Как правильно сделать скважину

Подготовительные работы перед бурением скважины

Первый этап подготовки – проведение геодезической разведки. Ее осуществляют несколькими способами:

• оценивают рельеф местности, близость природных водоемов;
• опрашивают соседей и старожил;
• пользуются справочной литературой;
• пытаются определить место бурения методом биолокации;
• приглашают специалистов по геодезии.

Последний вариант – лучший, если предполагается пробурить мощную скважину, которая прослужит не один десяток лет.

Ученый, который цитируется за его изысканное исследование по гидравлике и который достойно поддерживает честь имени, иллюстрированного таким количеством инженеров, М. де Калиньи, объяснил этот факт внезапным обрушением вещества Которые вытекают из воды, подающей скважину Гренеля, или из разряда газа, собранного около нижнего отверстия этой скважины, и который войдет в трубку. Одна или другая из этих двух причин привела бы к пониманию, из-за внезапного падения восходящего водяного столба. Таким образом, медная трубка больше не будет прижиматься изнутри наружу, а грязевая вода, которая ее окружает, должна затем сгладить ее сразу.

Разведывательное бурение – эффективный способ определения глубины будущей скважины

Следующий шаг – получение разрешительной документации, если глубина бурения превышает 30 м. Однако первый водоупорный слой редко залегает глубже. Но расслабляться не стоит: скважине понадобится документ – паспорт, в котором указывают все параметры источника.

Это объяснение очень правдоподобно, и мы не понимаем, что это не было указано в учете сессий Академии. Разумеется, эта тишина не может быть обусловлена ​​противостоянием этой точки зрения и взглядом вечного секретаря. Другие объяснения того же явления были даны, но все они имеют свою слабую сторону, и мы передадим их молча.

Из объяснения, представленного М. де Калиньи, было указание на средства, которые необходимо использовать для предотвращения дальнейшего сплющивания внутренней трубки, которая должна была быть заменена той, которая только что была извлечена. Нужно было дать этой трубке толщину, пропорциональную давлению, которое могло бы еще раз деформировать ее. Старая медная трубка могла сопротивляться только 10 атмосфер; Новый может нести семьдесят; вместо меди, будет использоваться избитое железо.

Если гидротехническое сооружение пробурили самостоятельно, получение паспорта невозможно и при эксплуатационных проблемах возникнут дополнительные трудности. Чтобы этого избежать, а также точно выяснить место бурения, глубину и потенциальную мощность источника, рекомендуется воспользоваться помощью специалистов по устройству и запуску гидротехнических сооружений.

Профессионалы выполнят полный комплекс работ, поделятся рекомендациями по эффективной эксплуатации. Источник прослужит долго и будет исправно снабжать водой, на какой бы глубине ни находился водоносный слой.

Песчаные скважины

Схема песчаной скважины.

Бурятся шнековым способом — проходка осуществляется в мягких горных породах: суглинках, песке и галечнике. Диаметр выработки ≥100 мм.

По глубине различают песчаные скважины 2 типов:

• до 40 м — на слой верхнего залегания с дебитом 1 м³;
• 40-90 м — глубокие стволы с расходом воды в 2 раза большим.

В пробуренную выработку опускается обсадная колонна из металлических или пластиковых труб с фильтром в призабойной части скважины. Подъем воды производится погружным насосом.

Достоинства и недостатки

Основное преимущество — шнековый способ бурения, позволяющий построить скважину за 1-2 дня без особых усилий. Механизация всех операций обеспечивается конструкцией бурового станка на самоходном или передвижном шасси.

Другие достоинства:

• чистота воды;
• разрешение на строительство водозабора не требуется;
• срок эксплуатации — до 30 лет.

Недостатки отмечаются на скважинах малой глубины: зависимость дебита от осадков, чувствительность состава воды к загрязнениям поверхности на участке расположения выработки. Другой минус уже обозначен — склонность к заиливанию водоприемника.

