Скважины в нефтяной промышленности. Классификация и виды скважин для воды

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.

Выбираем тип скважины на воду

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.

Бурение скважин на воду: отзывы и советы выбора типа скважины

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

Классифицировать способы бурения можно по двум главным критериям.

1. По применяемым механизмам:
   • ручное бурение;
   • механическое бурение.
2. 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:

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:

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:

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.

Бурение скважин водой:видео

Ударно-канатное бурение

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

При самостоятельном бурении можно использовать самодельную буровую вышку и дополнительные инструменты (забойный стакан, канат, инвентарь для извлечения грунта).

Последовательность ударно-канатного бурения:

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 метах.

Недостатки колонкового метода:

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

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.

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

К водоснабжению собственного дома или дачи предъявляются особые требования. С появлением технологии бурения все больше частных собственников удаляются подальше от города. Если раньше любители комфорта и уюта предпочитали обосновываться поближе к централизованным благам цивилизации, то сейчас водозаборная скважина способна решить массу проблем. С одной стороны, она дает свободу действий, т.к. появляется возможность использования оборудования любой производительности. С другой, качество питьевого режима от правильно обустроенного источника намного превосходит воду из водопровода по всем показателям.

Скважины, их разновидности

Виды скважин зависят от конструктивного исполнения, связанного с методом бурения до водоносной артерии, назначением, условиями рельефа и внутреннего строения подземной части выработки. Поэтому типы скважин отличаются разнообразием. Среди них, в частности, выделяются разработки грунта под воду. В этой линейке можно выделить.

Скважины разведочные

Без них не обойтись при инженерно-геологических работах, в геологоразведке. Бурят их при помощи шнеков, ударно-канатным, вращательным, вибрационным методом. Характеризуются небольшим диаметром рабочего инструмента (коронки). Позволяют изымать с глубин керн, дающий представление о залегании, составе пород и глубине гидрослоя. При таком бурении определяется качество воды, особенности прохождения подземных источников, что экономит время, ресурсы и силы на разработку.

Фильтровая или песчаная скважина

Бурение производится на водоносный горизонт из песка. Чем крупнее его фракция, тем вода чище. Для хознужд подойдет мелкопесчаный слой, а вот на очищенные минерализованные запасы индикатором служит крупнофракционный песок. Чтобы достичь нужной глубины, нужно затратить 1-2 дня рабочего времени. Запас водоносной жилы небольшой (добывается примерно 1 куб. м в час воды), зато способ бурения шнеком считается экономичным. Насосное оборудование вибрационного типа как раз подойдет для малодебитных водных резервуаров. Для бесперебойной работы требуется установка фильтрующей насадки, задерживающей песок. Категории скважин такого типа характеризуются небольшим сроком службы (до 10 лет) и требованием обязательного постоянного забора воды. Иначе происходит заиливание устья, засорение воды поверхностными наносными фракциями. Оголовок скважины размещается в заглубленном кессоне или адаптере.

Артезианская скважина (на известняк)

Здесь в качестве горизонта выбирается водоносные известковые породы. Характеризуется выработка длительным, почти полувековым сроком эксплуатации, стабильным водным бассейном, защищена от заиливания и поверхностного загрязнения. Вышерасположенный пласт водоупорной глины является естественной и эффективной защитой. Для поднятия столба жидкости подойдет центробежное нагнетательное оборудование.

Внимание! Классификация скважин была бы неполной без их промышленного аналога. Представляет собой скважину артезианского типа глубиной до 0,5 км. Для ее выработки используется рабочий инструмент сечением 168-600 мм. Такие скважины с дебитом в сотню кубометров за час смогут обеспечить нужды не только промышленных предприятий, но и целого загородного товарищества, поселка. Для глубинных работ применяется роторное бурение с промывкой.

Где лучше обустроить скважину?

