Нефть, газ, вода — это ценные продукты, которые уже многие десятилетия добываются из недр земли. В настоящее время места расположения артезианской воды, нефти, природного газа приравниваются к полезным ископаемым. Для того чтобы получить данное сырье, делают специальные сооружения, называемые скважинами. Виды скважин бывают самые различные. Всем известны водяные скважины, например артезианские. Их множество. Все они имеют свои особенности, технику бурения. Условно все многообразие скважин можно разделить на 2 вида: мелкие и глубокие.

Все многообразие скважин можно разделить условно на 2 вида: глубокие и мелкие.

Первые не требуют больших затрат. Они могут использоваться временно. Глубокие скважины делаются на длительный срок, поэтому они представляют большую ценность. Необходимо знать, что в зависимости от глубины, скважина доходит либо до слоя песка, либо до известняка, который может располагаться на глубине 100 м и более. Рассмотрим более подробно сооружения для водопотребления и другие типы скважин.

Характеристика основных скважин

Виды скважин нужно знать в большей степени тем, кто занимается частным строительством, имеет свое хозяйство или занимается предпринимательской деятельностью. В первую группу входят буровые скважины. Они бывают разведочными, поисковыми, инженерно-техническими. Разведочные применяются для анализа уровня залегания подземных вод, газа. Они позволяют оценить геологические особенности участка. К этой группе относятся и геотехнологические, опорные сооружения. Вторая группа представлена скважинами для поиска и добычи нефти. Нефть — ценный продукт, который имеет высокую стоимость на мировом рынке. Запасы нефти с каждым годом исчерпываются. Глубина ее может быть различной, это зависит от расположения нефтеносного слоя.

Особое место занимают газовые скважины. Интересен тот факт, что каждая из перечисленных скважин имеет свои специфические черты. При этом использовать газовую скважину для добычи нефти не получится. Реже в повседневной жизни встречаются нагнетательные скважины. Они используются для того, чтобы нагнетать газ или жидкость в пласты для регулирования нужного давления. В общую классификацию входят и смотровые колодцы. Они широко применяются сегодня в системе водоснабжения. Они служат индикатором качества воды.

Разведочная скважина позволяет найти воду и оценить ее дебит.

Данные сооружения позволяют найти воду и оценить ее дебит. Но это не единственное ее предназначение. Она незаменима при геологоразведочных работах. Характерная черта ее в том, что она имеет легкую конструкцию и относительно небольшой диаметр отверстия. Существует несколько способов бурение данных скважин. Наиболее распространенными являются следующие:

• роторный;
• ударно-канатный;
• вращательно-колонковый;
• шнековый.

Наиболее быстрым из перечисленных является вращательный метод. Что же касается колонкового бурения, то его целесообразно использовать, если планируется скважина большой глубины. Наиболее экономически приемлемым является шнековый способ бурения. При этом грунт извлекается самостоятельно при помощи шнека. Им можно воспользоваться при небольших глубинах (менее 50 м). Наиболее часто используется роторный метод бурения.

Этот вид работ обладает высокой производительностью и экономит денежные средства. Необходимо помнить, что метод разведочных скважин для поиска подземных вод в простом частном секторе является дорогим. Стоимость определяется, исходя из глубины скважины. Разведочная скважина помогает определить уровень промерзания земли, характер породы, что очень важно в строительном деле.

Скважина на песок

Список скважин включает в себя те, которые используются для водозабора. При этом их глубина определяется уровнем расположения водоносного слоя. Самый 1-ый слой — это верховодка. Она не используется для питьевых нужд. 1-ый постоянный водоносный слой представлен грунтовыми водами. 2-ой — межпластовыми. В 1-ом случае для получения воды чаще всего возводятся колодцы, во 2-ом — скважины на песок. Такое название они получили потому, что водоносный слой представлен песчаными отложениями, именно там скапливаются подземные воды. Строительство скважин на воду распространено повсеместно в частном секторе, так как водой из центрального водопровода не всегда можно воспользоваться.

Глубина данных выработок составляет около 15-30 м. В большинстве случаев делается она при помощи шнекового бурильного оборудования. Устройство ее очень простое. Для возведения используются трубы диаметром более 10 см. На самое дно укладывается фильтрующая труба с сеткой. Если данный источник воды использовать постоянно, то он прослужит 2-3 десятка лет. Все зависит от качества труб. Таких скважин на воду хватит для небольшого частного дома или дачного участка. Единственная проблема заключается в том, что со временем возможно ее засорение. Нередко приходится бурить новую скважину.

Артезианская скважина

Для водоснабжения большого дома или сразу нескольких домов потребуется более надежный источник питьевой воды. В данной ситуации подойдет артезианская скважина. Глубина ее может доходить до 100 м и больше, это зависит от локализации слоя известняка, где скапливается чистейшая вода. Считается, что артезианскую воду можно пить без предварительной очистки, она полезна и имеет сбалансированный химический состав.

Преимущество артезианской скважины в том, что дебит воды в ней большой и постоянный.

При этом дебит не зависит от сезона, наличия осадков.

