Бурение скважин на воду

Как происходит бурение скважин на воду. Виды скважин и методы бурения. Порядок выполнения работ и технологии бурения.

Решившись построить дом, немаловажным моментом является бурение скважин на воду. Ведь источник воды не зависящий от централизованной системы огромный плюс для обеспечения не только зелёного покрова приусадебного участка, но ощущение независимости от водопровода.

Какие типы водоносных сважин. Скважины в песок. Артезианские скважины. Технологии и этапы бурения. Моменты бурения скважин под воду. Порядок выполнения работ. Как найти необходимую буровою компанию. Разнообразные виды бурения.

Типы водоносных скважин

Есть два основных вида водоносных скважин:

  • на песчаный водоносный горизонт (скважина на песок);
  • артезианские (напорные).

Они отличаются глубиной, питающей породой, производительностью, сроком службы, стоимостью, качеством воды.

Скважины на песок

Питаются за счет инфильтрации атмосферных осадков, поверхностных водоемов и водотоков. Глубина залегания водоносных горизонтов – 10-90 м. Подобное бурение на воду проще, но производительность скважин неустойчива обычно не более 0,5-1 м3/ч. Наблюдаются резкие колебания уровня, состава и температуры воды.

Проникновение поверхностных вод вглубь по системе трещин делает нестабильным и качество воды. Возможно загрязнение вредными органическими соединениями. В скважину могут попадать промышленные отходы, фекальные стоки и т. п. Возможно пересыхание, запесочивание и заиливание. Срок эксплуатации – 3-7 лет. Гарантия на такую скважину 1 год.

Водоносные пески распределяются неоднородно, поэтому не каждый участок подходит под бурение песчаных скважин. Однако такое бурение скважин недорого и выполняется в сжатые сроки.

Артезианские скважины

Это предпочтительный вариант. Скважины питаются из горных пород, залегающих ниже песчаных пластов. В Московской области это водоносный известняк. Между слоями – глиняный водоупор, изолирующий артезианскую воду от загрязненных поверхностных.

Бурение скважин в Московской области выполняют, опираясь на глубину залегания известняковых горизонтов. Она варьируется в пределах 20-200 м. Узнать ориентировочную глубину можно, указав ваш населенный пункт на карте глубин нашего сайта. Дебит скважин высокий и стабильный – от 2 м3/ч. Это гарантируется договором.

Наш автор
Мнение эксперта
Филимонов Евгений
Профессиональный строитель. 20 лет стажа
Задать вопрос эксперту
Качество воды не зависит от близости населенных пунктов, техногенных загрязнений и сезона. Источник никогда не пересыхает. Фильтрация обычно не нужна, но этот аспект привязан к характеру водоносного горизонта.

Под место бурения подходит любой участок. Важно лишь обеспечить подъезд спецтехники. Артезианская скважина дороже, но по эксплуатационным параметрам лучше. Эксплуатационный срок достигает 70 лет.

Технологии бурения

Чтобы пробурить скважину, используются:

  • автомобиль с буровой установкой;
  • бортовая машина с емкостью для воды буровым инструментом и обсадными трубами;
  • КУНГ для проживания буровой бригады на время бурения.

Бурение скважин на воду начинается с выкапывания зумпфа – углубления в земле для сбора гидросмеси (вроде колодца-отстойника). Мы используем технологию, предусматривающую промывку скважины. В процессе бурения разрушается порода и образуется шлам. Его необходимо подымать на поверхность при помощи циркуляции бурового раствора, иначе бур не сможет продвигаться вниз.

Фрагменты пород удаляются с помощью воды, поднимаемой из скважины насосом. Используется вода, которая находится в зумпфе. Минимальные размеры последнего: длина и ширина – 0,7 м, глубина – 0,8 м. Расстояние от скважины до зумпфа – не более 1 м. Между ними – соединительная канава.

Бурение выполняется шарошечными долотами различного диаметра. После прохождения грунтовых пород, песка глины камней щебенки, забуриваясь на несколько метров в известняковый слой, в скважину опускают одинарную либо двойную обсадную колонну, изолирующую верхние горизонты. Это важный технологический момент, от которого зависит качество и долговечность источника. Поэтому компанию по бурению скважин на воду необходимо выбирать очень тщательно.