Если первоочередная задача, которую должен решить владелец приобретенного под строительство участка, состоит в поисках водоносной жилы и выборе вида скважины, то вторая, не менее важная - где бурить? Ответ на вопрос неоднозначный, зависит от ряда факторов и организационных мероприятий. В идеале должен создаваться проект, что позволит просчитать оптимальный маршрут прокладки труб к источникам водопотребления, позволит сэкономить расходные материалы. Рациональная организация работ заключается в следующем:

• Следует составить детальный план участка, соблюдая масштаб, с указанием всех построек. Это нужно, чтобы бурение водозаборных скважин не производилось ближе 3-4 м от сооружений, а также на отдалении 100 м от потенциальных загрязнителей грунтовых вод.
• Желательно бурить подальше от альтернативных водных источников у соседей: это не только обеспечит должную производительность своей установки, но, в то же время, не понизит гидробаланс соседних скважин.
• Участок под скважину выбирается площадью не менее 4 на 9 м с обустройством к нему подъездного пути, без деревьев, проходящих опор электропередач и других коммуникаций.
• Самое низкое место на участке не лучший выбор: существует угроза затопления скважины в осенне-весенний период.

Внимание! При обустройстве скважин должны выполняться номы СанПиН 2.1.4.1110-02 по соблюдению границ зон санитарной охраны источников водоснабжения и водоводов питьевой воды. Ими руководствуются природоохранные органы, осуществляющие контроль над разработкой скважин. Обязательны они и для исполнения любым физическим или юридическим лицом, выполняющим бурение.

Скважина для дома и для дачи: сделать правильный выбор

По данным ВОЗ около 80% заболеваний на земном шаре связано с некачественной питьевой водой. Поэтому, и владельцы небольших дачных хозяйств, и хозяева роскошных индивидуальных особняков, все должны оборудовать свои владения качественной системой водоснабжения.

В основном, пользуются популярностью такие индивидуальные виды скважин на воду:

• на песок;
• артезианские.

Хотя установки по водообеспечению целых поселков и дачных кооперативов тоже практикуются. Часто, обращаясь в специализированные организации по оказанию подобного вида услуг, представителей садово-огороднических обществ интересует вопрос: какую скважину бурить для дачи? Учитывая сезонных характер пребывания людей, неравномерный, небольшого объема (0,1-- 1,5 куб.м /час) расход воды на легкую стирку, полив, приготовление еды, принятие душа, незначительную площадь дачного участка (4-6 соток), оптимальным вариантом будет скважина на песчаный горизонт. В этом случае достаточно углубиться на 30 м, не более, что вполне под силу выполнить мобильной буровой установке легкого типа. Это бюджетный вариант бурения.

Артезианская гидроустановка - это ответ на вопрос, какую скважину лучше бурить для дома. Достигнув глубины 50 м, открывается водоносный пласт с улучшенными характеристиками воды, отвечающими нормам СанПиН для питьевого режима. Такой вид скважин гораздо дороже дачного варианта, но он вполне окупается долгим сроком эксплуатации, большой производительностью. Нахождение водоносного слоя между водоупорными пластами характеризуется повышенным давлением при их вскрытии. Скважина постоянно подпитывается. Высокое качество воды объясняется ее природной фильтрацией и не требует дополнительной очистки. Для стабильной работы гидроустановки не требуется постоянного разбора воды.

Качество и водный режим зависят не только от того, какие бывают скважины. Немаловажную роль играет подбор силового оборудования. Производительность, бесперебойная работа насоса влияет на уровень комфорта проживания на даче или в доме. И если для сезонного забора воды подойдет обыкновенный «Малыш» отечественного производства, то для надежной работы глубоководной установки следует не экономить, а приобрести погружное нагнетательное оборудование требуемой производительности в зависимости от потребности в воде всех жильцов дома. Скважинные насосы итальянского или немецкого производителя (к примеру, Grundfos, Pedrollo) или же отечественные «Водомет», «Водолей» вполне удовлетворяют этим требованиям. Немаловажно использовать качественные металлические или пластиковые трубы соответствующего диаметра, установить надежную автоматику, защитить заборные отсек эффективными фильтрами.

