Что такое водяная скважина: устройство и конструктивные особенности
Содержание:
- Основные способы бурения скважин под воду
- Типы скважин по профилю
- Площадка для бурения
- Виды скважин на воду
- Какие источники под землей
- Схема подключения насосной станции к колодцу на даче
- Бурение скважины
- Специфические виды скважин на воду
- Охранные зоны скважин
- Какая глубина у артезианской скважины
- Какая технология используется чаще всего
- Какие источники под землей
- Понятие о скважине
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.
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.
Площадка для бурения
Для размещения бурового оборудования нужно место. На «пустом» участке проблем с этим не будет, а вот если участок облагорожен, имеет специальные насаждения, деревья или строения, нужно подумать, как лучше разместить буровую машину.
Основные требования к технологической площадке таковы:
- Свободная площадка с границами 4 × 12 метров;
- Проезд шириной 3 м;
- Наличие ворот приветствуется, но иногда оказывается проще демонтировать 1 — 2 секции забора;
- Буровая мачта (высотой около 10 метров) не должна задевать провода ЛЭП и ветви деревьев;
- Уклон участка — не более 15 градусов;
- Расстояние до дома — не менее 3 м.
Место бурения определяется специалистом во время осмотра участка. А так как вы уже знаете требования к технологической площадке, то можете поделиться с ним своими соображениями. Удалось наладить «конструктивный диалог» — перед Вами адекватный подрядчик.
Виды скважин на воду
Постоянный, бесперебойный и, главное, автономный источник воды имеют почти все владельцы дачных коттеджей. Разница в том, что их желания могут не совпадать. Одни предпочтительно устанавливают колодцы, а другие — скважины.
В зависимости от глубины отверстия их можно поделить следующим образом:
- Песчаная скважина. Такой вид является довольно популярным, так как цена установки невысокая. Тем более сделать её можно даже самостоятельно. Конструкция выглядит как сплошная колонна с фильтром на дне. Приплыв воды составляет от 5 до 100 метров кубических за 24 часа. Достаточно пробурить 10 метров при самостоятельном установлении. А если используется машина, тогда 30 метров. Для выкачивания воды устанавливается ручной насос. Максимальная продолжительность работы до 15 лет.
- Артезианская скважина. Этот вид в намного меньшей мере пользуется спросом у населения. Причиной этому может быть цена оборудования и необходимость брать в местных разрешительных органах согласование проекта. Конструкция тоже более сложная, чем у песчаной скважины. Она имеет две колонны — осадную и рабочую. Первая монтируется до известняка, а вторая — в известняке. Эта конструкция максимально может дать 40 кубов воды за час в зависимости от диаметра трубы. Длина трубы может составлять до 320 метров, а выполнить такие работы под силу только специализированной технике.
Какие источники под землей
Геологические разрезы по земельным участкам неодинаковы, но закономерности по водоносным слоям существуют. С углублением от поверхности в недра подземная вода становится чище. Водозабор из верхних уровней обходится дешевле, им пользуются собственники частного жилья.
Верховодка
Водный ресурс, находящийся в земле недалеко от поверхности над водоупорным слоем горных пород, называется верховодкой. Водонепроницаемые грунты имеются не на всех территориях, не всегда удается найти подходящий участок для организации неглубокого водозабора. Над такими линзами фильтрационный слой отсутствует, вредные вещества, органические и механические примеси с дождем и снегом проникают в грунт и примешиваются к подземному водоему.
Верховодка характеризуется такими показателями:
- Глубина залегания. В среднем 3-9 м в зависимости от региона. Для средней полосы — до 25 м.
- Площадь пластов — ограниченная. Проявления встречаются не в каждой местности.
- Подпитка запасов осуществляется за счет осадков. С нижележащих горизонтов водопритока нет. В засушливые периоды уровень воды в колодцах и скважинах на верховодку падает.
- Использование — для технических нужд. Если в составе отсутствуют вредные химические загрязнители, системой фильтрации вода улучшается до питьевой.