После бурения и фиксации скважины обсадными трубами скважину промывают и осваивают водоносный горизонт до визуально чистой воды, которая должна быть без примесей, песка и глины. Работы занимают от одного до нескольких дней. Срок зависит от вида и глубины скважины, от характера грунта и геологических особенностей конкретного участка. После освоения скважины на воду можно приступать ко второму этапу, связанному с обустройством скважины насосным оборудованием.

Этапы бурения

Бурение скважин установкой под воду в Москве и Московской области выполняется в несколько этапов после рассмотрения клиентской заявки и определения следующих аспектов:

  • назначение и конструкция скважины;
  • проектная глубина;
  • технология бурения;
  • используемая техника;
  • требуемая производительность скважины.

На старте сотрудничества решаются организационные вопросы – возможность подъезда к объекту, наличие источника электропитания, площадки для бурения и т. п.

Перечисление основных этапов работы:

  • Согласование даты бурения и стоимости.
  • Выезд буровой бригады на участок.
  • Заключение договора, получение предоплаты.
  • Заезд техники.
  • Бурение под скважину.
  • Опытная откачка.
  • Сдача воды и глубины заказчику.
  • Расчет за скважину по договору.
  • Составление и выдача паспорта скважины и квитанции об оплате.

Отличительные моменты бурения скважин на воду

Лик земли испещрён водными «морщинками», каждая из которых уникальна по своему. Созданные природой, по только ей одной известному образцу, водные ручейки разливаются по нашей планете узкими и широкими полосками, создавая извилистые узоры на всей поверхности земли.

Вода, выступая ценнейшим ресурсом для всего человечества, не всегда лежит на поверхности земли. Порой она сокрыта глубоко под землей от взоров посторонних глаз, предпочитая незримо напитывать почву, образовывая в своем тандеме подземные воды.Еще в 1742 году энциклопедист, химик, физик и известный во всем мире учёный-естествоиспытатель Михаил Васильевич Ломоносов, осознав бесценность и полезность для всего человечества деятельности по добычи полезных ресурсов, пропагандировал бурение населению России.

Плюсы индивидуального источника водоснабжения:

  • использование водяной скважины, позволит вам получить личный, не зависящий от центрального водоснабжения ресурс, обеспечивающий вас бесперебойным индивидуальным, независимым источником воды, которую вы можете использовать в любых целях;
  • бурение скважин тянет за собой определенные расходы, которые достаточно быстро окупаются. Однократно затратив денежные средства на скважину, вы получаете индивидуальный источник воды для использования ее по своему усмотрению;
  • профессионально выполненная работа по монтажу водоподъемного оборудования, дает гарантию того, что трубы не промерзнут в любой мороз;
  • использования воды полученной из пробуренной артезианской скважины, максимально безопасно для использования в личных целях, в отличие от воды из централизованного источника.
Наш автор
Мнение эксперта
Филимонов Евгений
Профессиональный строитель. 20 лет стажа
Задать вопрос эксперту
Бурение скважин на воду, возможно, производить на различную глубину, которая определяется в зависимости от глубины расположения водных источников на рассматриваемой территории и цели бурения скважины.

Перед тем как выбирать конструкцию скважины следует:

  • сформировать для себя цель использования скважины;
  • ознакомиться с геологическим строением территории предполагаемого места бурения скважины;
  • определиться с суточным потреблением водного ресурса.
  1. Артезианская скважина – является высокодебитным источником водоснабжения, бурение ведется до известнякового пористого слоя. Мы осуществляем работы по бурению с использованием современной техники, вследствие чего наши клиенты получают от трех до десяти кубов чистейшей воды в час. Срок службы данного вида скважины – 60 лет. Используется как для отдельных домов, так и для целых поселков.
  2. Скважина на песок имеет небольшую глубину от 15 до 30 метров. В данном случае добывается техническая вода, которая используется для орошения приусадебных и дачных участков. Характеризуется невысокой скоростью подачи воды, а также имеет недостатки в виде необходимости ее своевременной и цикличной очистки. При соблюдении этих условий – срок службы скважины на песок 5 лет.
  3. Абиссинский (трубчатый) колодец – самый бюджетный метод индивидуального водообеспечения. Глубина скважины 8–12 метров. Данный вид скважин характеризуется небольшим дебитом, а также непродолжительным периодом службы один-три года. Основные признаки трубчатого колодца свидетельствуют о том, что для использования в бытовых нуждах в загородных домах он не подойдет, как правило, такой вид колодцев используется для технических, хозяйственных нужд в полевых условиях на короткий временной период.