Скважины классифицируются исходя из глубины залегания, метода проходки и проектной конструкции бурового снаряда.

К таковым относятся: разведочные, фильтровые (на песок), глубинные (артезианские), промышленные и другие виды сооружений с использованием, в основном, вращательного метода бурения.

Разведочная скважина

Осуществляется для геологоразведочных, инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий. При этом практически, всегда применяется вращательное бурение, будь то роторное, колонковое, шнековое и иже с ними. Проходка ствола отличается малым сечением, бурового инструмента, простотой конструкции и небольшой стоимостью работ. Такие стволы проясняют ситуацию о наличии влаги, качестве и глубине ее залегания.
На участках глубокого расположения водоносного горизонта с не проясняющейся гидрогеологической обстановкой, разведочная скважина считается основным фактором экономии весьма существенных денежных средств.

Скважина на песок (Фильтровая скважина)

Принято считать самыми популярными и распространенными видами источников воды, особенно, для загородных участков. Они не обладают высоким дебитом и не рассчитаны на длительные сроки эксплуатации (обычно, 5 лет). Однако не все песчаные скважины имеют водяные линзы. Такие источники, как правило, располагаются в пластах песка, подпираемых слоем глины, толщиной в 10-ки метров. Пески эти могут и не содержать большие запасы. Но если они находятся под нижним пластом глины и имеют гравийную прослойку, то не исключено выйти на значительные подземные реки. Отдача такого бассейна может составлять до 0,8-1 м³/час. Но это в случаях, если бурение и произведены специалистами-профессионалами. Глубина стволов превалирует в пределах 10-30 метров. Такие сооружения во многом зависят от расположения песчаной прослойки. В комплектацию скважин не входят . Диаметр же эксплуатационной колонны зависит от водоотдачи линзы. И чем больше , тем больше должно быть сечение трубы. На нижнем конце трубы размещают для упреждения попадания в источник песчаных включений. Служат в пределах 5-ти лет и более. Многое же зависит от регулярности эксплуатации, ибо при больших перерывах, фильтр заиливается, препятствует водопотоку и выходит из строя.

Артезианская скважина (Глубинная скважина)

Характерной особенностью строительства является ее глубина, напрямую зависящая от интервала залегания известняка, в порах которого и содержится влага. Известняк, сам по себе, является природным фильтром, способным устранять из источника болезнетворные бактерии и многие производные химических элементов, в ней содержащихся. Но это присуще только известнякам с пористой структурой и чем глубже они залегают, тем выше насыщенность минерализованными солями. Качественной составляющей глубинных скважин считается и высокая водоотдача, которая в зависимости от сечения трубы может выдавать 3-4 м³/час. Такой дебит может удовлетворить потребности дачного поселка и, чаще, городского района.
Устройство скважины предусматривает одну обсадную эксплуатационную трубу, в случае, если в известняке отсутствуют прослойки глины и песка. Обычно, однотрубные металлические конструкции имеют диаметр 133 или 159 мм.
Устройство с двойной обсадкой предполагается в зонах, так называемого, сухого известняка, где присутствуют прослойки глины. Пластиковая труба внутри стальной трубы пропускается через сухой известняк до водоносного пласта. Двухтрубный вариант имеет обсадную стальную 133 или 159 мм и сечением 117 или 133 мм соответственно.
В артезианских скважинах с неограниченным запасом и высоким , нет необходимости в регулировании положения насоса.

Промышленная скважина

Характеризуются высокой отдачей и предназначены для обеспечения крупных предприятий, жилых, производственных, сельскохозяйственных комплексов и других сфер жизнедеятельности. Для этого используется более мощная, тяжелая буровая техника, трубы диаметром 219 и более мм, насосное оборудование, выдающее 100 и более м³/час. Подобные сооружения обсаживаются несколькими колоннами. От обычных артезианских сооружений отличаются значительными затратами времени, особенно, для оформления многочисленной документации.
Проходка скважин осуществляется установками УКБ-500, 1БА-15В на шасси КАМАЗ, КрАЗ.
Технология предусматривает применение долот с нагнетанием через рабочую штангу промывочного раствора в забой под давлением. Раствор вымывает выбуренную породу на поверхность, в том числе мелкие твердые частицы.