Понятие о скважине

Скважиной называется горная выработка в земной коре, которая имеет малый диаметр по сравнению с ее длиной. Основание скважины (на поверхности) является устьем, дно скважины — забоем. Скважины делятся на две категории:

— разведочные (бурятся для подсчета запасов нефти на новом месторождении);

— эксплуатационные (для извлечения нефти из пласта).

Нефтяная скважина представляет собой капитальное сооружение, которое строится по заранее составленному тех. проекту. Основой проекта является конструкция скважины.

Под конструкцией скважины понимается то количество обсадных колонн, которые необходимо спускать в скважину для успешной проводки ее и последующей длительной эксплуатации. Понятие конструкции скважины также входят оптимальные высоты подъема цементного раствора в затрубном пространстве. Диаметр скважины должен быть минимальным, но вместе с тем достаточным для обеспечения спуска обсадных колонн на запроектированную глубину, а также для обеспечения надежной изоляции продуктивных пластов от водоносных горизонтов и от взаимного влияния пластов друг от друга. От выбранной конструкции скважины зависит скорость бурения, стоимость строительства скважины.

Конструкция скважины выбирается на основе факторов:

— геологических;

— технических и технологических;

— экономических.

Как сделать скважину на даче

Практически каждый владелец загородного дома, да и сельский житель хочет иметь колодец на своём участке. Такой источник воды, из которого можно бы было постоянно получать качественную воду.

Стоит отметить, что если вода находится на глубине до десяти метров, то такую скважину можно пробурить и самостоятельно. Это не такой трудоёмкий процесс как может показаться на первый взгляд. Нам понадобиться стандартный насос. Он будет выкачивать воду и в тоже время в некотором смысле бурить скважину.

Видео-как пробурить скважину на даче

Перейдём к самому процессу бурения. Следует учесть, что труба, которую мы будем опускать в скважину, должна быть расположена вертикально. В данную трубу с помощью насоса будет нагнетаться водичка. Зубцы должны быть расположены на нижней оконечности трубы. Такие зубцы можно сделать своими руками. Вода, которая пребывает под давлением из нижнего конца, и размывает грунт. Так как труба тяжелая, то она опускается всё ниже и ниже, и в скором времени достигает водоносного слоя.

Видео-как правильно бурить скважину под воду

Для того чтобы реально получилось бурение, нам нужна исключительно труба из стали. Радиус такой трубы должен быть не менее 60 мм (желательно больше). Такая труба будет выполнять функцию обсадной трубы. Длина такой стальной трубы, должна быть не менее величины глубины залегания грунтовых вод. Конец трубы, который вверху мы закрываем фланцем и специальным штуцером.

Для этого используем проходной штуцер. Через данный элемент по шлангочке будет качаться вода. Нам также необходимо использовать сварочный аппарат. С помощью него мы приварим четыре «ушка» со специальными отверстиями. Эти отверстия должны подходить под болтики М10.

В качестве резервуара для воды мы возьмём бочку объёмом 200 л. Для того, чтобы нам несколько ускорить процесс бурения, нужно покачивать трубу и немного её поворачивать то почасовой, то против часовой стрелки. Таким образом, будем вымываться большое количество грунта. Для удобства вращения трубы, мы можем использовать ворот. Для этого берём две металлические трубки и прикрепляем их к трубе. Для этих целей мы можем использовать специальные стяжные хомуты.

Для бурения нужно несколько человек (можно два). В месте, отведенном под скважину, вырывают яму. Глубина такой ямы должна быть не менее 100 см. В данную яму опускают трубу. Причем зубчатым концом книзу. Далее используя ворот, углубляют трубу. Стоит отметить, что труба должна быть в вертикальном положении. Далее мы включаем насос. Яма будет набираться водой. Её мы вычерпываем. Далее её можно пролить через сито и снова залить в бочку. За несколько часов вполне реально пробурить шесть метров.

