Разновидности и методы бурения скважин артезианского типа
Такое мероприятие как бурение артезианских скважин на воду подразумевает проведение большого объема технологически сложных работ. Для этого потребуется специальное оборудование, которое нельзя изготовить собственными руками. Но для контроля данного вида работ всегда полезно иметь общую информацию о них.
Виды скважин
Скважины бывают 3 основных видов:
- фильтровыми;
- артезианскими;
- абиссинскими.
Фильтровая скважина выкапывается до глубины 40-50 метров. Пределом для нее служит песчаный слой. Глубже него бурение скважин данного типа не проводится.
Артезианские считаются самыми глубокими типами. Глубина их пробуривания колеблется в диапазоне от 50 до 400 метров. Основная цель таких отверстий – получение чистой артезианской воды высокого качества.
Абиссинские – самые неглубокие. Глубина их пробуривания не превышает 30 метров. При создании отверстий такого типа не используется погружной насос по причине небольшого диаметра трубы.
Для частных домов организации, осуществляющие бурение скважин, вырывают колодец фильтрового типа на глубину от 40 до 50 метров. Подобные водоскважины часто называют артезианскими, что приводит к подмене понятий. Отличие их от фильтровых колодцев не только в глубине, но и качестве получаемой воды. Большая разница в цене работ и сложности проведения.
Типы артезианских скважин
Различают 4 типа водоскважин:
- отверстие с двойной обсадкой;
- водоскважина с переходом;
- классический колодец;
- колодец с кондуктором.
Водоскважины с двойной обсадкой делают в тех видах почв, где присутствуют прослойки глины и песка. Подобные скважины роются в почвах, в которых водоносный слой имеет слабое давление. Для бурения используют две трубы обсадного типа. Одна из труб перфорированная и фиксируется прямо в водоносном слое. Она может устанавливаться как в верхней части слоя, так и в нижней. Внутри трубы находится насос. С помощью него через специальные отверстия вода поступает в трубу и закачивается вверх. Другая труба расположена выше и доходит только до известкового слоя.
Водоскважины с переходом вырываются в тех местах, где известковый слой имеет хорошее давление, но в нем присутствуют многочисленные прослойки из глины, песчаные линзы и крупные камни. При наличии внутри почвы сыпучих песков также рекомендуется бурить скважины такого типа.
При бурении артезианской скважины с переходом используются три обсадные трубы. Первая имеет самый большой диаметр и фиксируется до труднопроходимого слоя почвы, состоящего из камней, сыпучих песков и глины. Вторая имеет меньший диаметр и зарывается глубже вплоть до слоя извести. Третья имеет самый маленький диаметр по сравнению с первыми двумя и зарывается через каменные, песчаные и известковые слои до места, в котором пласт вскрывается.
Классические колодцы вырываются, когда в почве нет препятствий в виде прослоек из глины и песка, а водоносный слой имеет хорошее давление. При создании классической водоскважины используется одна обсадная труба. Ее зарывают до верхней части слоя, после чего в слое извести делают открытый ствол, имеющий меньший диаметр по сравнению с обсадной трубой. Внутри трубы устанавливают насос, который фиксируется на глубине 10 метров в зависимости от уровня воды. При помощи насоса и давления вода из скважины поступает в трубные отверстия и движется вверх.
Колодцы с кондуктором уместны при невозможности нормального пробуривания и при отсутствии в известковом слое глинистых и песчаных участков. При этом используются две трубы, одна из которых (кондуктор) больше по диаметру, чем обсадная. Эта труба фиксируется в верхних слоях почвы.
Отличие артезианских и песчаных водоскважин
Для бытовых нужд используются два основных вида скважин: артезианские и песчаные.
Первые не используют песок в качестве фильтра, с помощью которого происходит очистка воды. Для песчаных водоскважин характерно то, что в них песок выступает основным очистным фильтром.
Оба типа скважин имеют существенные отличия. Первое заключается в глубине. Артезианские колодцы имеют глубину, доходящую до 400 метров. Песчаные вырываются на небольшую глубину, которая обычно не превышает 13 метров. В редких случаях такие колодцы могут прорываться на глубину 90 метров.
Второе отличие в производительности. Скважина артезианского типа имеет гораздо большую производительность, чем ее песчаный аналог.
Третье отличие в сроке эксплуатации. Песчаную водоскважину максимум используют не больше 10 лет, артезианскую можно эксплуатировать свыше 50 лет. Зависит оттого, как осуществляется поддержание колодцев в пригодном состоянии.