Скважины, построенные с использованием других методов проходки, в статье не освещаются, вследствие их практической идентичности.

Где бурить скважину на воду

Подземные бассейны залегают на разных глубинах, каждый из которых характеризуются определенным качеством и составом воды. И чтобы задать точку для бурения, применяются десятки способов.

Так, где же бурить. Давно известно, что вода есть везде, но интервал залегания ее от поверхности определить представляется сложным. Не вызывает интереса верхний слой-верховодка, как непостоянный и часто пересыхающий источник, не говоря о ее качестве.

Исключая варианты , помимо гидрогеологических и геофизических исследований, нужно исходить и из соотношения глубин водоносных слоев. При выборе точки следует учесть и проект прокладки системы снабжения. Место бурения нужно увязать и с уклоном земной поверхности, хотя это не всегда правильно подсказывает направление подземных потоков. Руководствуясь картой глубин заданной территории, опытные специалисты с большей долей вероятности могут указать место и глубину залегания воды качественного состава. Следует помнить и о технических, энергетических, финансовых затратах, если скважина будет заложена вдали от дома.

Какую скважину на воду бурить

Исходная точка необходимости того или иного типа скважины отталкивается от показателей назначения и количества возможного потребления воды. Если только для полива огорода или сада, то можно обойтись неглубокой скважиной на песок. Обеспечить большой дом такое сооружение не способно. Выбор остается за артезианской скважиной, поскольку таковая по неограниченности и беспрерывности, качеству влаги не имеет альтернативы. Вопрос выбора типа сооружения требует от владельца участка грамотного подхода с учетом всей ресурсной (финансовой) составляющей. Немалую пользу может принести общение с несколькими соседями по дачному участку. И все-таки автономное снабжение остается лучшим вариантом, ибо конструкция скважины исключает попадание в нее, как поверхностных, так и грунтовых стоков. Она выгодна и с точки зрения длительности эксплуатации. Что касается количества потребляемой жидкости, то оно может иметь некоторый разброс. То есть, где-то и кому-то достаточно 3 м³/сутки, а кому-то не хватить и 5 м³.

Перед выбором обязательно следует воспользоваться геологией участка и данными по объему водоотдачи и качества влаги заданного участка. Государственный кадастр водных ресурсов располагает соответствующей документацией и картами расположения подземных водных бассейнов.

Эта статья - для тех, кто собирается делать индивидуальное водоснабжение частного дома путём бурения и обустройства скважины на воду, но не представляет пока, с какой стороны взяться за решение этого вопроса. Мы расскажем, какие бывают виды скважин на воду, какова их глубина, характеристики. Какие существуют методы бурения скважин на воду и какова будет ориентировочная стоимость источника в зависимости от применённых технологий и оборудования.

Прежде чем начать разбираться, какие бывают скважины на воду, ознакомимся с типами подземных вод, доступных для добычи из относительно неглубоких и условно недорогих скважин. Грунты залегают разнородными пластами горизонтальной направленности.Водоупор -слой грунта значительной площади, образованный из плотных пород с минимальной водопроницаемостью. Объём фильтрации влаги через водоупор невысок, свободное перетекание воды невозможно. При бурении на небольшую глубину в основном сталкиваются с водоупорами, сложенными из плотных глин, реже - со скальными породами. Если над водоупором залегает слой рыхлого, пористого грунта (песка, гравия, известняка, мергеля, ила и т.д.) и условия местности позволяют накапливаться в нём достаточному количеству влаги, образуется водоносный горизонт . Из него-то и можно добывать воду, пробурив скважину либо выкопав колодец.Грунты своей слоистой структурой отдалённо напоминают всенародно любимый торт «Наполеон». Как коржики перемежаются кремом, так в грунтах водоупоры чередуютсяс рыхлыми породами, формируя водоносные горизонты. Последние тем чище и полноводнее, чем глубже залегают. Но это лишь общая тенденция, а глубина залегания тех или иных водоносных горизонтов на конкретном земельном участке зависит от структуры грунтов данной местности и от уровня осадков в регионе.