Тут можно почитать:

как правильно бурить скважину под воду, как правильно пробурить скважину для воды видео, как правильно пробурить скважину, как правильно сделать скважину для воды, как правильно сделать скважину для воды на участке видео

Когда выгоднее проводить буровые работы сезонные особенности

Сезонный пик спроса на буровые работы – лето и первый месяц осени. Действительно, условия – идеальные, грунт твердый и можно обустроить источник любого типа, независимо от глубины.

Весной и поздней осенью спрос минимальный, нет очередей. Это обусловлено большим количеством осадков и спецификой технологии. Зимой больше шансов сэкономить: но в мороз лучше только бурить, а обустройство отложить до потепления.

В межсезонье можно бурить артезианские скважины: весной или осенью проводят работы по забою глубинных источников на песок и известняк. Можно бурить:

• Если есть хорошая дорога к участку.
• Когда участок не облагорожен.

Ранней весной невозможно провести работы, не повредив участок

Из поверхностных источников в межсезонье есть смысл обустроить иглу или абиссинский колодец. Обсадная труба устанавливается во время бурения, являясь одновременно и буром – осыпание стенок не замедляет работу. Обычно забой проводят вручную: во влажном грунте прохождение облегчено и происходит быстрее.

Поздней осенью можно выбрать короткий период без осадков

Недостатки:

• Происходит сильное повреждение участка.
• Извлеченный мокрый грунт сложно утилизировать, во время дождей грязь разносится по всему участку.
• Высокий риск ошибок в определении глубины, сложности с монтажом оборудования.

Лучшие условия, когда можно бурить любую скважину – лето и осень. Уровень грунтовых вод – самый низкий. Грунт утрамбован, технику легко доставить даже на бездорожье. На участке после завершения работ останется только сухой грунт из ствола, который легко убрать.

В летние месяцы обустраивают все виды водозаборов

Преимущества:

• Проще выбрать время без осадков для организации работ.
• Нет риска обрушения или затопления ствола верховодкой.
• Можно провести работы в комплексе: бурение с одновременным обустройством.
• Идеальные условия для всех типов источников: поверхностных и глубинных.

Из недостатков стоит отметить сильную загруженность буровых бригад. Заказывать летнее бурение лучше заблаговременно: за 4 – 5 месяцев до запланированной процедуры. Оговорить стоимость также лучше заранее и внести предоплату. Повышенный спрос стимулирует сезонный рост цены. Оборудование стоит приобрести заранее: в пик строительного сезона повышаются цены и на материалы для обустройства.

Зимний период идеален для забоя глубинных артезианских скважин. Преимущества:

• Чистый участок после проведения работ.
• Не повреждается газон.
• Не нарушается целостность грунта.
• Бурение обойдется дешевле – наблюдается сезонное снижение спроса.
• Минимальный риск ошибок в определении глубины.

Обустройство зимой: минимум грязи и неповрежденный грунт

Недостаток зимнего бурения – некомфортная температура работы для мастеров и ограничения по установке оборудования: монтировать трубопровод и подключать насосы при температуре ниже -5О нельзя. Есть выход: собрать насосную группу в изолированном помещении или подвале, или отложить обвязку до потепления.

Зимой работает не только тяжелая техника: можно сделать без лишней грязи и по выгодной цене песчаную скважину. На видео: как работает на обустроенном участке зимой компактная установка.

Бурение – работа для специалистов. Выбирать тип источника и сезон для работ нужно не самостоятельно, а после полного анализа всех исходных данных. Мастера подскажут, какой вид водозабора обойдется дешевле, когда быстрее и выгоднее проводи

Какие источники под землей

Геологические разрезы по земельным участкам неодинаковы, но закономерности по водоносным слоям существуют. С углублением от поверхности в недра подземная вода становится чище. Водозабор из верхних уровней обходится дешевле, им пользуются собственники частного жилья.