Важен и длительный срок службы сооружения. Недостатки — дороговизна и потребность в специальной технике. Для ее бурения потребуется специальная установка и большой участок земли. Зато после ее строительства вода будет в изобилии. Артезианскую воду можно найти не везде, при этом рекомендуется гидрогеологическая разведка. В отличие от колодцев, которые очень широко распространены, работы по ее обустройству окупятся через несколько лет.

Строительство колодца

В повседневной жизни чаще всего для питьевых нужд населения, проживающего в частных домах, используются простые колодцы. Еще до недавнего времени они изготавливались из деревянного сруба. Подобный материал очень быстро разрушался, поэтому сейчас все чаще используются колодцы из железобетонных колец. Строительство колодцев занимает много сил. При этом используются кольца диаметром 1-1,5 м. Сам процесс довольно прост. В самом начале на участок, где планируется строительство колодца, ставится 1-ое кольцо. Внутри него вынимается грунт. По мере этого кольцо опускается, затем ставится 2-ое. И так до последнего.

Периодически из колодца требуется выкачивать грязь и воду при помощи насоса.

Периодически требуется выкачивать грязь и воду при помощи насоса. Глубина колодцев может быть различной. В большинстве случаев она составляет примерно 10-15 м. Достоинство колодца в том, что в нем вода может депонироваться. В результате повышается дебит, что очень важно для проживающих рядом людей. Недостаток в том, что качество воды может изменяться, оно во многом зависит от наличия атмосферных осадков, а также от присутствия различных загрязняющих воду объектов. Вода в колодце скапливается чаще всего грунтовая, реже — межпластовая (при большой глубине). Она требует очистки и обеззараживания путем кипячения.

Все виды скважин на воду имеют свои положительные и отрицательные стороны. Выбор того или иного варианта зависит от потребностей. Если нужна чистая питьевая вода для снабжения нескольких семей, то оптимальный вариант — артезианская скважина. Наиболее простое решения для водоснабжения дома — колодец или скважина на песок. Скважины делаются путем бурения.

Выбор способа бурения определяется финансовыми возможностями и характером грунта. Таким образом, скважины незаменимы в частном секторе. Они составляют систему не централизованного водоснабжения. Важно, что перед бурением рекомендуется провести разведку характера земли, оценить возможный дебит и наличие водоносных слоев.

Владимир Хомутко

Время на чтение: 5 минут

А А

Что представляет собой нефтяная скважина?

Без нефтепродуктов сложно себе представить современную жизнь. Делаются они из нефти, которую добывают с помощью особых горных выработок. Многие из нас слышали термин «нефтяная скважина», но вряд ли все знают, что это на самом деле такое. Давайте попробуем разобраться, что собой представляет это сооружение, и какими они бывают.

Скважиной называется горная выработка цилиндрической формы, чей диаметр во много раз меньше общей длины её ствола (глубины).

Помимо скважины, есть еще такие горные выработки, как колодец и шахта. В чем их отличие от рассматриваемого нами определения? На само деле, все довольно просто. В шахту или колодец человек может попасть, а в скважину – нет. Таким образом, дополнительное определение этого сооружения таково – горная выработка, схема и форма которой исключает доступ в неё человека.

Верхнюю часть такой выработки называют устьем, а нижнюю часть – забоем. Уходящие вниз стенки образуют так называемый ствол.

Всем известно, что скважины делают при помощи бурения. Однако сказать, что их просто бурят было бы неверно. Эти капитальные сооружения, сложные в своем строении, под землей скорее строят, в связи с чем они относятся к основным средствам организации, а затраты на их бурение и обустройство являются капитальными вложениями.

Строительство нефтяных и газовых скважин

Конструкция скважины выбирается на этапе проектирования и должна отвечать следующим требованиям:

• конструкция должна предоставлять возможность свободного доступа к забою геофизических приборов и глубинного оборудования;
• конструкция должна не допускать обрушения стенок ствола;
• также она должна обеспечивать надежное разделение друг от друга всех проходимых пластов и не допускать перетекания флюидов из пласта в пласт;
• в случае необходимости, конструкция этой выработки должна давать возможность герметизировать её устье в случае возникновения такой необходимости.

Строительство и монтаж нефтяных и газовых скважин проводится следующим образом:

1. Первым делом бурится начальный ствол большого диаметра. Его глубина составляет около 30-ти метров. Затем в пробуренное отверстие опускается металлическая труба, которую называют направлением, а окружающее её пространство уставляется специальными обсадными трубами и цементируется. Задача направления – предотвратить размывание верхнего почвенного слоя в процессе дальнейшего бурения.
2. Далее до глубины от 500 до 800 метров бурится ствол меньшего диаметра, в который опускается колонна из труб, называемая кондуктором. Пространство между стенками трубы и горной породой также заливается цементным раствором на всю глубину.
3. Только после обустройства направления и кондуктора скважину пробуривают на заданную проектом глубину, и опускают в неё колонну труб еще меньшего диаметра. Эта колонная называется эксплуатационной. Если глубина залегания пласта – большая, то возможно использование так называемых промежуточных трубных колонн. Все пространство между стволом скважины и окружающей её горной породой заливается цементом.