Зачастую, при бурении скважин на известняк, буровыми компаниями допускаются грубейшие нарушения технологии бурения, при которых в известняковый горизонт попадает песок в результате недостаточной доводки до кровли известняка обсадной кровли, через нижнюю часть которой и происходит подток песка. При бурении скважин на воду также учитывается и химический состав подземных вод, протекающих в различных породах. Например, при бурении скважины на известняк, его кровля (верхнюю часть) представляет собой сосредоточение вредных примесей, в связи с чем вода в известняковых скважинах должна добываться из ее нижних слоев.

В песчаных же скважинах рационально пробуривать скважину на кровлю песчаного горизонта, так как в песчаной скважине в нижних слоях скапливается много железа. Качественная скважина с кристально чистой водой может быть пробурена только высококвалифицированными специалистами.

Не редко заказчики интересуются тем где, каким образом и как лучше расположить на земельном участке скважину.

  • cкважину под воду, необходимо располагать на земельном участке так, чтобы не использовать его пространство необходимое для хозяйственных, агропромышленных нужд. Одновременно с этим к скважине необходимо обеспечить подъезд для его технического обслуживания.
  • cкважину необходимо расположить не менее чем в трех метрах от жилого объекта, хозяйственных построек.

Дешевизна скважин на воду, предлагаемых некоторыми буровыми компаниями, основана в большинстве случаев на используемых металлических электросварных трубах марки стали Ст 3. Основу структуры такой трубы составляет феррит, являющийся мало прочным, хотя и достаточно пластичным элементом, который не рекомендуют использовать в строительных конструкциях в чистом виде. Именно по этой причине  использует в своей работе инновационные трубы НПВХ, обладающие 100%-ной сопротивляемостью к негативным воздействиям химических реагентов, повышенной износостойкостью к сторонним нагрузкам, полной непроницаемостью в соединении резьбы, а также защитой от коррозии — новые технологии позволят повысить эксплуатационный срок использования скважины до 300 лет!

Стоимость работ по бурению в каждом рассматриваемом случае строго индивидуальна и рассчитывается исходя из характера работ, особенностей участка и вида желаемой скважины.

Поскольку скважина на воду является сложным геологическим сооружением, малейшее отхождение от правил и порядка проведения соответствующих работ может привести к самым плачевным, неожиданным аварийным моментам.

Порядок проведения работ

Залогом правильного выполнения работ по бурению скважин на воду, является предварительное проведение инженерно-геологических исследований строения пласта земли, на котором предполагается бурение скважины, изучение присутствующих на участке пород, поиск водоносного горизонта, а также проектирование скважины. Алгоритм работы профессиональных буровых компаний всегда основывается на соблюдении регламента проведения работ по бурению, установленных на законодательном уровне, который на сегодняшний день соблюдают лишь единицы компаний.

Этот порядок включает в себя следующие этапы:

  • подготовку площадки, на которой будут производиться работы по бурению, установки бурового оборудования;
  • геологическое исследование территории, на которой будут производиться работы и глубокий анализ данного исследования;
  • проектирование скважины в зависимости от необходимого объема воды, с обязательным согласованием вида конструкции с клиентом;
  • непосредственная работа по бурению скважины;
  • контроль над работой скважины и необходимые геофизические исследования;
  • передача клиенту введённой в эксплуатацию скважины.

Подавляющее большинство буровых компаний вовлечены в конкурентную игру, победителем в которой выступает компания, предложившая самую низкую цену на скважину.

Как определиться с выбором буровой компании?

В настоящее время на российском рынке представлено множество компаний, предлагающих свои услуги в области бурения и проведения воды на загородных участках. Каждая компания хороша по своему, у каждой из них свой подход к качеству выполняемой работы и свое отношение к природным ресурсам.

К превеликому сожалению природы и человечества, большинством буровых компаний в настоящий отрезок времени руководят люди далекие от гидрогеологии и инженерной геологии, нанимающие в свою команду бурильщиков из числа бывших токарей и фрезеровщиков, провоцируя тем самым возникновение аварийных ситуаций и истощение запасов подземных вод на значительной площади вокруг участка, «вскрытого» скважиной.

