборе типа скважины необходимо учесть не только экономические особенности, но и геологические параметры, гидрогеологические условия.
Песчаные скважины
Схема песчаной скважины.
Бурятся шнековым способом — проходка осуществляется в мягких горных породах: суглинках, песке и галечнике. Диаметр выработки ≥100 мм.
По глубине различают песчаные скважины 2 типов:
- до 40 м — на слой верхнего залегания с дебитом 1 м³;
- 40-90 м — глубокие стволы с расходом воды в 2 раза большим.
В пробуренную выработку опускается обсадная колонна из металлических или пластиковых труб с фильтром в призабойной части скважины. Подъем воды производится погружным насосом.
Достоинства и недостатки
Основное преимущество — шнековый способ бурения, позволяющий построить скважину за 1-2 дня без особых усилий. Механизация всех операций обеспечивается конструкцией бурового станка на самоходном или передвижном шасси.
Другие достоинства:
- чистота воды;
- разрешение на строительство водозабора не требуется;
- срок эксплуатации — до 30 лет.
Недостатки отмечаются на скважинах малой глубины: зависимость дебита от осадков, чувствительность состава воды к загрязнениям поверхности на участке расположения выработки. Другой минус уже обозначен — склонность к заиливанию водоприемника.
Какой способ бурения выбрать?
Все рассмотренные способы механического бурения широко применяются для устройства водоносных скважин.
Подводя итоги, можно сказать, что:
- Колонковое бурение целесообразно использовать для проходки в пластичных глинистых грунтах. Колонковый способ подходит для устройства большинства водозаборных выработок, при необходимости используется в паре с ударно-канатным.
- Шнековое бурение по сфере применения схоже с колонковым методом. От него отличается некачественной очисткой ствола, требует обязательного использования желонки или долгосрочной промывки скважины перед эксплуатацией.
- Роторное бурение — оптимальный вариант для пробивки стволов скважин в скальных грунтах.
Стоимость разработки скважины с использованием того или иного метода бурения во многом зависит от того, какое оборудование применяется, а также от категорий пройденных пород по буримости.
Правильно выбранный способ бурения скважины поможет не только снизить временные затраты на бурение, но и позволит в будущем эксплуатировать водоисточник без проблем
Преимущество горизонтальных скважин
В настоящее время в нефтедобывающей промышленности наблюдается медленное истощение запасов и все большая их часть приходится на труднодосягаемые месторождения.
Сложность добычи в том, что они характеризуются высокой вязкостью нефти и шельфами морей. Анализ и эффективность применения горизонтальных скважин подтверждается запасами нефти, которые извлекаются в Западной Сибири и России, что примерно в общей сумме составляет 12 млрд. тонн.
Применение горизонтальных технологий во много раз увеличивает эффективность разработки запасов. Они подразумевают процесс бурения и, собственно, сами горизонтальные скважины. Имеют наиболее значительную протяженную зону.
При строительстве этих скважин используется зарубежное и российское оборудование, а главный показатель – эффективность. Максимально стараются использовать отечественное снаряжение, но в виду отсутствия некоторой необходимой продукции, приходится прибегать к покупке импортного.
Несмотря на то, что строительство горизонтальных скважин затратнее на 10-15%, чем вертикальных, их применение имеет немало преимуществ:
- уменьшение суммарного количества скважин на месторождениях;
- рост уровня извлечения нефти;
- привлечение в разработку новые залежи нефтяных пластов и высоковязкой нефти.
Гидравлический разрыв пласта (ГРП) – популярный метод, интенсивной добычи нефти при разработке низкопроницаемых коллекторов.
Многостадийный ГРП в горизонтальных скважинах (МГРП) – последовательное выполнение гидроразрывов пласта в одной скважине. Этот метод позволяет повышать уровень рентабельности от добычи нефти, в то время как, ГРП в наклонно направленных скважинах не дает должного объёма рентабельности в разработке.
МГРП делится на 2 вида: общая технология и технология применения пакерных компоновок. Продуктивность горизонтальных нефтяных скважин после ГРП значительно повышает уровень дополнительной добычи нефти и сокращает затраты на бурение.
Основная идея проведения ГРП состоит в изменении геометрии участка горизонтального ствола скважины и организации благоприятных условий для следующего ГРП.