Четвертое отличие – цена. Стоимость артезианских колодцев больше стоимости песчаных. Для их создания применяется больше оборудования. Выше сложность работы.
Пятое отличие – нормативные требования. Обустройство артезианских колодцев требует получения специального разрешения от местных органов. Масштаб обслуживания таких водоскважин широк. Обычно колодцы такого типа применяются для обеспечения питьевой водой целых населенных пунктов и городов. Поэтому требования к качеству получаемой из них воды и самой технологии бурения отличаются особой строгостью.
Создание песчаных водяных колодцев не требует получения разрешения. Их применяют в бытовых целях в рамках одной семьи, состоящей из 3-4 человек. Обустроить песчаный колодец для добычи воды с этой позиции гораздо проще.
Особенности пробуривания водоскважин
Бурение скважин подразумевает использование специально предназначенного для этого оборудования. Процесс проходит при соблюдении плана, отступление от которого чревато поломкой бурильных агрегатов и нарушением всей технологии. Важно учитывать, что перед известковым слоем в почве присутствует слой, состоящий из четвертичных отложений, отсечение которого крайне необходимо. При неправильном пробуривании этого участка земли может произойти дальнейшее смешение глубоких артезианских и поверхностных грунтовых вод, что сильно отразится на качестве питьевой воды.
Процесс включает в себя 2 этапа:
- изучение местности и поиск места, где будет происходить пробуривание;
- само бурение скважин.
На первом этапе геологом изучается местность, в которой предполагается буравление. Известно, что подземные воды имеются в любых участках местности, но их добыча зависит от структуры самих почв, от наличия в них глинистых прослоек, слоев песка, камней. Анализ структуры почв проводится специальным оборудованием, после чего принимается решение о месте, в котором будет происходить бурение.
Само бурение артезианской скважины под ключ проходит в три этапа:
- создание приямок, в которых размещаются буровые установки небольших габаритов, после чего к месту работ подгоняют бурильное оборудование и монтируют его;
- вращательным способом происходит разрушение пород, входящих в структуру почв, и их подъем на поверхность;
- укрепление стен водоскважины, установка обсадных труб и насосов, замер искривлений труб и вырытого колодца с последующим демонтажом всего бурильного оборудования.
Существуют три основные технологии буравления водоскважин:
- шнековым методом;
- ручным методом;
- роторным методом.
Описание технологий
Шнековый метод используется для бурения сухих почв без твердых прослоек. Метод считается экономичным и простым вариантом бурения водоскважин. В землю при помощи двигателя вкручивается бур со шнеками, за счет вращательных движений которого формируется лунка.
Ручной способ схож по принципу с формированием лунки для ловли рыб. Процедура осуществляется вручную без использования оборудования. Такой способ применяется для бурения водоскважин небольшой глубины, поскольку даже самый физически развитый человек не сможет самостоятельно пробурить колодец достаточно большой глубины. Обычно вручную пробуриваются колодцы для добычи воды на глубине 5-13 метров. Качество такой воды не позволяет ее употреблять в сыром виде. Она требует обязательного кипячения.
При роторном бурении применяются специальные бурильные трубы с режущими инструментами на конце. Благодаря ним удается пробуривать твердые участки грунта, содержащие скалистые породы. Применение такого оборудования требует наличия платформы в виде грузового автомобиля. Роторный метод считается самым удачным вариантом, используемым при бурении глубоких водоскважин.
Стоимость оборудования и услуг по пробуриванию
Оборудование для бурения артезианских водоскважин имеет следующие ценовые пороги:
- ручной бур – 1500-2000 рублей;
- бур, работающий на бензине – 7000-19000 рублей;
- шнековый бур – 30000-79000 рублей.
Дороже всех обойдется роторная установка, которую необходимо крепить на грузовом автомобиле. Ее стоимость колеблется в диапазоне от 300000 до одного миллиона рублей.
Дополнительно потребуются запасные буры на случай поломки, обсадные трубы, долота, буровые штанги, мотопомпы, хомуты.
При проведении работ устанавливается их стоимость за один погонный метр, зависящая от вида применяемых труб и их размера. Стоимость работ за погонный метр бурения варьируется от 1700 до 3000 рублей.
Отдельное внимание должно уделяться тому, по каким нормативам проводится бурение скважин. Основными документами являются: требования СанПин 2.1.4.1110-02 и СНиП 3.05.04-85. Дополнительно обустройство артезианских колодцев регулируется требованиями ряда ГОСТов и Законом “О недрах”.
Водоскважины в зависимости от сложности и глубины работ могут быть пробурены в течение 2-14 дней.
Загрузка...