В связи с отсутствием у подавляющего большинства населения элементарных знаний, касающихся основ проведения буровых работ, наблюдается повсеместное введение в заблуждение доверчивых заказчиков нечестными на руку буровыми компаниями, в результате которого профессиональным бурильщикам  приходится устранять последствия некачественных работ, некогда выполненных дилетантами.

Наш автор
Мнение эксперта
Филимонов Евгений
Профессиональный строитель. 20 лет стажа
Задать вопрос эксперту
В погоне потребителей за дешевизной, буровые компании порой предлагают проводить бурение скважин изначально меньшим диаметром, закладывая при этом обсадные трубы с поперечником не более 114 мм вместо необходимого по технологии поперечного размера 125-127 мм. Такое нарушение технологии бурения скважин приводит к существенному сокращению зазоров между корпусом насоса, по которому циркулирует вода, и внутренней стенкой трубы, что может привести к самозаклиниванию в скважине корпуса насоса при попадании в узкие зазоры природных компонентов.

Нередки также случаи предоставления буровыми «дельцами» обсадных труб, изготовленных из низкосортного металлопроката. Результатом такой непозволительной халатности может стать аварийная ситуация, вызванная сдвигом подземных пород и увеличением боковых нагрузок на корпус обсадной трубы. Буровые компании, стремящиеся лишь «сорвать» с населения денег, предлагают свои услуги по добычи артезианской воды на глубине не более 40 – 50 метров, используя при этом вместо регламентированных ГОСТОМ труб,материалы плохого качества.

Проведение работ в нарушение установленных законом нормативов и проектных параметров, выполненных неквалифицированными «специалистами» — самоучками, неизбежно приводит к прорывам установленных в скважине конструкций и к истощению водных запасов нашей планеты.

В связи с вышеизложенными обстоятельствами следует выбирать не лидеров на рынке, а лучших непосредственных исполнителей оказывающих данного рода услуги.

Выбираем тип скважины на воду

Наиболее эффективной и экономичной конструкцией для добычи подземных вод является буровая скважина. Это отличная альтернатива централизованного водоснабжения для земледельческого, садового хозяйства или загородного дома.

Обстроить скважину на воду можно разными способами. Рассмотрим основные технологии бурения и остановимся на общих рекомендациях по созданию собственного автономного источника питьевой воды.

Бурение скважины на воду – достаточно трудоемкий процесс, требующий от исполнителя определенных знаний и навыков. Зависимо от геологических особенностей грунта и предполагаемых потребностей воды надо подобрать оптимальный тип скважины и технологию ее обустройства.

Стволы для скважин бывают нескольких типов:

  1. безфильтровые (артезианские);
  2. фильтровые (песчаные скважины);
  3. колодцы.

Бурение артезианских скважин на воду осуществляется до пористого известняка, глубина залегания которого более 150 метров. Артезианская скважина способна обеспечить несколько загородных домов бесперебойной подачей воды круглый год (в таких забоях вода не замерзает). Период эксплуатации безфильтровой артезианской скважины достигает 50-ти лет.

Глубина бурения скважин на воду фильтрового типа (на песок) составляет – 15-30 метров. Устройство песчаной скважины представляет собой заглубленную трубу, на конце которой находиться фильтр, отсеивающий крупные фракции песка. Такой скважины достаточно для небольшого загородного дома или дачного участка.

К числу достоинств скважины на песок относятся:

  • простота бурения;
  • низкая стоимость обустройства скважины.

Недостатки фильтровых скважин на песок:

  • невысокая производительность (около 1 м3 за час);
  • срок эксплуатации – до 10 лет;
  • высокая вероятность заиливания;
  • попадание в забой поверхностных и грунтовых вод.

Трубчатый (абиссинский) колодец имеет глубину 8-12 метров, сооружается с применением бетонных заводских колец. При наличии на участке хорошего родника, колодец быстро наполняется и накапливает воду (средняя вместительность – 2 м3 воды).

Выбирая конструкцию ствола для скважины, надо учитывать предполагаемые потребности в воде и регулярность ее потребления. Для дачного участка с сезонным пребыванием подойдет фильтровой ствол, а для обеспечения водой большого частного дома надо обустраивать артезианскую скважину – наиболее надежный вариант автономного водоснабжения.