Верховодка хорошо подходит для полива огорода. При бурении неглубоких скважин можно сэкономить: проходка доступна для самостоятельного выполнения. Вариант — устройство колодца с укреплением его стенок бетонными кольцами. Не рекомендуется делать водозабор из верхних залежей, если недалеко от земельного участка используют удобрения, располагается промышленная зона.
Грунтовка
Верховодка — ресурс пропадающий, в отличие от грунтовки, являющейся первым постоянным подземным водохранилищем. Извлечение из недр верховодки осуществляется преимущественно посредством колодцев, для забора грунтовки бурятся скважины. Эти типы подземной воды имеют схожие характеристики по глубине залегания — <25 м и в зависимости от количества выпадающих дождей.
К особенностям грунтовой разновидности относятся:
- Фильтрующий слой горных пород. Его толщина 7-20 м, он распространяется непосредственно до пласта, расположенного на водонепроницаемой платформе скального грунта.
- Применение в качестве питьевой воды. В отличие от верховодки, для которой используется многоступенчатая система очистки, удаление механических примесей из грунтовки делают скважинным фильтром.
Подпитка грунтовой воды стабильна на территориях, покрытых лесами и регионах с умеренным климатом. В засушливых районах летом влага может исчезать.
Источники между пластами
Схема подземных вод.
Название второго постоянного источника воды — межпластовый водоносный горизонт. На этот уровень бурятся скважины на песок.
Признаки линз, перемежаемых горными породами:
- вода напорная, поскольку принимает на себя давление окружающих горных пород;
- продуктивных водоносов несколько, они рассредоточены по глубине в рыхлых грунтах от верхнего водонепроницаемого слоя до нижней подстилающей подушки;
- запасы отдельных линз ограниченные.
Качество воды в таких залежах лучше, чем на верхних уровнях. Глубина распространения — от 25 до 80 м. Из некоторых пластов на земную поверхность пробиваются родники. Вскрытая на большой глубине подземная вода за счет напряженного состояния жидкости поднимается по стволу скважины на привычную близость к поверхности. Это позволяет осуществлять водозабор центробежным насосом, установленным на устье выработки.
Межпластовая разновидность подземных вод популярна при обустройстве водозаборов для загородных домов. Дебит песчаной скважины — 0,8-1,2 м³/час.
Артезианская
Другими особенностями артезианских горизонтов являются:
- Высокая водоотдача — 3-10 м³/час. Этого количества хватит, чтобы обеспечить несколько дачных домов.
- Чистота воды: проникая в недра через многометровые слои грунта, она полностью освобождается от механических и вредных органических примесей. Вмещающие породы обусловили второе название водозаборных выработок — скважины на известняк. Утверждение относится к пористым разновидностям камня.
В промышленных масштабах добыча артезианской влаги осуществляется в коммерческих целях — для продажи питьевой воды. На территориях, расположенных в низинах, есть вероятность обнаружить напорную залежь на глубине 20 м.
Схема подключения насосной станции к колодцу на даче
Насосную станцию можно разместить внутри колодца, если там предусмотрено для этого место, кроме этого, для нее часто отводят подсобные помещения в самом доме или же в комнате
Обратите внимание на глубину, на которой будет находиться трубопровод. Трубу требуется не только утеплить, но и разместить ниже глубины промерзания почвы, чтобы в холодное время года вода в ней не замерзала
Для того чтобы система работала правильно, нужно выбрать не только тип насоса, но и глубину, на котором он будет работать. Чем глубже источник воды и дальше находится от строения, тем мощнее должен быть сам насос. На конце трубы должен стоять фильтр, он находится между трубой и насосом, защищает последний от попадания в механизм мусора.
На устройствах обычно пишут, на какую глубину они рассчитаны, однако стоит брать более мощный, так как расчет ведется только от дна скважины до ее поверхности, не учитывая расстояние до строения. Высчитать несложно: 1 метр вертикального расположения трубы – это 10 метров ее горизонтального расположения, так как в этой плоскости подавать воду легче.