Верховодка

Водный ресурс, находящийся в земле недалеко от поверхности над водоупорным слоем горных пород, называется верховодкой. Водонепроницаемые грунты имеются не на всех территориях, не всегда удается найти подходящий участок для организации неглубокого водозабора. Над такими линзами фильтрационный слой отсутствует, вредные вещества, органические и механические примеси с дождем и снегом проникают в грунт и примешиваются к подземному водоему.

Верховодка характеризуется такими показателями:

1. Глубина залегания. В среднем 3-9 м в зависимости от региона. Для средней полосы — до 25 м.
2. Площадь пластов — ограниченная. Проявления встречаются не в каждой местности.
3. Подпитка запасов осуществляется за счет осадков. С нижележащих горизонтов водопритока нет. В засушливые периоды уровень воды в колодцах и скважинах на верховодку падает.
4. Использование — для технических нужд. Если в составе отсутствуют вредные химические загрязнители, системой фильтрации вода улучшается до питьевой.

Верховодка хорошо подходит для полива огорода. При бурении неглубоких скважин можно сэкономить: проходка доступна для самостоятельного выполнения. Вариант — устройство колодца с укреплением его стенок бетонными кольцами. Не рекомендуется делать водозабор из верхних залежей, если недалеко от земельного участка используют удобрения, располагается промышленная зона.

Грунтовка

Верховодка — ресурс пропадающий, в отличие от грунтовки, являющейся первым постоянным подземным водохранилищем. Извлечение из недр верховодки осуществляется преимущественно посредством колодцев, для забора грунтовки бурятся скважины. Эти типы подземной воды имеют схожие характеристики по глубине залегания —

К особенностям грунтовой разновидности относятся:

1. Фильтрующий слой горных пород. Его толщина 7-20 м, он распространяется непосредственно до пласта, расположенного на водонепроницаемой платформе скального грунта.
2. Применение в качестве питьевой воды. В отличие от верховодки, для которой используется многоступенчатая система очистки, удаление механических примесей из грунтовки делают скважинным фильтром.

Подпитка грунтовой воды стабильна на территориях, покрытых лесами и регионах с умеренным климатом. В засушливых районах летом влага может исчезать.

Источники между пластами

Схема подземных вод.

Название второго постоянного источника воды — межпластовый водоносный горизонт. На этот уровень бурятся скважины на песок.

Признаки линз, перемежаемых горными породами:

• вода напорная, поскольку принимает на себя давление окружающих горных пород;
• продуктивных водоносов несколько, они рассредоточены по глубине в рыхлых грунтах от верхнего водонепроницаемого слоя до нижней подстилающей подушки;
• запасы отдельных линз ограниченные.

Качество воды в таких залежах лучше, чем на верхних уровнях. Глубина распространения — от 25 до 80 м. Из некоторых пластов на земную поверхность пробиваются родники. Вскрытая на большой глубине подземная вода за счет напряженного состояния жидкости поднимается по стволу скважины на привычную близость к поверхности. Это позволяет осуществлять водозабор центробежным насосом, установленным на устье выработки.

Межпластовая разновидность подземных вод популярна при обустройстве водозаборов для загородных домов. Дебит песчаной скважины — 0,8-1,2 м³/час.

Артезианская

Другими особенностями артезианских горизонтов являются:

1. Высокая водоотдача — 3-10 м³/час. Этого количества хватит, чтобы обеспечить несколько дачных домов.
2. Чистота воды: проникая в недра через многометровые слои грунта, она полностью освобождается от механических и вредных органических примесей. Вмещающие породы обусловили второе название водозаборных выработок — скважины на известняк. Утверждение относится к пористым разновидностям камня.

В промышленных масштабах добыча артезианской влаги осуществляется в коммерческих целях — для продажи питьевой воды. На территориях, расположенных в низинах, есть вероятность обнаружить напорную залежь на глубине 20 м.