Способы бурения скважин на воду: технология, достоинства и недостатки метода

Классифицировать способы бурения можно по двум главным критериям.

  • По применяемым механизмам:
  • ручное бурение;
  • механическое бурение.
  • По принципу работы бурового инструмента:
  • ударный способ;
  • вращательный способ;
  • ударно-вращательный.
  • Рассмотрим наиболее востребованные способы бурения скважин на воду.

Ручной способ бурения скважин

Пробурить вручную можно скважину, глубина которой не будет превышать 25 метров. Бурение производиться до достижения водоупорного слоя.

Для ручного бурения скважин на воду используют такое оборудование:

  • Буровые головки разных типов:
  • бур-долото;
  • бур спиральный (змеевик);
  • бур-ложка;
  • желонка.
  • Штанги.
  • Лебедка.
  • Обсадные трубы.
  • Бурильная вышка (необходима для бурения глубокой скважины). С ее помощью осуществляется подъем/погружение бура со штангами.
    В случае если глубина скважины небольшая, то управлять бурильной колонной можно вручную. Штанги для бурения можно сделать из труб, соединив их при помощи резьбы или шпоном. Буровая головка крепится на конец нижней штанги.

Весь технологический процесс ручного бурения скважины можно разбить на несколько этапов:

  1. Над местом бурения разместить вышку. Высота установки должна быть немного выше длины бурильной штанги.
  2. Лопатой выкопать углубление для бура (глубина ямы – два штыка лопаты).
  3. Вначале вращать бур можно самостоятельно. Однако чем глубже будет продвигаться бур, тем сложнее будет его проворачивать – к работе надо привлечь еще хотя бы одного человека.
  4. Через каждые полметра продвижения, бур надо вынимать и очищать от земли.
  5. Если ход бура очень «тяжелый», то грунт можно размягчить водой. Бурение скважин на воду ручным способом продолжается до водоупорного слоя.

Для полной очистки воды обычно достаточно откачать 2-3 ведра грязной грунтовой воды. Для этого можно использовать насос погружного типа

Ручное бурения имеет как преимущества, так и недостатки.

К достоинствам способа относятся:

  • низкая стоимость работ;
  • неизменность структуры проходимого грунта.

Недостатки способа:

  • ограниченная глубина бурения;
  • небольшой дебет скважины, обусловленный маленьким диаметром сооружения;
  • срок службы «ручной» скважины от 2-х до 10-ти лет (зависимо от условий эксплуатации).

Роторный способ: обратная и прямая промывка

Вращательный (роторный) метод бурения наиболее распространенный способ обустройства глубоких скважин на воду.
Вращательный способ подразумевает использование специальных установок.

Бурение скважин на воду осуществляется при помощи оборудования:

  • УРБ-2А2 – самоходная буровая установка, способная пробурить скважину на граните;
  • МБУ-2М – малая буровая установка; за счет компактных габаритов ее можно устанавливать на месте полной застройки, когда подъезд к месту бурения ограничен (глубина бурения – 50-55 метров);
  • УРБ-2,5 – предназначен для бурения глубоких артезианских скважин (глубина бурения при диаметре 60 мм – 200 м, при диаметре 50 мм – 300 м);
  • УРБ-3 АМ – максимальный диаметр бурения – 73 мм, глубина бурения – 500 м. Установки для бурения оснащены специальной трубой, в полостях которой есть вращающийся вал с долотом. За счет гидравлической установки создается воздействие на долото. Грунт из скважины вымывается бурильным раствором.

Различают две технологии бурения скважин водой:

  • Прямая промывка. Жидкость подается по стволу скважины в направлении сверху вниз. Раствор, вымывая породу, выходит через затрубное пространство наружу.

К числу достоинств роторного способа прямой промывкой можно отнести:

  • универсальность метода (можно создать скважину любой глубины);
  • большой дебет скважины, за счет большого диаметра бурения.

Недостаток прямой промывки заключается в размывании водоносного горизонта.

  • Обратная промывка. Бурильный раствор самотеком поступает в затрубное пространство. В последующем, раствор выкачивается с помощью насоса.

Преимущество бурения скважины давлением воды с обратной промывкой — максимальное вскрытие водоносного горизонта обеспечивает максимальный дебит скважины.