В чем основное назначение кондуктора? Дело в том, что на глубинах до 500 метров располагается активная зона пресных вод, а ниже этой глубины (в зависимости от региона разработки) начинается зона с затрудненным водообменном, в которой много соленых вод и прочих подвижных флюидов (в том числе – газов и нефти). Так вот, основная задача кондуктора – это дополнительная защита, которая предотвращает засолонение поверхностных пресных вод и не позволяет проникать в них вредным веществам, которые сконцентрированы в нижних пластах.

Какие бывают скважины?

В зависимости от того, в каких геологических условиях расположены нефтяные месторождения, бурятся разные типы таких выработок.

Основные виды скважин:

• вертикальные;
• наклонно-направленные;
• горизонтальные;
• многоствольные или многозабойные.

Вертикальной называют скважину, угол отклонения ствола которой от вертикали – не более пяти градусов.

Если этот угол больше пяти градусов, то это уже – наклонно-направленный тип.

Горизонтальной называют скважину, если угол отклонения от вертикали её ствола приблизительно равен 90 градусов. Однако есть некоторые нюансы этого определения. Поскольку в живой природе редко встречаются «прямые линии», а разрабатываемые пласты чаще всего залегают с некоторым уклоном, то с практической точки зрения бурить строго горизонтальные скважины смысла, как правило, нет.

Проще и эффективнее направить ствол вдоль оптимальной траектории залегания. Исходя из этого, можно дать определение горизонтальному типу таких выработок как скважина, которая имеет протяженный ствол, пробуренный максимально близко к направлению целевого продуктивного пласта с соблюдением оптимального азимута.

Скважины, у которых два и более ствола, называются многоствольные или многозабойные. Их отличие друг от друга – в расположении точки разветвления, в которой от основного стола отходят дополнительные. Если эта точка располагается выше уровня продуктивного горизонта, то этот тип выработки называется многоствольным. Если эта точка располагается в пределах продуктивного горизонта, то это – многозабойный тип скважины.

Проще говоря, если основной ствол пробуривают до разрабатываемого пласта, а уже внутри него бурятся дополнительные отростки, то это – многозабойный тип (продуктивный пласт пробивается в одной точке). Все остальные выработки с несколькими стволами относятся к многоствольным (несколько точек пробития пласта). Также такой тип скважин характерен в случаях, когда пласты расположены на разных горизонтах.

Кроме того, бывают еще кустовые скважины. В этом случае несколько стволов расходятся под разными углами и на разную глубину, а их устья находятся близко друг к другу (как посаженный вверх ногами куст).

Эта классификация предусматривает следующие категории таких горных выработок:

Разведочное бурение производится на площадях, нефте- или газоносность которых уже установлена, с целью уточнения объемов обнаруженных залежей углеводородного сырья и для уточнения исходных параметров месторождения, которые необходимы при проектировании способа разработки промысла, поэтому разведке уделяется особое внимание.

Эксплуатационное бурение создает выработки следующих типов:

• основные (добывающие и нагнетательные);
• резервные;
• контрольные;
• оценочные;
• дублирующие;
• скважины специального назначения (поглощающие, водозаборные и так далее).

Сама добыча сырья производится через добывающие выработки, которые бывают насосными, газлифтными и фонтанными.

Назначение нагнетательных скважин – воздействие на разрабатываемый пласт с помощью нагнетания в него пара, газа или воды, а также прочих рабочих сред. Они бывают внутриконтурными, приконтурными и законтурными.

Резервные необходимы для разработки отдельных и застойных зон, а также зон выклинивания, которые не входят в контур основных скважин.

Контрольные нужны для наблюдения за текущим положением зон контакта добываемого ресурса и воды и прочими изменениями пласта, находящегося в разработке. Кроме того, с их помощью контролируют давление в продуктивных пластах.

Оценочные нужны для предварительной оценки подготавливаемых к разработке месторождений. Они помогают определить границы и размеры запасов, а также прочие необходимые предварительные параметры.

Дублирующие используются во время замены ликвидируемых вследствие физического износа или аварий скважин основного фонда.

Через специальные добывают техническую воду, сбрасывают промысловые воды, с их помощью ликвидируют открытые фонтаны и так далее

Процесс бурения нефтяной скважины по характеру своего воздействия на горные породы бывает:

• механическим;
• термическим;
• физико-химическим;
• электрическим и так далее.

Конструкция нефтяной скважины

Промышленное освоение месторождений подразумевает использование только механических способов, в которых используются разные режимы бурения. Все другие способы разбуривания находятся в экспериментальной разработке.

Механические методы бурения делятся на вращательные и ударные.

Ударный способ – это механическое разрушение горной породы, которые выполняется подвешенным на канате специальным инструментом – долотом. В состав такого бурового комплекса также входят канатный замок и ударная штанга. Это устройство подвешивается на канате, который перекинут блок, установленный на буровой мачте. Возвратно-поступательное движение долота обеспечивается специальным буровым станком. Цилиндрическую форму ствол приобретает вследствие поворота долота во время работы.