Грунты имеют слоистую структуру, породы различной плотности и водопроницаемости чередуются, образуя водоносные горизонты

Итак, с какими типами подземных вод мы можем столкнуться при бурении неглубоких скважин:

Верховодка

Верховодкой называют подземные воды, располагающиеся близко к поверхности над ограниченными по площади водоупорными линзами. Не везде такие фрагментарные водоупоры имеются, поэтому и верховодку можно найти не повсеместно.

Так как верховодка практически не защищена сверху фильтрующим слоем, значительная часть биологических и химических загрязнений с поверхности попадает в воду, из-за чего качество её весьма низкое в районах, где ведётся хозяйственная деятельность.Ограниченный водоносный горизонт подпитывается только за счёт осадков, поэтому обильным он может быть только после таяния снегов и в период дождей. В сухой сезон и в разгар зимы количество воды в колодце либо скважине, устроенной на верховодку, резко снижается либо она вовсе исчезает.

Единственная причина, по которой вообще есть смысл рассматривать низкокачественную верховодку в качестве потенциального источника для водоснабжения - небольшая глубина залегания, в среднем от 2 до 8 метров. Очень простые и малозатратныеметоды бурения скважины позволят дёшево добывать воду, пригодную для хозяйственных целей.

Грунтовые воды

Грунтовыми водами называют водоносный горизонт (водоносный горизонт со свободной поверхностью), залегающий над ближайшим от поверхности земли обширным водоупором. Как правило, залегает он на большей глубине, чем верховодка, в среднем от 6 до 20 м в средней полосе России.

Традиционные деревенские колодцы копают, как правило, до грунтовых вод

Грунтовые воды также не защищёны фильтрующим водоупором сверху и зачастую не соответствуют требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Но прохождение поверхностных вод через более толстый слой почвы удаляет часть загрязнений, грунтовая вода качественнее верховодки. Что касается водонаполненности, то открытый горизонт в любом случае заметно подвержен сезонным колебаниям.В лесистой местности, регионе с достаточным количеством осадков вода в том или ином количестве будет поступать в скважину или колодец круглогодично. На территории с засушливым климатом грунтовые воды могут сезонно исчезать либо вообще отсутствовать.

Как ясно из названия, межпластовые воды представляют собой водоносные горизонты, расположенные между двумя слоями водоупорных пластов.

Межпластовые воды располагаются в слое водопроницаемого, рыхлого грунта, расположенного между двумя водоупорами

Мы уже упоминали, что водоупорных слоёв грунта может быть много, соответственно, горизонтов тоже немало. Межпластовые воды залегают относительно глубоко, от 20 до 80 м. Хотя отдельные горизонты могут подниматься близко к поверхности и даже выходить на неё родниками. Влаге, чтобы проникнуть в межпластовый горизонт, приходится преодолевать значительный слой почвы и толщу водоупорных пород, которые отфильтровывают значительную часть загрязнений. Поэтому качество межпластовых вод ощутимо выше, чем у верховодки и грунтовых вод. Не всякий горизонт несёт в себе достаточно влаги, поэтому в ходе бурения геологи ищут наиболее водонасыщенные слои. В целом, чем глубже, тем обильнее и чище межпластовые водоносные горизонты.Вода, зажатая между двумя малопроницаемыми слоями водоупора, под воздействием веса вышележащих грунтов находится под давлением. Поступая в рабочую колонну пробуренной скважины, она расширяется. Поэтому статический уровень воды в скважине может быть заметно выше отметки расположения водоносного горизонта. Встречаются межпластовые воды, давление которых настолько высоко, что при бурении на них скважины происходит самопроизвольный излив на поверхность, вода буквально бьёт из-под земли фонтаном. Это артезианские воды.

