Что такое водяная скважина: строение и эксплуатация

Гидробурение

Осуществляется мощной струей воды из специального бурового инструмента. Преимущество технологии в том, что возможно гидробурение скважин в каменистой почве.

Нагрузка струи обеспечивается весом штанги и бурильной оснастки. В установку заливают специальный раствор, который потом направляется в подготовленный приямок.

Последовательность гидробурения своими руками:

• В первую очередь устанавливается малогабаритная конструкция или МБУ для гидробурения.
• Начинать работы лучше всего с утра.
• Если бурение происходит в песчаной почве, то необходим большой запас жидкости.
• Перед работой глина смешивается в раствор в подготовленном приямке. Замес выполняется посредством строительного миксера. Консистенция должна напоминать кефир.
• Далее по шлангам подается раствор к работающему буру.
• Постепенно жидкость шлифует стенки и углубляется в почву. Раствор используется по кругу.

Эта технология содействует дополнительному усилению стенок образующегося источника.

Последовательность подключения элементов

Схема подключения оборудования скважины с погружным насосом

Схема подключения скважины на воду имеет следующий порядок:

Снаружи обустройство водопровода начинается с определения показателей: глубина источника и мощность насоса. Большинство насосных агрегатов имеют встроенный обратный клапан, в противном случае его нужно будет установить.

Важно! Обратный клапан удерживает воду под давлением

• Присоединение трубопровода не должно вызывать каких-либо сложностей. Их монтируют после соединение обсадных труб с оголовком и муфтой. Следует обязательно убедиться в герметичности мест стыковки, иначе труба может сорваться в процессе эксплуатации. Диаметр водопроводных труб должен превышать 3,2 см.
• Между скважиной и домом вырывают ров. Трубы прокладывают на глубине 0,5-1 м и утепляют минватой.
• Решив поставлять воду при помощи надземных коммуникаций нужно также позаботиться об их утеплении. Иногда для этого прокладывают греющий электрокабель.
• В заключение внешних работ в фундаменте здания пробивают отверстие около 5 см. вставляют в него гильзу и вводят трубы. Участок герметизируют монтажной пеной.

Негативные нюансы самостоятельного бурения

После просмотра видео из интернета многим может показаться, что пробурить скважину своими руками довольно простая задача.

На самом деле буровики могут столкнуться со следующими проблемами:

Крупные валуны в стволе. При проведении гидравлического бурения своими руками крупный валун или камень практически на любой глубине приведет к остановке проведения работ. Ввиду малого диаметра ствола его не удастся разрушить каким-либо способом.

Если скважина на даче имеет большой диаметр, возможны варианты разбивания крупных валунов при шнековой, ложковой или при помощи желонки проходки. Для этого в шахту сбрасывают тяжелый груз в виде долота на тросе, которое при удачном стечении обстоятельств может расколоть камень. Сколько времени займет эта процедура никому неизвестно, в худшем случае устройство скважины придется остановить.

Галька или щебень. Наличие крупных и мелких камней сделает невозможной проходку при использовании гидравлических методов, желонки и ударно-канатного бурения. В первом случае бур будет упираться в камни, препятствующие его углублению, и прекратится вымывание грунта на поверхность из-за отсутствия мелких песчано-глинистых фракций. Желонка также не сможет набирать камни, а при ударно-канатном опускании трубы они просто начнут высыпаться и заглубление остановится.

Рис. 14 Установки и комплектующие для гидробурения

Высокий уровень грунтовых вод. При попадании в скважинный канал грунтовых вод о дальнейшем бурении можно забыть. Для изоляции ствола некоторое время продолжают проходку, чтобы углубить шахту, а затем в него помещают стальную обсадку. Металлические трубы соединяют сваркой для того, чтобы их можно было в дальнейшем забивать, а проходку завершают внутри трубопровода инструментом меньшего диаметра.

Данный метод подходит для ситуаций, если скважину бурили механизированным ударно-канатным методом. В этом случае обсадную колонну из сваренных стальных труб забивают тяжелым грузом (болванкой) весом примерно в 200 кг. При использовании других способов проходки придется искать сварщика и сооружать приспособление для забивания стальной обсадной колонны в грунт.