Очистку забоя от разрушенной породы выполняют при помощи желонки, которая напоминает длинное ведро с клапаном на днище. Инструмент вынимают из ствола, опускают желонку, открывают в забое её клапан. Ведро наполняется жидкостью с кусочками породы, клапан закрывается, и полная желонка поднимает на поверхность. Все, можно продолжать бурение.

В России на данный момент ударное бурение практически не применяется.

Вращательный метод основан на погружении долота в толщу пород с помощью одновременного воздействия на инструмент и вертикальной нагрузки, и крутящего момента. Вертикальная нагрузка позволяет погрузить долото в породу, а затем, с помощью крутящего момента, долото скалывает, истирает и дробит горную породу.

По способу расположения силового агрегата вращательное бурение делится на роторное и забойное. В первом случае двигатель стоит на поверхности, а крутящий момент долу передает колонны буровых труб. Во втором случае двигатель ставиться сразу за долотом, и вращения буровой колонны не происходит (вращается только долото).

Самой глубокой в мире скважиной является Кольская сверхглубокая (СГ-3). Её глубина – 12 262 метра. Её пробурили в Мурманской области для изучения глубинного строения Земли.

Как говорится, без воды и не умыться, и не побриться. Сейчас жизнь современной семьи сложно представляется без наличия в доме стиральной и посудомоечной машины.

А для всего этого нужна вода, поступающая под давлением в квартиру или дом. А если ваше жильё находится вдалеке от коммуникаций, осуществляющих подачу воды? Остаётся один способ это бурение на воду.

Пробурив скважину на территории участка, фирмы, занимающиеся этой работой, смонтируют в вашем доме вместе с самой скважиной и все трубы по дому, подключат сантехнику и все бытовую технику, работающую с водой.

Самый главный плюс бурения на воду это то, что скважину можно пробурить практически в любом месте нашей огромной страны, оплата за воду будет равняться цене пробуренной скважины, и пользоваться ей можете только вы по своему усмотрению.

Индивидуальные скважины бывают двух видов. Фильтровые «мелкие» бурятся до самого первого слоя грунтовых вод, бурятся обычно за один день, устанавливается обсадная колонка с сеткой-фильтром. Такая скважина рассчитана на не очень большой объём потребления и служит не больше 7 лет. После придётся бурить новую.

Качество воды в таких скважинах часто не очень высоко, вода залегает неглубоко и в неё попадает много загрязнений с поверхности земли. Такую скважину хорошо делать на даче для полива и мелких бытовых нужд. Насосы устанавливают механические и электрические.

Артезианская скважина бурится на глубину не менее 30 метров и более. Вода в таких скважинах прекрасного качества, от поверхности она защищена толстым слоем земли и пластами глины. И все тяжёлые металлы, нитраты и другие вредные примеси задерживаются этим естественным фильтром, а также установленным дополнительно . Такие скважины служат от 25 лет и более, вода из них может использоваться не только для бытовых нужд, но и для внутреннего применения.

Насосы используются электрические или, в крайнем случае, механические штанговые или поршневые. Недостатки артезианских скважин — высокая цена бурения и монтажа конструкции, а также необходимость наличия разрешительных документов на её бурение и эксплуатацию.

Решайте, какая скважина вам нужна и обращайтесь только к проверенным временем фирмам. Это станет залогом того, что скважина будет пробурена без каких-либо нарушений, а вода с неё будет отличаться высоким качеством.

Скважина на воду - уникальная конструкция, позволяющая обеспечить частный участок (а иногда и целый посёлок) достаточным количеством воды, взятой из подземных источников. Благодаря постоянной высокой производительности глубинного колодца использовать источник можно от 5 до 50 лет. Но продолжительность работы регулирует классификация скважин по назначению. Какие именно виды скважин бывают, и в чём их различия, разбираемся ниже.

Разделить все вырытые колодцы на частном участке можно в соответствии с их глубиной, шириной и назначением. Так, среди профессионалов-геодезистов различают такие виды скважин на воду:

• Разведочные;
• Фильтровые;
• Артезианские;
• Промышленные.

Важно: абсолютно все типы скважин формируются методом бурения при помощи специального бурового оборудования. Разница лишь в количестве дней, затраченных на работу и в ширине/глубине готового колодца.

Виды скважин

Итак, мы увидели, какие бывают скважины для воды. Теперь разберёмся подробнее с каждым видом колодца.

Источник предварительной разведки

Такие виды скважин являются подготовительным этапом, позволяющим получить подробную информацию о наличии подземного источника, глубине его протекания и качестве воды в нём. Для формирования такого мини-колодца используется буровая машина малого сечения, а сама проходка ствола не отличается сложностью.

Актуально формирование такого колодца на тех участках, где водоносный грунт расположен достаточно глубоко и не представляется возможности узнать о его параметрах. Такое бурение существенно экономит денежные средства, поскольку не требует более мощного оборудования для выполнения работы.