Элементы конструкции скважины

Верхняя часть скважины называется устьем, дно — забоем, боковая поверхность — стенкой, а пространство, ограниченное стенкой — стволом скважины. Длина скважины — это расстояние от устья до забоя по оси ствола, а глубина — проекция длины на вертикальную ось. Длина и глубина численно равны только для вертикальных скважин. Однако они

не совпадают у наклонных и искривленных скважин.

Рисунок 5.2 Конструкция скважины. 1 — обсадные трубы; 2 — цементный камень; 3 — пласт; 4 — перфорация в обсадной колонне и цементном камне; I — направление; II — кондуктор; III — промежуточная колонна; IV — эксплуатационная колонна.

Элементы конструкции скважин приведены на рис.4.1 Начальный участок I скважин называют направлением. Поскольку устье скважины лежит в зоне легкоразмываемых пород его необходимо укреплять. Поэтому сначала бурят шурф — колодец до глубины залегания устойчивых горных пород (4…8 м). Затем в него устанавливают трубу необходимой длины и диаметра, а пространство между стенками шурфа и трубой заполняют бутовым камнем и заливают цементным раствором 2.

Нижерасположенные участки скважины — цилиндрические. Сразу за направлением бурится участок на глубину от 50 до 400 м диаметром до 900 мм. Этот участок скважины закрепляют обсадной трубой 1 (состоящей из свинченных стальных труб), которую называют кондуктором II.

Затрубное пространство кондуктора цементируют. С помощью кондуктора изолируют неустойчивые, мягкие и трещиноватые породы, осложняющие процесс бурения.

После установки кондуктора не всегда удается пробурить скважину до проектной глубины из-за прохождения новых осложняющих горизонтов или из-за необходимости перекрытия продуктивных пластов, которые не планируется эксплуатировать данной скважиной. В таких случаях устанавливают и цементируют еще одну колонну III, называемую промежуточной. Если продуктивный пласт, для разработки которого предназначена скважина, залегает очень глубоко, то количество промежуточных колонн может быть больше одной.

Последний участок IV скважины закрепляют эксплуатационной колонной. Она предназначена для подъема нефти и газа от забоя к устью скважины или для нагнетания воды (газа) в продуктивный пласт с целью поддержания давления в нем. Во избежание перетоков нефти и газа в вышележащие горизонты, а воды в продуктивные пласты пространство между стенкой эксплуатационной колонны и стенкой скважины заполняют цементным раствором.

Технология бурения артезианской скважины на воду

При заказе бурения артезианской скважины желательно проконтролировать весь процесс бурения от начала до конца, чтобы понимать, что делают бурильщики, и не мухлюют ли они, упрощая себе работу. Данная статья призвана дать понять владельцу земельного участка технологию бурения артезианских скважин на воду (на известняк), чтобы правильно принять работу у буровиков и не потратить деньги впустую.

Технология бурения артезианской скважины на воду включает 3 этапа:

1. Разрушение породы.
2. Удаление породы из скважины.
3. Обустройство стенок скважины обсадными трубами.

Для бурения скважин используются передвижные буровые установки на базе грузовых автомобилей МАЗ, ЗИЛ и КамАЗ (импортные буровые установки базируются еще и на гусеничных машинах для труднопроходимой местности). Способ бурения называется роторным, поскольку для вращения долот используется ротор на буровой установке.

В качестве бурильного инструмента используется шарошечное долото разных диаметров. Транспортировка пробуренных пород н поверхность осуществляется с помощью специального раствора, поступающего в скважину через буровую штангу.

Верхние породы бурятся крупным долотом (неизвестно, придется использовать одну, две или даже три трубы для обсадки артезианской скважины, а чтобы поместить их одну в другую, нужен больший диаметр бурения, поэтому сначала бурят большим долотом).

В процессе вынимания пород грунта буровик должен фиксировать изменения породы в буровой журнал.

При прохождении неустойчивых пород для промывания скважины применяют глинистый раствор. Если бурение начинается сразу с глинистых слоев, то раствор сам по себе получится глинистым. Чтобы сделать глинистый раствор искусственно, используют бентонитовую глину (иногда с небольшим добавлением цемента).