В зависимости от типа и мощности насоса напор может быть более сильным или слабым. Его тоже можно рассчитать. В среднем насос обеспечивает 1,5 атмосферы, однако это недостаточное давление для нормальной работы той же стиральной машины или гидромассажа, водонагреватель может требовать температуру выше.
Для того чтобы контролировать давление, аппаратура оснащается барометром. В зависимости от параметра давления рассчитывается и размер аккумулирующего бака. Важную роль играет и производительность станции. Этот параметр говорит о том, сколько кубометров в минуту способен подавать насос. Рассчитывать нужно, исходя из пикового потребления воды, то есть когда все краны в доме открыты или работает несколько электроприборов потребителей. Для того чтобы высчитать, какая насосная станция для дачи в колодец подойдет, необходимую узнать производительность. Для этого нужно сложить количество точек подачи воды.
С точки зрения электропитания удобнее использовать те системы, которые питаются от сети 22 Вольт. Некоторые станции эксплуатируются фазы 380 V, однако такие двигатели удобны не всегда, потому что трехфазное подключение доступно далеко не в каждом доме. Мощность бытовой станции может разниться, в среднем это 500-2000 Вт. Исходя из этого параметра выбирают УЗО и иные приборы, которые будут работать совместно со станцией. Для того чтобы конструкция не перегрелась, многие производители устанавливают автоматику, которая будет отключать насосы в случае аварийной нагрузки. Защита срабатывает и в том случае, если в источнике нет воды, когда происходят скачки напряжения.
Как рассчитать объем гидроаккумулятора?
От размера бака зависит то, насколько часто будет включаться мотор насоса. Чем он больше, тем реже установка работает, что позволяет сэкономить на электричестве, повысить ресурс системы. Слишком большой гидроаккумулятор занимает много места, поэтому обычно используют средний по габаритам. Он вмещает 24 литра. Этого хватит на небольшой дом, в котором проживает семья из трех человек.
Прицеп работы расширительного бака гидроаккумулятора
Если в доме проживает до 5 человек, то бак лучше установить на 50 литров, соответственно, если более 6, он должен быть не менее 100 литров. Стоит заметить, что стандартные баки многих станций вмещают 2 литра, такой гидробак может справиться только с гидроударами и поддержанием нужного напора, лучше не экономить и сразу же заменить его на большой. Именно количество пользователей воды в доме будет определять, какую насосную станцию выбрать для дачи.
Очистка воды
Не стоит забывать о том, что вода из скважины, даже если и пригодна для питья, может иметь примеси, например, песка, в нее могут попадать мелкие камни, разнообразный мусор, от которого можно избавиться, применяя специальную систему для очистки воды. Чаще всего применяются фильтры. Они ставятся снаружи для того, чтобы их было удобно менять. Они могут иметь разную фракцию и очищать воду в разной степени. На выходе используются фильтры глубокой тонкой очистки.
Модели
- Джилекс.
- Вихрь.
- Ergus.
- Зубр.
- Gardena.
- Wilo SE.
- Karcher.
- Pedrollo.
- Grundfos.
- Wilo.
- Тополь.
- Unipump.
- Aquario.
- Водолей.
- Biral.
- SFA.
- Vortex.
- Waterstry.
- Zota.
- Belamos.
- Pedrollo.
Перед тем как выбрать насосную станцию для дачи с колодцем, не будет лишним узнать, как обстоят дела с обслуживанием продукции выбранного производителя, есть ли ближайшие дилеры, которые могут предоставить запчасти.
Бурение скважины
Скважину на участке можно пробурить одним из методов бурения:
- Шнековым.
- Роторным.
- Ударно-канатным.
Отличаются технологии бурения между собой способами разрушения внутри скважины породы и вариантом извлечения из скважинного ствола грунта. Использование разного оборудования оказывает влияние на качество и стоимость сооружения устройств.