Также после монтажа стальной обсадки в шахту придется помещать полимерный из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ) или полиэтилена низкого давления (ПНД) трубопровод на несколько метров ниже металлической колонны. Это необходимо для того, чтобы установить в скважину фильтр с заглушкой, который размещается на конце полимерной колонны.

Рис. 15 Скважина на даче и ее обратная прокачка вибрационным насосом

Что такое эксплуатация скважины

Наверное, сразу понятно, что такое эксплуатация скважины. Это и есть использование скважины по её назначению. Как правило, полноценная эксплуатация начинается после бурения сооружения, установки всего необходимого оборудования и проведения тестовых работ.

В эксплуатационные работы так же входит откачка сточных вод и своевременная очистка ствола скважины от мха и органического мусора. Так же, полноценного ухода за всей системой в целом. Анализ качества питьевой воды и состояние септика и канализационных сетей.

Нужно понимать, что в ходе эксплуатации всё оборудование имеет свойство изнашиваться. Поэтому, необходима своевременная замена, монтаж или капительный ремонт того или иного сегмента в системе водоснабжения. В крайнем случае, нужно будет думать, как нужно действовать при аварии водопровода, и немедленно вызывать слесарей.

Видео описание

В этом видеоролике показано, как можно сделать скважинный фильтр своими руками: Длина фильтрующей части зависит от характеристик водоносного слоя. Чем больше в нем мелких примесей, тем она длиннее. В среднем она составляет 2 метра.

Оголовок

От того, какой насос используется для забора воды, погружной или поверхностный, зависит, как устроена скважина для воды в своей верхней части.

Погружное оборудование находится непосредственно в обсадной колонне на определенном расстоянии от дна. Чтобы зафиксировать его в заданном положении и не допустить загрязнения воды через устье, применяют стальные, чугунные или пластиковые оголовки, устанавливаемые на верхний срез трубы.

Это типовая конструкция, подходящая к стандартным сечениям обсадных труб. Состоит она из двух фланцев с резиновой прокладкой между ними, выходными отверстиями для напорного трубопровода и электрического кабеля, и карабина для крепления насоса на тросе. Сначала на трубу надевается нижний фланец, затем через уплотнительное кольцо к нему болтами притягивают верхний с подвешенным насосом.

Стальной скважинный оголовок Источник santechbomba.ru

«Грузоподъемность» оголовка зависит от материала изготовления:

• стальной выдерживает вес оборудования до 500 кг;
• пластиковый – до 250 кг.

Адаптер

Если устройство скважины на воду предполагает перекачивание воды поверхностным насосом, то он забирает её через шланг или трубопровод, который входит в обсадную колонну через её стенку. Этот вход осуществляется через адаптер – конструкцию, одна часть которой устанавливается внутри скважины и соединяется с напорным трубопроводом, а вторая накручивается на неё снаружи через отверстие в стенке и соединяется с водопроводной магистралью. Герметичность соединения обеспечивают резиновые прокладки.

Наружная часть адаптера Источник septik-kirov.ru

Выбор оборудования

Выбор оборудования для оформления колодца скважины – это один из основных этапов, поскольку именно от грамотного выбора зависит срок и качество работы

Самое главное оборудование, на выбор которого необходимо обращать внимание, — это кессон, насос, гидроаккумулятор и оголовок

Адаптер или кессон

Устройство кессона для скважины можно назвать главным элементом конструкции будущего колодца для скважины. По внешнему виду он похож на емкость в виде бочки и используется для защиты оборудования от замерзания и подземных вод.

Внутри кессона можно установить все требуемые элементы для автоматического водоснабжения: мембранный бак, реле давления, разные фильтры чистки воды, манометр и т.д. Делается кессон из пластика или металла. Основное условие – чтобы кессон не подвергался коррозии. Размеры этого устройства, как правило, составляют 2 метра в высоту и 1 метр в диаметре.

Помимо обустройства кессона также можно установить адаптер. Он стоит дешевле и имеет некоторые особенности. 

Кессон:

• Лучше всего подходит для холодных регионов.
• Все оборудование можно установить внутри кессона.
• Быстрый доступ к насосу и к другому дополнительному оборудованию.
• Надежно и долговечно.

Адаптер:

• Экономично.
• Быстрая установка.
• Для его монтажа дополнительно не надо рыть яму.