Основной недостаток данного способа – его дороговизна. Для работы необходимо привлекать сложное оборудование и квалифицированных специалистов.

Ударно-канатное бурение

При ударно-канатном способе бурения скважины на воду разбивка грунта достигается за счет падения с вышки тяжелого инструмента (забивного стакана).

Наш автор
Мнение эксперта
Филимонов Евгений
Профессиональный строитель. 20 лет стажа
Задать вопрос эксперту
При самостоятельном бурении можно использовать самодельную буровую вышку и дополнительные инструменты (забойный стакан, канат, инвентарь для извлечения грунта).

Последовательность ударно-канатного бурения:

  1. Изготовить вышку из деревянных бревен или стальных труб. Форма сооружения – обыкновенная тренога. Высота вышки должна быть больше длины забойного стакана на 1,5 метра.
  2. В качестве забойного стакана подойдет стальная труба, оснащенная на конце режущим приспособлением.
  3. В стальной трубе надо предусмотреть отверстие для опустошения бурового стакана.
  4. Трос крепится к верхней части забойного стакана.
  5. Грунт из стальной трубы надо извлекать через каждые полметра бурения скважины.

Для бурения глубоких скважин ударно-канатным способом необходимо привлекать специальные установки: УКС-22М2, УГБ-1ВС, УГБ-50.

Шнековый способ обустройства скважины

Основным рабочим инструментом при шнековом бурении выступает классический Архимедовый винт (шнек). К буровой штанге приварены лопасти, которые вращательными движениями выносят породу на поверхность.

Шнековый способ подходит для бурения неглубоких скважин (не более 10 метров)

Для осуществления данного способа используются малогабаритные легкоперевозимые буровые установки.

Достоинства шнекового способа бурения:

• экономичность и эффективность метода при бурении небольших скважин (до 50 метров) на песчано-глинистых грунтах;

• доступность способа;

• почвенные слои не размываются.

Недостатки шнекового метода обустройства скважин на воду:

• подходит только для песчаных пород грунта;

• если в ходе работ шнек упрется в камень, то процесс придется остановить, и начать бурение в другом месте.

Колонковый метод бурения

Колонковый метод редко применяется для бурения скважин на воду. Чаще он используется как способ инженерно-геологического и гидрогеологического исследования.

При бурении используется оборудование (ЗиФ 650, ЗиФ 1200) с кольцевой твердосплавной или алмазной коронкой. В процессе бурения, через полость коронки удается извлечь столб породы и определить наличие тех или иных природных ископаемых.

При бурении колонковым способом происходит кольцевое разрушение и последующее вымывание грунта

Достоинства колонкового метода:

  • высокая скорость обустройства скважины;
  • возможность бурения очень твердых пород грунта;
  • буровые установки компактны и могут использоваться в труднодоступных местах.

Недостатки колонкового метода:

  • быстрое стачивание рабочей коронки;
  • небольшое сечение (около 150 мм) не позволяет применять мощные погружные насосы.

Общие рекомендации по обустройству скважины под воду

Независимо от способа бурения, скважина на воду должна соответствовать определенным требованиям:

  • водоносный горизонт должен быть раскрыт качественно с минимальным сопротивлением прифильтровых зон;
  • содержание металлических элементов в конструкции – минимально;
  • если разные водоносные горизонты не эксплуатируются совместно, то их надо изолировать друг от друга;
  • возможность проведения ремонтных работ;
  • надежность скважины.

Рекомендации по обустройству скважин на воду:

  • приступать к бурению надо в том случае, если есть полная уверенность, что на данной территории находится вода (желательно провести специальную экспертизу);
  • скважину нельзя размещать вблизи выгребных ям, септиков и свалок;
  • для выкачки воды из песчаной скважины желательно применять насос вибрационного типа;
  • работу по бурению скважины лучше доверить опытным и проверенным специалистам.

Бурение скважины на воду – сложный технологический процесс, грамотное выполнение которого станет залогом бесперебойной подачи качественной воды в течение всего срока эксплуатации скважины.

По материалам сайта: aqabur.ru, burnavod.ru, strport.ru

Автор статьи
Филимонов Евгений
Профессиональный строитель. 20 лет стажа
Написано статей
290
Adblock
detector