Что такое шнековое бурение
Самым дешевым и простым методом устройства скважины считается шнековое бурение. Технология проведения работ заключается в том, что классическим Архимедовым винтом, именуемым шнеком, производится выемка грунта.
Процесс напоминает бурение лунки для лова рыбы подо льдом любителями зимней рыбалки. Этот способ используется для бурения скважины глубиной не более 10 метров. Для промывки сооружения буровой раствор или вода не используются.
Шнековое бурение
Инструкция указывает, что такой метод без проблем можно использовать в сухих и мягких грунтах. Скальные, твердые породы, встречающиеся в процессе бурения, и плывуны бурению шнеком не поддаются.
Как изготовить из шнека от комбайна бур
Для бурения скважины под воду, со старых комбайнов шнеки можно использовать как буровой инструмент. После небольшой модернизации шнек от сельскохозяйственной машины превращается в достаточно пригодный бур.
Еще понадобятся трубы-штанги с нарезкой резьбы для увеличения высоты колонны для бурения.
Затем необходимо:
- Преобразовать нижний трубчатый конец в подобие винта. Для этого на расстоянии примерно 80 см от винтообразного конца привариваются два ножа с углом к горизонтальному направлению равным 25º.
- На верхнем конце бура устанавливается муфта с резьбой. Приваривают ее для того, чтобы можно было прикрутить штанги.
- На одну из них приваривается поперечная ручка. С помощью, которой будет завинчиваться шнек в землю. Все последующие штанги наращиваются между этой штангой и шнеком.
Что такое роторный способ бурения
Для бурения глубокой скважины роторным способом используется специальная бурильная труба. В ее полости погружается в скважину вращающийся вал, конец которого оборудован наконечником – долотом.
Долото
На долото создается нагрузка воздействием гидравлической установки. С помощью этого метода можно пробурить скважину на воду любой глубины. Большинство подобных сооружений выполняется роторным способом бурения.
Вымывание породы или грунта из скважины выполняется специальным бурильным раствором, подающимся в трубу одним из двух способов:
- Закачиванием насосом внутрь бурильной трубы, а затем выходящим самотеком раствором с породой наружу посредством затрубного пространства — прямая промывка.
- Попаданием в затрубное пространство самотеком, а затем выкачиванием из бурильной трубы насосом раствора с породой — обратная промывка.
Вымывание породы во втором случае позволяет получить выше дебит скважины. В этом случае более качественно удается вскрыть нужный водоносный слой.
Недостатком данной технологии является привлечение сложнейшего оборудования, что сильно увеличивает стоимость работ. При прямой промывке, сооружение скважины дешевле, поэтому владельцы частных домов чаще всего его заказывают для возведения конструкции на своем участке.
Что такое ударно-канатный способ бурения
Самый старый, трудоемкий и очень медленный способ бурения – ударно-канатный (см. Скважина ударно канатным способом своими руками: как устроить правильно). Но, с его помощью можно получить качественную скважину, готовую прослужить до полувека.
Технология заключается в следующем:
- Порода или грунт разбивается под действием тяжелого снаряда, который поднимается на определенную высоту, а затем с силой падает вниз.
- С помощью желонки разрушенная порода вынимается из скважинного ствола.
Установка для ударно-канатного бурения
Преимуществом метода бурения является то, что нет необходимости использовать во время работы воду или специальный бурильный раствор, что позволяет более точно вскрыть водоносный горизонт, и этим обеспечить максимальную величину дебита скважины и увеличить продолжительность срока ее службы.
К недостаткам метода относятся:
- Большая трудоемкость.
- Высокая стоимость бурения.
- Для выхода на второй и следующие водоносные горизонты нужна изоляция выше расположенных водоносов. Для этого используются дополнительные обсадные колонны, что увеличивает траты средств на приобретение труб другого большего диаметра.