Выбирать адаптер или кессон также необходимо с учетом типа колодца для скважины

Например, когда у вас песчаный грунт, то большинство специалистов рекомендуют внимание обратить на адаптер, поскольку установка кессона невыгодна из-за незначительного срока эксплуатации этой скважины

Насосное оборудование

Одним из основных элементов для всей системы считается насос. Можно принципиально выделить три вида этого оборудования:

• Скважинные центробежные насосы. Профилированное оборудование для систем водоснабжения.
• Вибрационный погружной насос. Бюджетный вариант, нечасто применяется именно для системы водоснабжения, поскольку имеет низкую производительность, имеет свойство разрушать стенки скважины.
• Поверхностный насос. Подойдет лишь, если в скважине динамический уровень воды не будет снижаться менее 8 метров от уровня земли.

Скважинные насосы представлены в большом ассортименте, на любой кошелек и вкус владельцев загородных домов. Выбор характеристик насоса производится по параметрам колодца скважины, а также непосредственно с учетом вашей системы тепло- и водоснабжения.

Конструкция скважинных насосов состоит из таких частей: насосное оборудование – в верхней части, электродвигатель – в нижней.

Нужно заметить, в случае поломки насоса на вас лягут затраты не только по приобретению нового, но при этом и подъем поломанного из колодца и монтаж купленного обратно. Потому к выбору изготовителя необходимо очень ответственно подходить.

Реле и гидроаккумулятор

Основной функцией данного оборудования является накопление воды и сохранение постоянного давления в системе. Реле давления и гидроаккумулятор контролируют работу насоса, если вода в емкости заканчивается, то в нем снижается давление, это отслеживает реле и включает насос. Также после заполнения емкости реле выключает насос. Помимо этого, гидроаккумулятор – это оборудование, которое защищает водопровод от гидравлического удара.

По виду гидроаккумулятор напоминает бак, изготовленный в овальной форме. Его размер в зависимости от основной задачи может варьироваться в пределах 10-1000 л. Когда у вас небольшая дача или загородный дом, то объема 100 л вам вполне хватит.

Оголовок для скважины

Для устройства скважины своими руками также потребуется оголовок. Главным его предназначением является защита колодца от попадания в него талых вод и разного мусора. Иными словами, оголовок играет роль герметизации.

Видео описание

В этом видеоролике показано, как можно сделать скважинный фильтр своими руками: Длина фильтрующей части зависит от характеристик водоносного слоя. Чем больше в нем мелких примесей, тем она длиннее. В среднем она составляет 2 метра.

Оголовок

От того, какой насос используется для забора воды, погружной или поверхностный, зависит, как устроена скважина для воды в своей верхней части.

Погружное оборудование находится непосредственно в обсадной колонне на определенном расстоянии от дна. Чтобы зафиксировать его в заданном положении и не допустить загрязнения воды через устье, применяют стальные, чугунные или пластиковые оголовки, устанавливаемые на верхний срез трубы.

Это типовая конструкция, подходящая к стандартным сечениям обсадных труб. Состоит она из двух фланцев с резиновой прокладкой между ними, выходными отверстиями для напорного трубопровода и электрического кабеля, и карабина для крепления насоса на тросе. Сначала на трубу надевается нижний фланец, затем через уплотнительное кольцо к нему болтами притягивают верхний с подвешенным насосом.

Стальной скважинный оголовок Источник santechbomba.ru

«Грузоподъемность» оголовка зависит от материала изготовления:

• стальной выдерживает вес оборудования до 500 кг;
• пластиковый – до 250 кг.

Адаптер

Если устройство скважины на воду предполагает перекачивание воды поверхностным насосом, то он забирает её через шланг или трубопровод, который входит в обсадную колонну через её стенку. Этот вход осуществляется через адаптер – конструкцию, одна часть которой устанавливается внутри скважины и соединяется с напорным трубопроводом, а вторая накручивается на неё снаружи через отверстие в стенке и соединяется с водопроводной магистралью. Герметичность соединения обеспечивают резиновые прокладки.