Отнюдь не все артезианские водоносные горизонты, являющиеся разновидностью межпластовых вод, способныфонтанировать. Но повышенное давление и, как результат, высокий уровень воды в скважине характерны для всех артезианских источников. Артезианские воды, образующие обширные подземные бассейны на относительно большой глубине (от 100 до 1000 м в среднем), обильны и чисты.

Чистые и обильные артезианские воды (7) расположены глубже других типов подземных вод

Как правило, артезианские горизонты находятся в пористых и трещиноватых осадочных горных породах, чаще в известняке. Из-за большой глубины методы бурения скважины на артезианскую воду являются весьма недешёвыми. Однако в редких случаях возможен выход артезианских горизонтов близко к поверхности, чаще такое явление встречается во впадинах рельефа местности. Если очень сильно повезёт, артезианскую воду можно найти и на глубине 25 м.

Виды скважин на воду

Итак, какие бывают скважины при бурении на воду в зависимости от типа питающих их грунтовых вод и технологии бурения?

Схема показывает, какие виды скважин на воду бывают в зависимости от глубин бурения и типов водоносных горизонтов, от которых они питаются

Абиссинский колодец (скважина Нортона)

Конструкцию абиссинского колодца придумал и впервые реализовал в XIXвеке британский инженер Нортон. С тех пор в технической литературе и среди специалистов используется термин «скважина Нортона». Её не бурят, а забивают в землю. Стальную трубу небольшого диаметра (50-60 мм) с помощью треноги и блока поднимают на высоту и затем обрушивают в грунт. Погрузив первоначально в грунт, продолжают забивать, нанося удары сверху. На конце трубы расположен острый наконечник с фильтром для приёма воды, благодаря чему абиссинский колодец также получил наименование «иглофильтра».

Фильтр абиссинского колодца представляет собой перфорированные отверстия на нижней секции. Желательно защитить их сеткой из нержавеющей стали

Буровую иглу забивают, по мере её углубления наращивая дополнительными секциями.Забить трубу глубоко не получится, особенно если в грунте попадаются камни.

Обычная глубина абиссинского колодца - 6-12 м и добыть с этой глубины можно лишь верховодку либо грунтовые воды. Поднимают воду с помощью традиционной ручной колонки либо поверхностногонасоса. Погружной в обсадную трубу малого диаметра не поместится. Иглофильтр не может служить полноценным источником воды для комфортабельного загородного дома, но с его помощью можно недорого и быстро организовать временное водоснабжение на стройке или даче.

Фильтр абиссинского колодца можно не только забивать, но и вкручивать, разместив на конце первой секции бур. Однако это возможно лишь в случае, когда грунт очень мягкий, без камней. Да и усилия потребуются значительные.

Скважина Нортона вряд ли прослужит долго. Скорее всего, лет за 5, максимум 10, она придёт в негодность.

Скважина на песок

Как мы уже упоминали, водоносные горизонты на небольших глубинах расположены в пористых породах. В основном это крупный песок, галька, их смесь. Полноценная скважина для водоснабжения частного дома должна быть пробурена до такого горизонта, до песка. Отсюда и наименование: «скважина на песок» или «песчаная скважина».Она может быть устроена на различные геологические слои, от грунтовых до межпластовых вод разных уровней. Можно выделить следующие виды бурения скважин на воду:

• Бурение с помощью малогабаритной передвижной либо самоходной установки. Передвижную установку во многих регионах можно взять в аренду и использовать самостоятельно, это обойдётся дешевле.

Полукустарная бурильная малогабаритная передвижная установка. Возможности ограничены, зато аренда такого оборудования относительно недорога

Мощность двигателей малогабаритных установок невелика, эффективно работают они только в мягких грунтах, не содержащих крупных камней. Производители таких установок декларируют глубину бурения до 40 и даже более метров, но на практике пройти вглубь более чем на 25-30 метров бывает сложно.