- Увеличивается и объем работ, который должны выполнять специалисты.
Пробурили скважину, что дальше делать смотрим ниже.
Специфические виды скважин на воду
Существуют различные виды скважин:
- Сконструированная на плывуне может иметь углубление 40 метров. Применяется параллельное бурение с установкой обсадных труб. Такая конструкция позволяет получать больший объем воды, в отличие от стандартной конструкции.
- Геотермальная скважина бурится для извлечения воды из подземного горячего источника. Применяется для автономного отопления при обогреве жилья. К тепловому насосу горячая вода поднимается самостоятельно. Суть заключается в использовании горячей воды для обогрева помещения и слива ее обратно в источник. Таким образом помещение получает бесплатное отопление.
Как видим, основные виды скважин отличаются не только по своей конструкции и глубине, а также и по применению.
Охранные зоны скважин
Любое гидротехническое водозаборное сооружение имеет три пояса санитарно-охранных зон. Они позволяют уберечь водозабор от загрязнителей различного происхождения. Каждый из поясов имеет свои размеры и назначение:
- Первая охранная зона – это окружность, радиус которой равен 15-60 м. Этот пояс должен быть огорожен забором. В этом кольце нельзя возводить никакие сооружения, кроме тех, которые нужны для эксплуатации водозаборного сооружения.
- Вторая охранная зона позволяет защитить источник от бактериального загрязнения. В пределах этой зона запрещено размещать объекты, которые представляют потенциальную угрозу с точки зрения бактериального загрязнения. К таким объектам относятся выгребные ямы, септики, навозные ямы, другие локальные очистные приспособления. Радиус этой зоны рассчитывается по специальной формуле и зависит от особенностей местности и глубины залегания вод.
- Назначение третьей зоны в защите сооружения от химического загрязнения. В пределах этого кольца запрещено строить склады горюче-смазочных веществ, ядохимикатов, а также хранилища для удобрений. Радиус зоны также рассчитывается по формуле и зависит от разных факторов.
Какая глубина у артезианской скважины
Глубина артезианских скважин может быть самой различной, и зависит, прежде всего, от характера и геологического строения горных пород, составляющих подземные пласты. Главное условие здесь – наличие верхней водоупорной прослойки, полностью изолирующей глубинные водоносные слои от проникновения верхних грунтовых вод. Они, как правило, загрязнены различными механическими взвесями, а также химическими элементами, попадающими в почву в виде канализационных стоков, с осадками и атмосферными выбросами.
Основные преимущества
Использование артезианских источников имеет целый ряд преимуществ перед применением поверхностных грунтовых вод:
- Чистота водоносного источника. Не загрязнённость его различными механическими и химическими примесями, в избытке содержащимися в верхних слоях почвы.
- Большой дебит водозаборной скважины. Это достигается благодаря значительному количеству подземных вод, содержащихся между двумя водонепроницаемыми горизонтами. Также немаловажную роль играет и значительное давление, под которым находится водоносный слой. В большинстве случаев, при бурении скважины, происходит самоизлияние воды на поверхность.
- Длительность эксплуатации. Благодаря большому объёму подземных источников, даже при высоких показателях расхода, они очень долго не истощаются. А при регулярном использовании, без допущения застаивания скважины, она может прослужить до 50 и более лет.
Минусов у подобного источника водоснабжения всего два:
- Большие глубины залегания, что повышает стоимость бурения.
- Необходимость официальной регистрации источника водоснабжения с вытекающими отсюда необходимостью получать разрешение на бурение, и уплачивать налоги за пользование государственными недрами.
Как узнать глубину залегания артезианских вод
Благодаря вышеперечисленным преимуществам, многие владельцы загородных домов или дачных участков желали бы обустроить на своей приусадебной территории артезианский источник. В связи с этим, возникает вопрос: на какой глубине залегает водоносный слой? Вопрос этот далеко не праздный, если учесть два фактора:
- Стоимость бурения за каждый пройденный метр. Обустроить же такую скважину своими силами, без привлечения специальной бурильной техники, не представляется возможным.