Наружная часть адаптера Источник septik-kirov.ru

Обустройство скважины на воду от А до Я: видео

Ниже приведены примеры видео, наглядно отображающие многие этапы обвязки скважин:

1. Скважинное бурение, самостоятельное обустройство кессона скважины под воду, установка глубинного насоса в скважину, монтаж и подключение гидроаккумулятора, автоматики в кессоне:
2. Бурение, устройство кессонного колодца своими руками, сборка насосной станции для погружного электронасоса:
3. Установка стальной кессонной камеры, монтаж гидроаккумулятора и автоматики для погружного электронасоса:

4. Установка и подключение насосной станции к скважине в кессонной камере из бетонных колец:

Проводя обвязку скважины, ориентируются на физические параметры источника: глубину, дебит, статический уровень, качество воды. Исходя из перечисленных факторов, выбирают тип насоса (поверхностный или погружной), а затем вариант размещения (кессон, дом) и подключения (через оголовок или адаптер). От качества воды зависит сложность фильтрационной системы, обычно артезианские источники требуют применения дорогостоящих систем очистки от оксидов металлов и сероводорода.

Обустройство скважины своими руками

Чтобы вода из скважины подавалась в дом, следует эту скважину обустроить и согласовать с водопроводной системой. Для этого:

• ставят стальной или бетонный кессон;
• оборудуют каменный приямок;
• или устанавливают скважинный адаптер.

Последний является самым современным методом оборудования скважин. И устанавливают его следующим образом:

1. Когда вода пошла, по скорости ее осветления решают, насколько еще можно углубиться. А дальше сверху в размер режут последнюю трубу обсадки.
2. Роют к дому траншею, чтоб была глубже нормативных показателей промерзания грунта.
3. Заранее в трубе вырезают отверстие под адаптер и устанавливают его (адаптер), заглушив патрубки.
4. Трубу ставят и бурят, сориентировав выход адаптера в траншею как раз ниже отметки промерзания грунта.
5. Раскачивают скважину, устанавливают фильтр и опускают насосное оборудование.
6. Подключают подающую насосную трубу.
7. Затем транзитную трубу (ту, что в дом) подключают к штуцерам адаптера.
8. Прокладывают кабель насоса.
9. Устанавливают скважинную крышку.
10. Как только вода пошла в дом, траншею засыпают.

После проведенных мероприятий пробуренная скважина считается обустроенной.

Виды

Различия между типами скважин обусловлены глубиной залегания водоносного слоя и тем качеством воды, которое желают получить устроители колодца. На схеме – виды скважин на воду:

• Абиссинский колодец – простейший вариант забивной скважины. Возможен на участках, где водоносный пласт имеет небольшую глубину – до 12 м. Качество воды целиком зависит от строения почвы на участке. Скважину разрешается бурить на участке, при необходимости – даже в подвале дома.
• Песчаная скважина – добывает воду из более глубоких водоносных слоев – до 50 м. Устраивается в случаях глубокого залегания водоносного пласта, или при желании получить более качественную питьевую воды из второго или третьего слоя. Как правило, вода тем чище, чем глубже расположен водоносный слой.

Артезианская скважина – оборудуется при добывании воды из водоносного известнякового пласта. Фильтры в этом случае не нужны.

Скважина бурится между двумя водоупорными слоями, при вскрытии пласта вода поднимается значительным выше водоносного слоя и даже фонтанирует. Артезианская скважина характеризуется большим притоком воды – дебитом и длительным сроком эксплуатации. Самостоятельно пробурить ее нельзя, так как глубина залегания известнякового слоя составляет от 30 до 200 м. Узнайте, можно ли из колодца сделать скважину.

Артезианская скважина (на известняк)

Конструктивно она напоминает скважину на песок. Главным отличием является отсутствие фильтрующей сетки в нижней секции труб и глубина источника. Вода из таких сооружений поступает из водоносных слоев, располагающихся в толще известняка. Благодаря чему она получается чистой, с небольшой степенью минерализации.

Достоинства:

Производительность. Способна обеспечивать потребителей жидкостью в объеме от 1 до 3м3/час.
Беспрерывная подача воды. На водоотдачу не влияет время работы насоса. При пятиминутном или двухчасовом режиме дебит одинаковый.
Бактериологическая чистота. Артезианские слои практически не подвержены загрязнениям с верхнего пласта почвы, канализационным стокам.
Долгий срок службы. Эксплуатация скважины с одной трубой происходит в течение 20-30 лет. При использовании 2 труб (пластиковая вставляется в железную) функционирует до 50 лет.