Малогабаритная бурильная машина на шасси УАЗика

• Бурение с помощью самоходной установки на шасси грузового автомобиля.Наиболее распространённые передвижные колёсные бурильные установки способны пробивать скважины глубиной до 300 м, работать с твёрдыми, даже скальными породами. Однако следует учитывать, что при бурении глубже 100 м сложность и цена работ значительно повышается.100 м, кстати, практически предел эффективной работы скважинных насосов, которые можно купить за разумные деньги. Можно бурить и намного глубже, но потребуется тяжёлая бурильная самоходная, передвижная либо стационарная техника.Цена изготовления и оборудования такой скважины резко возрастает.

Самоходная бурильная установка УРБ 2А2 теоретически способна «взять» глубину в 300 м. На практике это не всегда реализуемо, глубину ограничивает плотность грунта, наличие в нём крупных камней и другие факторы.

Срок службы скважины на песок зависит от качества водоносного горизонта и при условии правильной эксплуатации составляет в среднем 10-30 лет. Со временем она забивается песком и илом. Регрессировавшую песчаную скважину можно в той или иной степени восстановить, удалив загрязнения.

Устройство песчаной скважины

Обсадная труба (рабочая колонна) скважины может быть стальной или полимерной. Металлическая прочнее, но подвержена коррозии. Пластиковая не боится воды, дёшева, но может разрушиться в грунтах-плывунах. К тому же при восстановлении засорившейся скважины пластик легко повредить. Мы не рекомендуем использовать полимер в скважинах глубже 25 м. В глубоких и расположенных в проблемных грунтах скважинах рабочая колонна может быть составной: верхняя часть двойная, снаружи дополнительная рабочая труба, защищающая внутреннюю фильтровальную, идущую до нижней отметки. Торец обсадной трубы может быть открыт либо закрыт, в боковых стенках нижней секции сверлят множество отверстий, которые закрывают сетчатым фильтром из нержавеющей стали. Он препятствует проникновению внутрь колонны песка. Также могут быть установлены специальные устройства для сепарации песка ниже погружного насоса.

Скважинный буровой фильтр делают из нержавеющей сетки с мелкими ячейками

Над рабочей колонной устанавливается кессон, защищающий её от атмосферных воздействий. В нём может быть размещена и часть оборудования для водоснабжения.

Принципиальное устройство скважины на песок. По окончании бурения геологи обязаны измерить параметры скважины и оформить паспорт. На основании данных о динамическом, статическом уровне и дебите подбирается насосное оборудование

Скважина на известняк (артезианская скважина)

Артезианская скважина принципиально схожа с песчаной, но, как правило, устанавливать сетчатый фильтр в нижней секции не требуется. Сами артезианские воды достаточно чистые, илистых частиц в них нет, а водоносный горизонт обычно располагается в толще камня, известняка. Опасность того, что скважину забьет песком, в этом случае отсутствует. Зачастую достаточно того, что в стенках нижней секции делают перфорированные отверстия, а торец оставляют открытым. Дебит артезианских источников велик, минимум 3 м3/час. Дебит в 10 м3/час - обычное дело, но это отнюдь не предел. Так как артезианские воды отличаются высоким качеством и обильностью, но бурение на большую глубину обходится весьма недёшево, застройщики, желающие иметь комфортабельное индивидуальное водоснабжение за разумные деньги, нередко устраивают артезианскую скважину вскладчину на несколько домов.Срок службы артезианского источника большой, от 50 лет и более.

Устройство артезианской скважины на известняк.

Узнать ориентировочную глубину залегания тех или иных типов вод на конкретном земельном участке можно у геологов. Поможет в этом также карта бурения скважин либо колодцев. Зная глубины залегания водоносных горизонтов, можно примерно просчитать стоимость и определиться, какие виды скважин вам по карману.