Когда бур дойдет до твердого известняка, бурение на время прекращают и оборудуют скважину обсадной трубой наибольшего диаметра для защиты от осыпания стенок скважины и проникновения внутрь поверхностных вод из вышележащих слоев грунта.

В зависимости от типов грунта может использоваться до трех обсадных труб для обустройства артезианской скважины (например, если в твердой породе известняка присутствуют глинистые жилы). Конструкцию из трех обсадных труб называют телескопической.

После обсаживания скважины до известняка в обсадной трубе известняк бурится долотом меньшего диаметра (в этом процессе известняк промывается чистой водой, чтобы грязный раствор не попал в чистый водоносный слой по завершении бурения). Затем в пробуренное отверстие опускается эксплуатационная перфорированная труба. Трубы промываются до появления чистой воды.

Очень важным моментом при бурении артезианской скважины является изоляция нижних чистых слоев воды от верхних. Для качественной изоляции применяется материал компактонит. Это гранулы сухой глины, которые при встрече с влажной средой разбухают в несколько раз, препятствуя проникновению влаги в скважину. Данный способ изоляции обоснованно дороже остальных. Перед заказом бурения обязательно уточните, какую изоляцию использует буровая фирма.

По завершении всех работ по бурению артезианской скважины буровики делают все необходимые замеры и проверяют скважину. Затем владельцу выдается паспорт, в котором указана глубина скважины, дебет, высота уровня воды и другие характеристики .

Трубы для артезианской скважины

Для артезианских скважин в качестве обсадных, как правило, используются стальные трубы, но сейчас становятся популярными и металлопластиковые трубы. Для соединения труб раньше использовали сварку, но она зарекомендовала себя как рискованный способ соединения. Поэтому сейчас производятся трубы с резьбовыми соединениями. В качестве эксплуатационных применяются трубы из пластика и его видов, а также стальные.

Абиссинский колодец

Колодец абиссинский для воды.

Трубчатый колодец получил свое название по территории в Африке, где впервые использовалась технология извлечения из недр подземной воды без применения специального оборудования.

Самостоятельное бурение скважин выполняется этим старинным способом. Водозабор осуществляется с глубины 8-13 м.

Последовательность работ:

1. Собирают бурильную колонну из 1-2 м отрезков труб Ø2″, она же будет выполнять функции обсадной. Бур-фильтр изготавливается сплющиванием забойного конца первой трубы или насадкой на штангу конуса для лучшего проникновения в грунт. В стенках бура сверлят отверстия 6-8 мм, чтобы в них поступала вода, оборачивают металлической фильтровальной сеткой.
2. Изготавливают ударную бабку из направляющей трубы Ø100 мм длиной 1 м, утяжеляют ее металлом весом 10 кг, с двух сторон приваривают рукояти.
3. Вколачивают бур-фильтр целиком в грунт, после чего прикрепляют к нему следующую секцию колонны сваркой или резьбовым соединением. Забив трубу вслед за буром, операцию повторяют до проникновения фильтра в водоносный горизонт.
4. Подключается насос ручной или электрический вакуумный.

Прокачка трубчатого колодца производится до появления чистой воды. Качество жидкости проверяется в лаборатории санэпидемстанции.

Преимущества и недостатки

Достоинством абиссинского водозабора является возможность построить его самостоятельно с минимальным вложением средств. Скважина-игла полностью изолирована от притока верховодки. Трубчатый колодец можно забить в грунт из подвала своего дома.

Недостатков немного:

• невозможность применения погружного насоса из-за малого диаметра колонны;
• необходимость прочистки колодца от песка и ила;
• ограничения по свойствам грунта: способ применяется на мягких породах и крупнозернистых песках.

Срок эксплуатации водозабора ≥30 лет. Обязательное условие долговременности — периодическое извлечение ила и песка из обсадной колонны. Делается это с помощью желонки — цилиндрического сосуда с клапанным затвором.