Существенный недостаток только один — высокая цена.

О скважинах

Существует три основных разновидности водозаборных скважин:

• Абиссинская («забивная игла») с дебетом около 0,5 кубов/час;
• «На песок» с водоотдачей до 1,5 кубов/час;
• Артезианская («на известняк») с выходом воды от 3 кубов/час.

Все виды водоснабжения на одном фото

Первые два варианта рассчитаны на бурение до первого водоносного слоя. Их выбирают для обустройства при относительно неглубоком залегании воды (до 20–30 метров от поверхности). Чтобы их пробурить для личных нужд возле своего дома, необходимо лишь пригласить соответствующих специалистов с ручным или автоматическим буровым оборудованием. Ничего согласовывать с госорганами здесь не требуется – бури дырку в земле и вставляй туда обсадную трубу с насосом внутри.

Артезианская скважина более сложна в устройстве. Она забуривается на глубины в 70–120 метров до известковых водоносных слоев. А для этого требуется тяжелая техника. Система автономного водоснабжения загородного дома на ее основе создается только в крайнем случае, когда вода залегает на участке очень глубоко.

Схема артезианской скважины

Для семьи в 2–4 человека вполне хватит абиссинского либо «на песок» варианта. Но если водопровод будет использоваться большим количеством людей, то без артезианского аналога не обойтись. Причем здесь придется готовить сначала проект, а после и ставить такую глубинную скважину для частного дома на учет. Плюс по стоимости буровых работ водозаборная конструкция «на известняк» получается далеко недешевой.

Инструкция по сооружению скважины

Определите место бурения.
Подготовьте инструменты: бур (шнек, желонку), лебедку, штанги, насос, лопату и трубы для обсадки. Создание глубокой скважины невозможно без бурильной вышки. Ее высоту выбирают чуть больше общей длины штанги.
Выройте шурф 1,5х1,5х2м. Защитите стенки такого углубления досками или фанерой. Шурф необходим для предотвращения осыпания поверхностных слоев почвы в процессе бурения.
Собранный буровой инструмент устанавливается вертикально и погружается в землю. Через каждые 50см. бур извлекают из земли с помощью лебедки и очищают. Бурение продолжается до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой.
После обнаружения воды устанавливаются обсадные трубы и изготавливается кессон. Кессон — это камера для размещения насоса. Распространенный материал для его строительства — пластик, кирпич, бетон или металл.
Подключается насосное оборудование.

Начало работ не представляет большой сложности. Бур легко вгрызается в почву. Но с каждым новым погружением бурение идет все тяжелее. Если бур завяз и не поднимается на поверхность, рекомендуется повернуть его против часовой стрелки и попытаться достать.

Что такое свабирование скважин

Довольно редко встретишь словосочетание свабирование скважин, а уж, что это такое, обычный человек, конечно же, не знает. Сам процесс свабирования представляет собой своеобразный дренаж. Этот тип дренажа используется освоения нефтеносной или водоносной области. Проще говоря, то, для чего нужна дренажная система, для нахождения места, где есть потенциальная вода или нефть.

Работа по свабированию осуществляется свабом – специальным краном с обратным клапаном. Технология заключается в том, что сваб помещают в пространство насосно-компрессорных труб. Из-за особенностей конструкции, сваб погружается в воду.

Как только происходит соприкосновение, внутренний клапан закрывается. В это время, столб жидкости, находящийся над поршнем, поднимается вместе с ним. Всё это вызывает давление в недрах почвы, что провоцирует приток воды или нефти.

Инвентарь для обустройства скважины

Пример установки металлического кессона на скважину

Чтобы наладить работу скважины, нужно использовать следующие элементы:

• Насос со страховочным тросом и электрокабелем для последующего подключения.
• Автоматическое устройство. которое будет регулировать напряжение и беречь двигатель от перегревания.
• Гидропневмобак. Его задача – защитить от гидравлических ударов, отрегулировать давление, уменьшить частоту включений-выключений насоса. Размеры бака варьируют от 10 до 10000 литров. Оптимальный объём для среднестатистического дома – 100 л.
• Кессон. Стальной бак служит для защиты оборудования, необходимого для подъёма воды. Устанавливается на глубине 0,5-1 м.