Для бурения скважины с целью разведки используются три основных вида:

• Вращательный;
• Колонковый;
• Шнековый.

Первый считается самым быстрым и простым, к тому же не требующим дорогостоящего оборудования. Но если по предварительным данным скважина будет иметь большую глубину, то лучше использовать второй способ бурения – колонковый бур.

Шнековый метод формирования колбы используется при бурении колодца на глубину не более 50 метров. Работа такого бура и обойдётся в разы дешевле.

Фильтровая скважина

Здесь классификация скважин говорит о том, что такой колодец может располагаться на глубине 10-30 метров на уровне пластов песка, толщина которых может достигать 10 метров. Часто эти водоносные песочные пласты подпираются глинистой прослойкой грунта.

Фильтровая колба позволяет получить воду для орошения или водоснабжения участка. К сожалению, в качестве питьевой воды использовать такой источник не всегда представляется возможным, потому что качество жидкости оставляет желать лучшего.

Известно, что песчаный пласт может и не содержать большого количества источников. Но есть шанс попасть на подводные реки в том случае, если под пластом глины имеется прослойка из гравия.

Важно: производительность фильтрового колодца в среднем 0,8-1 м3/час. Но чем больше скважина даёт воды, тем большим должно быть сечение внутренней колбы колодца. Стоит также отметить, что эти категории скважин не служат долго. В среднем 5-8 лет в зависимости от заиливания фильтра на дне колбы. При этом нужно помнить, что дно колодца заилится и выйдет из эксплуатации в разы быстрее, если источником пользоваться редко. И наоборот, если колба-источник используется по полной, то фильтр не будет подвергаться атаке донного ила.

Из недостатков фильтрового колодца можно отметить:

• Риск загрязнения воды канализационными водами, проходящими рядом или осадочной грунтовой водой;
• Необходимость чистки заилившегося фильтра;
• Применение мощных фильтров и насосного оборудования, что часто выливается в большие финансовые затраты;
• Низкий срок службы такой источника.

Глубинная артезианская

Эти категории скважин относятся к минеральным, поскольку глубина залегания источника часто достигает от 50 до 200 метров. На таком уровне подземные источники проходят известняковую фильтрацию и насыщаются большим количеством минералов. Артезианская скважина обладает производительностью 3-4м3/час, что позволяет обеспечить чистой питьевой водой не просто одно частное владение, но целый посёлок или даже городской микрорайон.

Для бурения глубинной колбы может потребоваться от трех до двенадцати дней (в зависимости от залегания известняковых слоёв, в которых протекает вода). Для обустройства такого артезианского колодца используют стальные трубы. Часто диаметр обсадной трубы варьируется от 219 до 425 мм. Срок службы артезианского источника может достигать 50-60 лет с непадающей при этом производительностью.

Важно: для того чтобы бурить глубинную скважину на частном участке, необходимо обязательное получение лицензии. Иначе проведение всех работ и дальнейшая эксплуатация скважины будут считаться незаконными.

Промышленная скважина

Далее классификация скважин уже затрагивает более сложные процессы бурения и формирования колодцев-источников. В случае с промышленным назначением скважины бур углубляется до уровня артезианского источника. Но различие между двумя видами колодцев в том, что для промышленного источника требуется более сложное оборудование и обсадные трубы с большим сечением (от 219 мм).

Промышленная скважина имеет высокий уровень дебета и способна обеспечить водой большое предприятие, целый город или сельскохозяйственный комплекс. К сведению: один такой колодец способен давать в среднем около 100м3/час.

Важно: промышленная скважина отличается не только огромными трудозатратами на её формирование и обустройство, но и требует длительной бумажной волокиты с оформлением соответствующих документов.

Где именно бурить скважину на своём участке

Для того чтобы выбрать место под колбу на участке, необходимо учесть несколько факторов:

• Назначение производимой воды (питье, полив, периодическое использование или постоянное);
• Необходимое количество воды.

Исходя из этих данных, вы сможете сформировать потребность в том источнике, который предлагает современная классификация скважин.

Важно: стоит знать, что подземные воды есть практически везде и шанс наткнуться на источник равен 100%. Однако если вы не хотите попасть на верховодку (поверхностные грунтовые воды, которые часто пересыхают), бурите артезианскую скважину. А получить информацию о подземных водах лучше в государственном кадастре водных ресурсов РФ по своему району.

Несколько условий для бурения

Решив пробурить скважину, воспользуйтесь такими советами:

• Для проведения работ пригласите профессионалов;
• При бурении нужно обязательно учесть расположение систем коммуникаций по участку согласно строительного проекта;
• А место бурения всегда должно быть увязано с уровнем уклона земной поверхности.

Таким образом, если у вас есть средства и желание обеспечить себя качественной питьевой водой, то лучше остановите свой выбор на глубинном источнике.

Какие бывают скважины?