- Большой разброс возможных показателей залегания водоносных пластов, достигающий подчас сотен метров. Как уже упоминалось, в Подмосковье минимальный уровень нахождения артезианского бассейна может составлять 40 метров, а максимальный – превышать 200 метров.
Попытаться узнать более или менее точную величину залегания глубинных вод в районе нахождения земельного участка, можно несколькими способами:
- Обратиться к соседям по дачному или коттеджному посёлку. Вполне вероятно, что кто-то из них уже пробурил глубинную скважину, и сможет вас сориентировать относительно залегания водоносного горизонта.
- Навести справки у специалистов компаний, занимающихся бурением скважин в данном районе. В таких организациях обычно имеются карты-схемы, на которых обозначена глубина водоносных пластов в местах их обычной работы.
- Попытаться найти карту залегания глубинных вод в вашем районе самостоятельно. Сделать это можно через интернет, либо изучив специальную геологическую литературу.
- Обратиться в территориальное управление геологической разведки, с просьбой предоставить необходимые вам сведения.
Установив сколько метров составляет глубина водного горизонта, можно рассчитать и сметную стоимость буровых работ.
Какая технология используется чаще всего
Здесь всё зависит от проектной глубины скважины и состава почвы на участке. Исходя из данных геологоразведки, подбирают наиболее оптимальный способ. Также нужно понимать, как найти воду для скважины.
Для бурения артезианских скважин применяют роторный способ. Это метод наиболее обоснован экономически, экологически и дает скважины различной глубины и диаметра в рыхлых почвах со скальными вкраплениями.
Суть его заключается в следующем:
- На конце ротора, приводимого в движение двигателем внутреннего сгорания, располагается специальный бур. Он измельчает породу.
- В скважину подается вода под давлением. Она размывает почву.
- Далее вода выводится наверх по полому каналу ротора. Эту технологию еще называют «бурение с промывкой»
- После установки обсадной трубы большого диаметра, работа идет меньшим долотом-буром.
- По завершению буровых работ необходимо произвести т.н. «разглинизацию» скважины. Нужно это из-за того, что водно-глиняный раствор засоряет поры, по которым артезианская вода будет поступать в скважину.
Скважина дает вам возможность иметь на своем участке запас воды, для полива ваших растений в парниках из поликарбоната с открывающимся верхом, информацию о которых найдете тут.
Роторное бурение используется чаще всего.
Достоинства перед другими способами:
Какие источники под землей
Геологические разрезы по земельным участкам неодинаковы, но закономерности по водоносным слоям существуют. С углублением от поверхности в недра подземная вода становится чище. Водозабор из верхних уровней обходится дешевле, им пользуются собственники частного жилья.
Верховодка
Водный ресурс, находящийся в земле недалеко от поверхности над водоупорным слоем горных пород, называется верховодкой. Водонепроницаемые грунты имеются не на всех территориях, не всегда удается найти подходящий участок для организации неглубокого водозабора. Над такими линзами фильтрационный слой отсутствует, вредные вещества, органические и механические примеси с дождем и снегом проникают в грунт и примешиваются к подземному водоему.
Верховодка характеризуется такими показателями:
- Глубина залегания. В среднем 3-9 м в зависимости от региона. Для средней полосы — до 25 м.
- Площадь пластов — ограниченная. Проявления встречаются не в каждой местности.
- Подпитка запасов осуществляется за счет осадков. С нижележащих горизонтов водопритока нет. В засушливые периоды уровень воды в колодцах и скважинах на верховодку падает.
- Использование — для технических нужд. Если в составе отсутствуют вредные химические загрязнители, системой фильтрации вода улучшается до питьевой.
Верховодка хорошо подходит для полива огорода. При бурении неглубоких скважин можно сэкономить: проходка доступна для самостоятельного выполнения. Вариант — устройство колодца с укреплением его стенок бетонными кольцами. Не рекомендуется делать водозабор из верхних залежей, если недалеко от земельного участка используют удобрения, располагается промышленная зона.