Внимание! Конструкцию обязательно нужно утеплить и гидроизолировать. Провод (который обеспечивает бесперебойное снабжение) и водопроводные трубы (выводят от кессона к дому)

Провод (который обеспечивает бесперебойное снабжение) и водопроводные трубы (выводят от кессона к дому).

Понятие конструкции и основные элементы скважины

Конструкция для скважины – это набор элементов почвенной выработки с диаметром в поперечнике, значительно меньшим их длины, обеспечивающим долговечное и надежное создание канала между поверхностью земли и вскрытым глубинным пластовым флюидом. Основное назначение скважинного канала – геологоразведка и оценка подземных ресурсов, исследование структуры разреза, поддержание давления рабочего пласта, контроль эксплуатации месторождений, добыча природных ресурсов.

Скважины делят на следующие составные части:

• Ствол скважины – почвенная выработка, в которой расположены обсадные и фильтрующие трубы.
• Устье – начало скважинного ствола из отрезка трубы, закрепленного на поверхности земли.
• Забой – нижняя часть скважинного канала, дно.
• Цементирующее кольцо – цементно-песчаная смесь, накачанная в пространство между стенками ствола и обсадной трубы, выполняет функции герметизации и упрочнения скважинного канала.

Рис. 2 Схема скважины

• Фильтр – нижний участок скважинных обсадных труб, погруженный в пласт с добываемым ресурсом. В качестве фильтра используют часть ствола без обсадных труб, на дно которого помещает мелкозернистый гравий или специальное фильтрующее устройство.
• Обсадная колонна – соединенные вместе и погруженные в ствол обсадные трубы, нужна для изоляции скважинного канала от земляной породы ствола. Обеспечивает эффективную и надежную эксплуатацию скважины, предотвращая  попадание в канал почвы и защищая его от внешнего давления.

В нефтегазодобывающей промышленности используют промежуточные обсадные колонны, служащие для разделения несовместимых геологических зон, требующих различных режимов бурения скважинного канала. В буровой отрасли применяют следующие промежуточные скважинные колонны:

• Сплошные. Полностью перекрывают весь ствол независимо от расположения основного интервала.
• Хвостовики. Колонны, предназначенные для крепления только необсаженного интервала скважины с частичным перекрытием основного.
• Летучки. Специальные промежуточные обсадные колонны, служащие только для закрытия дефектных промежутков основной колонны без учета следующих обсадных колонн.

Рис. 3 Разрез скважины

Это интересно: Розовый цвет + фото — познавайте с нами

Монтаж оголовка

Типовой оголовок имеет простое устройство, его корпус состоит из двух частей, которые соединяются друг с другом через шпильки с гайками, между ними находится кольцо из резины в форме бублика. В верхней крышке имеются отверстия для ввода кабеля электропитания и напорной трубы (последнее расположено по центру), снизу приварен карабин для закрепления троса электронасоса, сверху прикручены два рым-болта для облегчения посадки на скважину.

Монтаж оголовка проводят в таком порядке:

• Одевают поверх колонны нижнюю крышку и резиновый бублик, пропускают сквозь оголовок кабель питания через резиновое уплотнение и трубу ПНД, в карабин продевают петлю привязанного к насосу троса.
• Опускают в скважинный канал насос с оголовком с помощью троса, привязанного к его рым-болтам, после того как верхняя крышка ляжет на верх колонны, вставляют в ее отверстия 4 резьбовые шпильки.
• Ключом закручивают гайки, соединяя верхнюю и нижнюю половины оголовка, при этом кольцо посередине сжимается, плотно фиксируя конструкцию на поверхности трубы.
• Обрезают напорную трубу ПНД, надевают на нее проходной и компрессионный фитинг, зажимают трубопровод в оголовке.

Монтаж оголовка

Какими способами бурят скважину

Есть несколько способов бурения, которые выбирают с учетом местности, глубины залегания водоносного слоя, гео строения почвы. Самые популярные способы:

1. Ударно-канатный. Проводится без тяжелой техники, бюджетный и экологичный. В грунт на участке забивается специальный цилиндр из металла (т.н «стакан»), который имеет скошенную кромку. Затем его достают лебедкой, удаляют изнутри грунт и погружают заново. Никаких промывных растворов не требуется. Но у этого способа есть и минусы: он не применяется на некоторых грунтах (текучий суглинок, слабая супесь), а также выполняется медленно.
2. Вращательное бурение. Способ универсальный, подходит для любых грунтов, применяется часто. Его суть в том, что в почву ввинчивают специальный инструмент с насадкой, который разрушает земляную породу.