Сколько стоит скважина

Многих, конечно же, интересует, какие скважины бывают по цене? Общая стоимость складывается из следующих затрат:

• Стоимость бурения. Её определяет виды бурения скважин, применяемые технологии и используемое оборудование. И глубина скважины, разумеется.
• Цена обсадных труб.

Комплект труб для устройства абиссинского колодца на 10 м стоит от 6 000 рублей. Стоимость бурения малогабаритной установкой может быть невысока, если вы возьмёте её в аренду. Два-три дня на работы плюс стоимость труб, от 200 рублей за погонный метр пластиковой обсады. Стальная дороже. Фильтр стоит от 2 500 рублей. Стоимость бурения песчаной или артезианской скважины самоходной установкой,безусловно, выше.

Средняя стоимость бурения песчаных скважин в центральных регионах с учётом цены обсадной трубы

Средняя стоимость бурения артезианских скважин

• Стоимость кессона. Готовый самый дорогой, но он герметичен и просто устанавливается. Кессон можно сделать из бетонных колодезных колец, это подешевле. Совсем дешёвая, но не совсем адекватная альтернатива кессону - скважинный адаптер.
• Оборудование для водоснабжения. Это погружной насос, гидроаккумулятор, автоматика управления и безопасности.

О кессонах и оборудовании, а также об их стоимости достаточно материалов на нашем сайте.

Напоследок пару слов о законодательстве в области использования природных недр. «Закон о недрах РФ» разрешает бурение на собственном земельном участке скважины глубиной до 5 м. В отдельных регионах местные нормативы увеличивают эту цифру до 20 и даже 40 м. На Украине и в Белоруссии действуют ограничения в 20 м. Хотите глубже - подавайте заявку, заказывайте проект. Разрешение частному лицу получить непросто, необходимо будет отвести территорию под защитно-санитарную зону. На практике мало кто обращается за разрешением, большинство бурит без согласования, не афишируя глубину скважины. Иначе можно «попасть» на немаленький штраф и предписание засыпать скважину. Чиновники это, конечно же, понимают, но пока что у них не доходят руки до контроля водозаборов во дворах частных домов.

Видео: методы бурения скважин на воду

Надеемся, что те, у кого хватило терпения прочесть статью до конца, получили общее представление о том, какие виды скважин бывают и от чего зависит их стоимость. Качественное индивидуальное водоснабжение - удовольствие не из дешёвых. Рекомендуем внимательно выбирать исполнителей и доверять бурение скважины, её обустройство, подбор и установку оборудования только опытным, надёжным профессионалам.

Скважины для забора воды бывают двух видов – скважины на песок и артезианские скважины.

Скважины песочные

Глубина первых может достигать 40 метров. Такая скважина – это что-то среднее между колодцем и скважиной артезианской. При бурении песочной скважины затрагивается только песчаный горизонт грунта.

Преимущества песочной скважины (она изображена на картинке) следующие:
Быстрота её строительства;
Сравнительно невысокая стоимость;
Для её бурения не требуется лицензии и регистрации;
Вода в скважине защищена пластом глины и, поэтому, она чище, чем в колодце.

Недостатком песчаной скважины является небольшой объем воды (всего до 500 литров), межсезонное колебание уровня воды в ней и относительно короткий срок её службы (всего 5-10 лет).

Скважины артезианские

Артезианские скважины – это самые надежные источники качественной воды, которая, благодаря им, добывается из известняковых горизонтов грунта. Максимальная глубина бурения артезианской скважины – 135 метров.

Преимуществами артезианской скважины являются:
Неограниченный запас и высокое качество воды;
Долгий срок эксплуатации скважины (более 50 лет).

Недостатки этого вида скважин – их высокая стоимость и жесткость добываемой с их помощью воды.

Разобравшись, какие бывают скважины при бурении на воду, можно остановить выбор на том виде, которые подходит для планируемого объема потребления воды. Если вода нужна только для полива огорода, приема душа и приготовления пищи, то достаточно будет скважины песочной. Если планируется полное водоснабжение дома водой из скважина или предусматривается строительство бассейна, то скважину надо бурить артезианскую.