Подземные воды – распространенный способ решения проблемы, отсутствия круглогодичного источника водоснабжения. Скважины бывают: “на песок” и “на известняк”. В скважинах “на песок” – вода, как можно догадаться из названия, содержится в слое песка. Соответственно в скважинах “на известняк”, вода добывается из толщи известняка.

Возникает самый распространённый вопрос: что лучше? Однозначно на этот вопрос ответить нельзя. Во-первых, для того чтобы из горизонта (слоя) песка можно было добывать воду, он (песок) должен быть распространен в геологическом разрезе. А это далеко не всегда бывает. Во-вторых, чтобы вода в этом горизонте не иссякла, этот горизонт (слой) песка должен иметь большое распространение по площади и по глубине. Узнать это лучше всего опросив соседей. Если поблизости есть несколько скважин на песок, которые давно и благополучно эксплуатируются, это верный знак, что шанс есть.

Известняк же распространен на всей территории Московской, Калужской, Тульской и др. областей. Разница лишь в том, на какой глубине он залегает. Поэтому скважины “на известняк” самые распространенные.

Скважина на песок

Про скважины “на песок” можно и нужно сказать много. Как правило, это неглубокие скважины 20-30 м, на первый от поверхности горизонт грунтовых вод. Эти скважины имеют ряд особенностей, которые нужно знать. Первой особенностью скважин “на песок” является то, что так как “питание” слоя грунтовых вод происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков (дождь, снег), то уровень и водообильность этого слоя зависит от сезона (зимой меньше, весной и осенью больше, летом в зависимости от количества дождей). А значит, в случае малоснежной зимы или засушливого лета, возможны перебои с водой из такой скважины. Второй особенностью таких скважин является ограниченность этого слоя подземных вод, то есть, чем больше скважин соседей “висит” на этом горизонте, тем меньше в нём воды. Вообще, скважины “на песок” диаметром ∅ 133 мм могут обеспечивать объемом воды не более 1 м 3 /час. Третьей особенностью скважин “на песок”, является её уязвимость к загрязнению с поверхности. Удобрения, локальные очистные сооружения, компостные ямы, туалеты, какое-либо производство, гаражи и т.п. поблизости (в радиусе 1 км и менее) могут безнадежно и надолго испортить качество воды. И последнее неудобство, которое причиняют скважины “на песок”, это более частое (по сравнению со скважинами “на известняк”) обслуживание. Раз в 3-5 лет, в зависимости от интенсивности пользования и фракции песка, фильтр скважины необходимо продувать, чтобы избавить его от налета, мешающего прохождению воды.

Поэтому скважину “на песок” бурят в том случае, когда горизонт известняков залегает очень глубоко, и альтернативы ей нет.

До принятия решения бурения такой скважины, необходимо: собрать максимум информации у всех соседей имеющих такие скважины, взять воду из их скважины и сдать ее на расширенный анализ воды (включая анализы на органику, микробиологию и т.п.), затем посоветоваться с геологами (то есть с нами), и тогда только принимать решение о бурение такой скважины. Бурение же таких скважин “на удачу”, может обернуться пустой тратой денег.

Скважина на известняк

Известняк - это прочные скальные породы, залегающие мощным чехлом практически на всей территории центрального региона России. Но породы эти сильно трещиноватые и кавернозные, как на фото.

Эти трещины и каверны заполнены водой. Именно это делает известняк универсальным и практически неиссякаемым источником воды для водоснабжения домов, предприятий, да и целых городов. Разница лишь в том, на какой глубине залегает известняк. Уточнить глубину залегания известняка, вы можете на карте глубин .

Эти горизонты (слои) воды в известняках надежно защищены от загрязнения вышележащими глинистыми водоупорными слоями. А количество воды, которое из них можно добывать, ограничивается лишь диаметром скважины и мощностью насоса. Например, из скважин диаметром ∅133-110 мм, можно “брать” воды до 3-4 м 3 /час. Но это максимумы, которые в быту семьи не пригодятся. Как правило, один стандартный кран в ванне или кухне выливает в среднем 0,75 кубометра воды в час. То есть, насос дающий 1,5-2,0 кубометра воды в час, вполне обеспечивает дом, с учетом пиковых потреблений утром и вечером.

Конструкция скважины

Конструкция скважины влияет на её долговечность и бесперебойность использования. Ранее существовали ГОСТы по обустройству скважин, где все было продумано и прописано. Исполнители выполняли все по ГОСТ и такие скважины были рассчитаны на многие десятилетия. Такая скважина и раньше была дорогим мероприятием, но ставились они, в основном, на предприятиях, хозяйствах, поселках и т.п. для коллективного потребления воды. Поэтому такая ГОСТовская конструкция, для индивидуального потребления, является финансово неподъемной. Кроме того, со времен выхода последнего ГОСТа, утекло много воды и в жизни изобретено и внедрено немало технических новшеств, например, пластиковые трубы. Поэтому рынок предложил некоторые упрощения, и соответственно удешевление в конструкции скважин, для возможности ее применения отдельными домохозяйствами.

На данный момент существуют две принципиальные схемы конструкции скважин:

• 1-трубная конструкция - обустройство металлом + открытый ствол по известняку;
• 2-трубная конструкция - обустройство металлом + пластиковая колонна по известняку до верха.