Типы насадок бывают разные, исходя из этого выделяют:

• шнековое бурение. Используется металлический шнек, как в мясорубке. Он наматывает на себя и поднимает вверх породу;
• колонковое бурение. С помощью буровой колонки в землю вставляют колонковую трубу, по которой затем подают воздух или раствор. В трубе собирается выбуренная земля (т.н керн), который поднимают наверх;
• шарошечное бурение. Для него используется спец.долото (т.н шарошку), которую забивают в почву. Долото крепят на бурильной установке штангами, по которым затем подается раствор или воздух. Наверх поднимается буровой шлам — мелкий грунт.

Как правило, для выполнения скважины на воду используют последний вариант — шарошечный. Он пригоден для различных типов почвы. Но опять таки, выбор это индивидуален и подбирается специалистом для конкретного участка.

Используемое оборудование

Чтобы скважина нормально функционировала, ее необходимо правильно обустроить.

Обычно, для этого используются такие элементы:

• обсадная труба – бывает из металла, пластика или асбеста. Ее основная задача, это защита от обрушения стенок;
• кессон – это приямок возле обсадной трубы. Делается из пластика, металла, бетона или кирпича. Он защищает скважину от промерзания, а также служит местом для установки всего необходимого оборудования. Он устанавливается ниже уровня грунта, утепляется и засыпается землей;
• погружной насос – устройство для выкачивания воды и подачи ее в систему водопровода;
• оголовок – служит для герметизации верхней части скважины под воду. На рынке существуют модели из пластика, стали и чугуна. Еще одна функция оголовка – это подвешивание навесного оборудования. Например, стальные крышки, способны выдержать вес до 500 кг;
• гидроаккумулятор – накопительный бак, который служит для выравнивания давления в системе, защищает оборудование от гидроударов и препятствует слишком частому включению погружного насоса.

Помимо этого, применяется наружная система фильтрации – она подбирается на основании химического анализа воды и будет индивидуальна для каждого источника.

Cтроительство артезианских скважин

При строительстве артезианских скважин на базе одной металлической трубы с толщиной стенки 4,5 мм принимают ориентировочный срок её службы — 25 лет. В действительности спрогнозировать срок службы трубы довольно проблематично, так как на это влияет много факторов.

Факторы, влияющие на долговечность артезианской скважины:

• Химический состав стали;
• Микроструктура стали;
• Загрязненность неметаллическими включениями;
• Наличие повреждений и трещин, которые не исключены во время строительства скважины;
• Коррозионная активность почвы;
• Агрессивность и газонасыщенность вод;
• Химический состав водовмещающих пород;
• Электрохимическая коррозия;
• Величина колебания уровня воды в скважине.

Причина для установки пластиковой трубы внутрь стальной в артезианской скважине

В результате действия этих факторов стальные обсадные колонны в некоторых районах в течение нескольких лет приходят почти в полную негодность. Ввиду невозможности их нормальной эксплуатации и вероятности смешения вод различных горизонтов, такие скважины подлежат ликвидации.

Преимущества полимерных труб:

• Устойчивость к химической коррозии;
• Высокие санитарно – гигиенические качества;
• Гидравлическая гладкость;
• Стойкость к зарастанию внутренней поверхности труб различного рода отложениями;
• Отсутствие электрохимической коррозии;
• Стойкость к гидравлическим ударам.

Глубина бурения до артезианской воды

Залегают водоносные пласты на отметке от 35 до 250 метров, в зависимости от того, где проводится бурение. Естественно, от этого варьируется и стоимость работ бурильщиков. Это связано с трудоемкостью, износом оборудования и количеством установленных труб.

Кстати, трубопровод прокладывается из труб двух различных диаметров:

• 133 мм. Обсадная труба.
• 125 мм. Доходит до известняка.