Область применения нефтедобывающих скважин с горизонтальными окончаниями достаточно обширная. В нее входит упрощение добычи нефти из труднодосягаемых месторождений, разработка участков сложных пород и т.д.
Такого рода скважины разумно использовать для предварительной промысловой добычи из недр земли.
Перед осуществлением нефтедобычи проводятся следующие действия:
- Анализ и оценка целесообразности применения пластов. Для предварительной дегазации высокогазоносных угольных пластов бурение опережающих пластовых скважин – наиболее оптимальный способ понижения газовыделения в очистных забоях и промежуточных выработках угольных шахт. Подходящий диаметр дегазационных скважин равен 80 – 250 мм, а рациональная длина – от 5 до 250 м. скважин для заблаговременной дегазации угольных пластов.
- Обобщение условий применения и результативности использования горизонтальных скважин при разработке месторождений газа и нефти доказало, что нынешние технологии и специальное аппаратное обеспечение позволяют бурить скважины почти любой траектории с возможным люфтом не более 2м. Горизонтально разветвленные скважины по сравнению с вертикальными намного эффективнее. Использование таких скважин повышается при снижении мощности пласта и возрастании неоднородности его строения. Одна горизонтальная скважина способна заменить 5 вертикальных, а если учесть фактор неоднородности, то соотношение может быть 1:20.
- Прогнозирование возможности использования скважин для добычи метана из угольных пластов. Наиболее развивающимися углеметановыми месторождениями России являются Печорский и Кузнецкий угольный бассейны. Разработан целый комплекс подходов к вскрытию таких мест земли, которые осуществляют профили горизонтальных скважин.
Все перечисленные действия направлены на оценку возможности уместности освоения метаноугольных залежей. Так как задача сложная она требует еще более детального изучения газоотдачи пластов с применением скважин с горизонтальным стволом, при этом следует учитывать множество факторов.
Колодцы
Колодец один из самых популярных видов неглубоких скважин встречающийся повсеместно на частных подворьях. В былые времена стены колодца делали в виде деревянного сруба, что сказывалось на непродолжительных сроках его эксплуатации. Древесина большинства пород под воздействием влаги подвергается процессам гниения и разрушения. Единственным приемлемым вариантом, способным увеличить эксплуатационные сроки деревянных срубов колодезных шахт это использование древесины лиственницы или дуба. Данные материалы выдерживают десятилетия непрерывного воздействия водой. В наше время популярны колодцы из ЖБИ-колец метрового и полутораметрового диаметра. Конструкция колодца дает возможность водозабора верховодки. Неглубокие источники в отличие от скважин могут использоваться только для технических целей, полива грядок на огороде. Для питья в сыром виде такая вода не годится. При заглублении шахты не менее, чем на 15 метров, высока вероятность выйти на воду более высокого качества.
Технология строительства шахтного колодца заключается в последовательной установке бетонных колец друг на друга.
- 1-е кольцо устанавливается на почву, после чего внутри выбирается грунт. По мере выемки кольцо под собственным весом будет опускаться.
- 2-е кольцо устанавливается после полного погружения 1-го. Дальнейшая выемка грунта позволяет равномерно опуститься следующему фрагменту стены колодца.
- Последующие кольца устанавливаются аналогичным способом, пока шахта не углубится до водоносного слоя.
- Поверх шахты устанавливается оголовок, состоящий из одного заглубленного кольца и одного верхнего.
- Вокруг оголовка на расстоянии 0,6 м выбирается грунт на глубину до 1 метра от уровня почвы. Полость заполнятся глиной и уплотняется.
- Поверх глины, из песка отсыпается отмостка.
- Устанавливается крышка, препятствующая попаданию пыли и мусора.
Недостатки
Не лишены колодцы и недостатков. К таковым можно отнести:
- Временные и трудовые затраты.
- Нестабильный объем в периоды засухи.
- Объем воды в колодцах обычно нестабилен и носит посезонный характер. В весеннее время вода становится малопригодной для питья.
- Колодец требует регулярной очистки. Для этого его опорожняют с помощью насоса от воды и грязи.
- Существует прямая зависимость качества воды от сезонов и количества осадков.
- Воду из колодца требует обязательного кипячения.