1-трубная конструкция

Эту конструкцию можно коротко охарактеризовать словами – “дешево и сердито”. Оговоримся сразу, количество воды и ее качество не зависит от её конструкции скважины.

Если однотрубная конструкция сделана с умом и качественными трубами, то она надежна и прослужит несколько десятилетий без проблем.

Металлическая колонна ставится на поверхность известняков, удерживая ствол скважины в верхних рыхлых породах – глинах, песках. Известняк же скальная порода, а потому отлично держит ствол скважины подобно бетону, исключая его обвал и разрушение.

Важным моментом является соединение колонны труб. Соединение металлических труб должно быть резьбовое. Только резьбовое соединение может обеспечить достаточную надежность конструкции. Есть недобросовестные исполнители, которые делают это соединение сваркой. Это неприемлемо. Во-первых, качество сварочного шва в полевых условиях, сильно зависит квалификации сварщика, сварочного аппарата и многих других факторов. Во-вторых, при ее монтаже часто возникают трещины, которые нарушают герметичность колонны и возможно загрязнение воды через эти дефекты. В-третьих, такая скважина практически исключает, возможность гарантийного обслуживания и ремонта.

Резьбовые соединения тоже бывают разные. Обычное резьбовое соединение требует высокой квалификации от бурового мастера. Редко, но все же бывает, что резьбы лопаются при монтаже, что обеспечивает почти те же проблемы, что и при сварном соединении, описанными выше.

Исключает такие проблемы применение скважин усиленных труб. Усиленные трубы выполняются в условиях производственного цеха, на специальном оборудовании, обеспечивающее высокое качество. Резьбы усиленных труб сделаны из цельно тянутых труб и приварены к трубе на специальном трубоварочном станке полуавтоматической сваркой.

Наша организация - одна из немногих, кто имеет собственное производство усиленных труб .

2-трубная конструкция

Эта конструкция предусматривает наличие второй трубы – эксплуатационной колонны. Эксплуатационная колонна представляет собой пластиковую ПНД трубу, которая ставится внутрь металлической на протяжении от самого низа, до самого верха скважины, и служит дополнительной герметичной защитой от вышележащих вод, а также дополнительной защитой от рыхлых пород. Металл под воздействие грунтовых вод и грунтов со временем разрушается коррозией. Сколько точно он прослужит точно сказать нельзя, это очень зависит от агрессивности пород и химического состава воды. Это может быть и 20-30 лет (минимум) и 40-60 лет и больше. Но даже по истечении этого срока, пластиковая ПНД колонна будет держать ствол скважины от разрушения и продлит срок ее жизни.

Тут тоже есть, на что обратить внимание. Пластик бывает разного качества. Наилучшее качество у труб синего цвета, она выполнена из первичного сырья. Если трубы других цветов и грязноватых оттенков, это говорит о том, что в использовании труб применен вторичный пластик (как правило, это пластиковые бутылки). Да, вторичный пластик нужно применять повторно, и есть масса изделий, где он подходит, но его использование в скважине для воды недопустимо из-за недостаточной надежности и долговечности. Этот пластик дешевле, а потому использование его некоторыми буровыми компаниями, значит получать дополнительную выгоду за счет неосведомленности об этом заказчика.

Краткий вывод: 2-трубная конструкция, по совокупности факторов, надежнее 1-трубной. Но на основе приведенных выше критериев, каждый сам должен решить, что для него важнее - экономия или надежность.

Различные варианты скважин

1. скважина на песок, обустройство "летний вариант"
2. скважина на известняк, 1-трубная конструкция, обустройство с адаптером
3. скважина на известняк, 2-трубная конструкция, обустройство с адаптером
4. скважина на известняк, 2-трубная конструкция, обустройство с кессоном

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.

Все множество вопросов, связанных с таким проектом можно разделить на 3 группы:

1. Вопросы взаимоотношений между будущими пользователями скважины;
2. Особенности конструкции скважины;
3. 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 м 3 /ч, с учетом пиковых нагрузок. То есть двум или трём таким домохозяйствам в пиковые часы требуется соответственно 3 и 4,5 м 3 /ч. До недавнего прошлого увеличение требуемого дебита от скважины до величины 4-7 м 3 /ч требовало установки насоса диаметром не менее 6 дюймов, 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-х дюймовые (100 мм), 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 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 самое тщательная проработка архивных материалов дает прогноз. И только после опытной откачки окончательно становиться ясно какой дебит может дать скважина.

Особенности обустройства скважины, оборудования и ввода в дома

Также есть две особенности обустройства скважин на несколько домов. Первое обуславливается режимом работы скважины. Режим 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 и надежности. Например, важной в этом случае технической характеристикой насоса является его ограничение по количеству запусков в час. Эта величина у большинства насосов колеблется от 20 до 30 раз в час. Нарушение этого ограничения быстро приводит к выходу из строя насоса. Однако, некоторые бренды насосов (например, «Grundfos») имеют модуль плавного запуска, исключающего это ограничение по количеству включений. Гидроаккумуляторы и реле давления для подобных условий работы также следует подбирать с повышенным ресурсом прочности.