Насосное оснащение устанавливается в меньшей трубе, по которой вода и поднимается на поверхность, а впоследствии передается от скважины в дом. Устройство артезианских скважин глубиной от 250 м. и более предполагает установку колонн телескопического типа.

Подземные воды

Типы подземных вод различаются в зависимости от видов грунта на данном участке, его качеств — влагоемкости, а также глубины, на которой он залегает. Структура строения грунта слоистая — плотные глинистые или каменистые слои плохо пропускают влагу, поэтому называются водоупорами. Между ними залегают слои более рыхлого грунта — илистого или песчаного. Такой грунт обладает хорошей влагоемкостью и образует водоносный горизонт, из которого возможна добыча воды при помощи выработки.

Структура грунтов значительно различается в зависимости от географического положения, поэтому как найти воду для скважины на участке подскажет знание типов грунта, которые преобладают в данной местности.

Подземные воды, подходящие под скважину, бывают нескольких видов:

• Верховодка — водоносный горизонт, образованный вблизи от поверхности (2-3м) над слоем более плотной почвы. На его обильность напрямую влияет наличие дождей или таяние снега, а из-за неглубокого залегания в воду попадают все загрязнения с поверхности. Поэтому, хотя верховодка удобна для добычи воды из-за своего расположения неглубоко под землей, качество этого типа вод очень низкое — их возможно использовать только для хозяйственных работ. Обычно при бурении шахты этот слой стараются изолировать, чтобы избежать загрязнения вод, расположенных ниже.
• Грунтовые воды — нередко именно они используются для водозабора. Этот водоносный горизонт залегает сразу над первым водоупорным слоем и тоже не имеет достаточно надежного фильтра над собой, поэтому чистота воды во многом зависит от правильной защиты участка от загрязнения. Глубина залегания грунтовых вод — 7-20м. Из-за того, что слой является открытым, на него оказывают влияние погодные условия, например в сильно засушливый период грунтовые воды могут истощаться или пропадать. Благодаря довольно глубокому залеганию грунтовые воды чаще всего пригодны для питья, хотя требуют обязательной обработки.
• Межпластовые воды — залегают между двумя водоупорными слоями плотного грунта. Глубина — от 20-40м и больше, так как подобных слоев может быть множество. Вырыть скважину для межпластовых вод сложнее, но зато они отличаются чистотой и относительно постоянным уровнем. Вода, находящаяся между водоупорными уровнями находится под давлением различной силы, поэтому некоторые водоносные горизонты при бурении скважины фонтанируют — такие слои называются напорными.
• Артезианские воды — напорные слои подземных вод, обычно находящиеся под большим давлением и позволяющие получить высокий уровень воды в шахте. Артезианские воды залегают глубоко (от 100 до 1000м), их достоинства — высокая степень чистоты и постоянная наполненность скважины. Артезианские колодцы чаще всего бурят для добычи питьевой воды.

Вид подземных вод оказывает основное влияние на то, какая конструкция скважины будет выбрана, поэтому целесообразно вначале произвести разведку для выяснения, какие водоносные горизонты доступны на данном участке.

Особенности строительства водозаборного узла

Монтаж водозаборного узла предполагает строительство следующих элементов и составляющих деталей конструкции (в зависимости от назначения скважины, некоторые приспособления могут не использоваться):

• Для очистки воды от вредных примесей выполняется монтаж системы водоподготовки.
• Чтобы хранить содержимое скважины, прошедшее процесс фильтрации, понадобится установить резервуар чистой воды.
• Для обеспечения подачи чистой воды потребителям выполняется монтаж насосной станции 2-го подъёма. Также эта конструкция позволит поддерживать правильное давление в сети. Эта конструкция нужна только для скважин, обеспечивающих водой целые посёлки, крупные предприятия и фермерские хозяйства.
• Также для скважин, обеспечивающих водой посёлки и крупные предприятия, понадобится установить пожарные насосы, которые будут выполнять подачу воды для нужд пожаротушения.
• Для контроля функционирования оборудования и определения расхода воды понадобится установить контрольно-измерительное оборудование.
• Необходимая автоматика позволит скважине работать в автоматическом режиме.
• Дренажная система нужна для сброса воды, промывающей фильтры. Она понадобится для водоотведения в случае подтопления ВЗУ или переполнения РЧВ.