Грунтовка
Верховодка — ресурс пропадающий, в отличие от грунтовки, являющейся первым постоянным подземным водохранилищем. Извлечение из недр верховодки осуществляется преимущественно посредством колодцев, для забора грунтовки бурятся скважины. Эти типы подземной воды имеют схожие характеристики по глубине залегания —
К особенностям грунтовой разновидности относятся:
- Фильтрующий слой горных пород. Его толщина 7-20 м, он распространяется непосредственно до пласта, расположенного на водонепроницаемой платформе скального грунта.
- Применение в качестве питьевой воды. В отличие от верховодки, для которой используется многоступенчатая система очистки, удаление механических примесей из грунтовки делают скважинным фильтром.
Подпитка грунтовой воды стабильна на территориях, покрытых лесами и регионах с умеренным климатом. В засушливых районах летом влага может исчезать.
Источники между пластами
Схема подземных вод.
Название второго постоянного источника воды — межпластовый водоносный горизонт. На этот уровень бурятся скважины на песок.
Признаки линз, перемежаемых горными породами:
- вода напорная, поскольку принимает на себя давление окружающих горных пород;
- продуктивных водоносов несколько, они рассредоточены по глубине в рыхлых грунтах от верхнего водонепроницаемого слоя до нижней подстилающей подушки;
- запасы отдельных линз ограниченные.
Качество воды в таких залежах лучше, чем на верхних уровнях. Глубина распространения — от 25 до 80 м. Из некоторых пластов на земную поверхность пробиваются родники. Вскрытая на большой глубине подземная вода за счет напряженного состояния жидкости поднимается по стволу скважины на привычную близость к поверхности. Это позволяет осуществлять водозабор центробежным насосом, установленным на устье выработки.
Межпластовая разновидность подземных вод популярна при обустройстве водозаборов для загородных домов. Дебит песчаной скважины — 0,8-1,2 м³/час.
Артезианская
Другими особенностями артезианских горизонтов являются:
- Высокая водоотдача — 3-10 м³/час. Этого количества хватит, чтобы обеспечить несколько дачных домов.
- Чистота воды: проникая в недра через многометровые слои грунта, она полностью освобождается от механических и вредных органических примесей. Вмещающие породы обусловили второе название водозаборных выработок — скважины на известняк. Утверждение относится к пористым разновидностям камня.
В промышленных масштабах добыча артезианской влаги осуществляется в коммерческих целях — для продажи питьевой воды. На территориях, расположенных в низинах, есть вероятность обнаружить напорную залежь на глубине 20 м.
Понятие о скважине
Скважиной называется горная выработка в земной коре, которая имеет малый диаметр по сравнению с ее длиной. Основание скважины (на поверхности) является устьем, дно скважины — забоем. Скважины делятся на две категории:
— разведочные (бурятся для подсчета запасов нефти на новом месторождении);
— эксплуатационные (для извлечения нефти из пласта).
Нефтяная скважина представляет собой капитальное сооружение, которое строится по заранее составленному тех. проекту. Основой проекта является конструкция скважины.
Под конструкцией скважины понимается то количество обсадных колонн, которые необходимо спускать в скважину для успешной проводки ее и последующей длительной эксплуатации. Понятие конструкции скважины также входят оптимальные высоты подъема цементного раствора в затрубном пространстве. Диаметр скважины должен быть минимальным, но вместе с тем достаточным для обеспечения спуска обсадных колонн на запроектированную глубину, а также для обеспечения надежной изоляции продуктивных пластов от водоносных горизонтов и от взаимного влияния пластов друг от друга. От выбранной конструкции скважины зависит скорость бурения, стоимость строительства скважины.
Конструкция скважины выбирается на основе факторов:
— геологических;
— технических и технологических;
— экономических.