Второй особенностью обустройства таких скважин является её схема запитывания электричеством и регулировка разводки во все дома из кессона скважины.

Учет этих нюансов и особенностей обеспечит надежную и бесперебойную работу скважины десятилетиями. «Московская Буровая Компания» имеет опыт бурения и обустройства подобных скважин.

Обустройство скважин

Какое обустройство скважины мне нужно?

Тип обустройства зависит от потребностей пользователей, типа дома (летний дачный дом или капитальный дом круглогодичного проживания), глубины скважины, финансовых возможностей.

Принципиальных схем обустройство три:

• «летнее обустройство»;
• адаптер;
• кессон.

«Летнее обустройство» - самый простой, быстрый и дешевый способ обеспечить участок водой. Заключается он в присоединении к насосу водоподъемной трубы и страховочного троса и опуск насоса. Как понятно из названия, этот способ подходит на участках, где вода нужна только летом, а главное неудобство этого способа заключается в том, что для того что бы включить/выключить воду, надо каждый раз рукам вставлять/вытаскивать электрическую вилку в розетку или поставить в цепь выключатель. А также то, что напор и поток воды нельзя регулировать кранами, так как это быстро приведет к порче насоса.

Также этот способ используют как промежуточный вариант к более серьезному типу обустройства, например, на период строительства на участке или на период чтобы скопить денег на дальнейшее обустройство. В этом случае “подземная” часть оборудования (насос, водоподъемные трубы, обратный клапан, тросик и т.д.) уже есть и может быть использована для дальнейшего обустройства.

Адаптер. Скважинный адаптер – это относительно новое устройство на рынке. Он устанавливается в скважине на глубине ниже глубины промерзания, позволяя повернуть на 90 градусов поток воды из водоподъемной трубы в скважине в водопроводную трубу в траншее.

Главной его особенностью является то, что он на 25-30% дешевле кессона и позволяет сэкономить деньги. При этом в случае необходимости, он дает возможность простого демонтажа насоса и водоподъемной трубы без земляных работ.

Скважинный адаптер имеет несколько особенностей и ограничение, которые нужно знать. Главное ограничение связано с глубиной скважины. Как правило, адаптером оборудуют скважины глубиной не более 50-60 метров. Все потому что большую нагрузку это приспособление может не выдержать, а сам монтаж насоса в скважину (и тем более демонтаж или обслуживание) на глубину больше, чем 60 метров, требует от бригады проявить недюжинную силу и ловкость.

Особенностью адаптера является то, что оборудование автоматики (гидроаккумулятор, реле давления и т.п.) необходимо разместить в доме. Причем, лучше под это отвести место, вроде котельной или теплого гаража, так как при работе это оборудование автоматики издает негромкие, но специфические звуки.

В остальном, если эти особенности и ограничения учесть и соблюсти, скважинный адаптер является отличным выбором.

Кессон. Кессон представляет собой металлическую герметичную емкость, которая зарывается непосредственно над скважиной. Дно кессона располагается на глубине 2,0 метра, то есть ниже глубины промерзания грунта, что обеспечивает круглогодичную возможность пользование.

Обустройство кессоном является надежным и проверенным способом обустройства скважины. Все оборудование (гидроаккумулятор, реле давления и т.п.) располагается внутри кессона. Добротно изготовленный кессон (мы сами изготавливаем кессоны) и инженерный подход при установке гарантируют его службу в течение нескольких десятилетий, а в случае необходимости, сделает простым и возможным его обслуживание (чистка, замена насоса, продувка скважины и т.п.).

Водоочистка

Наиболее часто встречающиеся в воде из скважин превышения от нормы (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 навсегда теряет свою белизну.

Превышение по жесткости связано с превышением солей кальция и магния, проявляется накипью в чайнике, мыло и порошки плохо мылят.

На сегодняшний день «нормализация» этих показателей до нормы не является проблемой и выполняется за счет установки систем водоочистки.

Как подобрать установку по очистке воды в загородном доме?

Для того чтобы система по очистке воды работала корректно при подборе оборудования необходимо учесть следующие факторы:

1. качество исходной воды (химический анализ воды);
2. источник водоснабжения: артезианская скважина, колодец, фильтровая скважина или открытый водоем;
3. целевое назначение: необходимо
4. технические условия: электричество (220В, 380В, отсутствует), канализация (модель, залповый сброс), материал и диаметр водопроводных труб.
5. параметры системы:
   • водопотребление: периодическое/непрерывное;
   • производительность подающего насоса (м 3 /ч);
   • рабочее давление в системе максимальное и минимальное (атм);
   • общее водопотребление (м 3 /сутки);
   • пиковое водопотребление (м 3 /ч);
   • количество проживающих, постоянно/максимально (чел.);
   • число точек водоразбора (мойки, санузлы, краны, душевые кабины, стиральные и посудомоечные машины и т.п.).