Как выбрать скважину на воду для дачи, участка или загородного дома?

Типы скважин по глубине

Для производства собственного водозабора важным фактором является достижение определенного водоносного пласта. В свою очередь, каждый из них находится на разной глубине:

• Первым находится «верховодка», в состав которого входят атмосферные осадки с грунтовыми водами. В зависимости от особенностей местности их глубина может достигать 25 метров. Для питья такая вода не годится, она может использоваться для ухода за приусадебным участком, поливки огорода. Для достижения глубины до 10 метров применяется забивная скважина, которая представляет собой толстостенную трубу с коническим наконечником, погруженную в грунт ударным способом.
• Вторая вода находится на глубине 40-90 метров между первым и вторым слоями суглинистого грунта. Этот водоносный слой является наиболее популярным в бытовой сфере. Среднестатистическая производительность такой шахты 0,8-1,2 куб. м/час, чего вполне хватает для удовлетворения нужд семьи при проживании в загородном доме. Такая вода может использоваться в качестве питьевой после дополнительной фильтрации. На бурение такой скважины не требуется разрешение, за потребляемую воду не придется платить поквартальный налог.
• Наиболее чистая артезианская вода находится на глубине до 200 метров, размещается в слое известняка. Природное давление на такой глубине самопроизвольно выталкивает воду на поверхность. Производительность такого водозабора может составлять 3-10 куб. м/час, чего будет достаточно для полноценной жизни нескольких семей. Вода является питьевой, может содержать растворенные минералы.

Несмотря на заявленное качество воды, перед ее употреблением необходимо сделать проверку в СЭС.

Виды водоносных пластов

Итак, грунт состоит из разных пород, и каждая из них располагается в горизонтальной плоскости. Есть два вида грунтовых пластов: водоупор и рыхлые слои. Первый формируется из прочных и плотных пород. У такого пласта минимальная водопроницаемость, через него вода свободно пройти не может. На небольшой глубине в основном располагаются водоупоры из плотных глин, реже из скальных пород. Глубже располагаются водоупоры из известняка или плотного камня.

Рыхлые слои грунта – это песок, галька, неплотный известняк, ил, мергель и другие. Такие пласты обычно располагаются над водоупорами и являются водонесущими, потому что их плотность значительно меньше. Именно в них и собирается влага в достаточном количестве, которая и образуют водоносный горизонт. И именно из них можно добыть воду, если пробурить скважину или вырыть колодец.

И хотя это общая тенденция, надо отдать должное региону, где будет буриться скважина, и количеству выпадающих в нем осадков. Сюда надо добавить тип грунта. Именно от этих трех факторов будет зависеть глубина залегания водоносных пластов.

Водоносные слои

На фото выше очень хорошо видно, сколько водоносных слоев располагается в земле, и какой из них верхний, а какой нижний. Разберемся с ними по отдельности.

Верховодка

Это пласт, который располагается близко к поверхности земли. Обычно их объем небольшой, потому что они располагаются над водоупорами небольшой площади. Необходимо отметить, что верховодка располагается не везде.

Сверху нее обычно располагается верхний слой грунта с почвой, нет над ней никаких фильтрующих слоев, поэтому вода в этом слое содержит большое количество загрязнений. И качество такой воды очень низкое, особенно в тех районах, где активно ведется человеческая деятельность. Подпитывается верховодка только осадками, поэтому максимальный объем воды в ней будет только в сезон дождей и таяния снега.

Выбирая этот водоносный слой в качестве источника воды для дома, хозяин рассчитывает на минимальные затраты и простоту бурения скважины, так как верховодка располагается на глубине 2-8 м.

Грунтовые воды

Этот водоносный пласт располагается над водоупором большой площади, который является первым от поверхности земли. Он залегает глубже верховодки приблизительно на глубине 10-30 м.

Чаще всего и эти воды не защищены фильтрующим пластом. Поэтому жидкость в них редко соответствует нормам питьевой воды. Но проникая глубоко, водные потоки большую часть загрязнений оставляют в верхних пластах, так что у них процент загрязнения намного ниже, чем у верховодки. Но даже эти слои в основном зависят от количества выпавших природных осадков.

Грунтовые и межпластовые слои

Межпластовые воды

Из самого названия становится понятным, что этот водоносный слой располагается между двумя водоупорами. Так как водоупорных пластом может быть много, соответственно и количество межпластовых слоев может быть не один на одном загородном участке. Их глубина расположения 20-80 м, некоторые из них могут располагаться и выше, иногда выходя за пределы почвы в виде родников.

Так как над межпластовыми водами располагаются водоупоры, то вода, проходя через природные фильтры, становится очень чистой, приемлемой для питья. И хотя не каждый межпластовый горизонт несет в себе большой объем воды, нередко можно при бурении попасть в огромное озеро. Практика показывает, чем глубже в недра земли, тем чище вода, а ее количества больше.

Артезианские воды

Их можно назвать подвидом межпластовых вод, но они располагаются на большой глубине (100-1000 м). Зажаты они обычно большими водоупорами, поэтому в них вода находится под приличным давлением. При бурении артезианской скважины вода из нее просто фонтанирует.

Артезианская скважина

Один из сложных видов скважин по своей конструкции и проходке. При бурении вскрывается артезианский водоносный слой, расположенный на известняках. При вскрытии водоносного горизонта уровень воды в стволе устанавливается на порядок выше водоупорного слоя. Подпитывается источник удаленно, проходя многометровые слои пород, фильтрующие свойства которых обеспечивают очистку высокого уровня.Глубина артезианских скважин зависит от расположения водоносного слоя в конкретной местности. Она может составлять 90 и более метров.

Качество воды – постоянное, не подвержено сезонным колебаниям. Однако без установки специального фильтрующего оборудования не обойтись. Проходя сквозь толщу различных пород, вода насыщается различными минералами, предельно допустимая концентрация которых может превышать установленные нормы

Поэтому очень важно после прокачки скважины сдать пробы воды на химический анализ

Объем воды – стабилен. Его будет достаточно для обеспечения нескольких загородных домов с постоянным проживанием семей.

При вскрытии артезианского горизонта используют специальную буровую технику. В ствол шахты опускается обсадная труба. Для увеличения срока службы водозабора в обсадную трубу помещают трубу из непластифицированного поливинилхлорида (нПВХ). По завершении бурения устанавливают кессон, выполняющий роль тепло- и гидроизолятора.

Подъем воды осуществляют с помощью глубинных насосов. Для увеличения срока службы насосного оборудования используют гидроаккумулятор.

Преимущества

• Высокое качество воды.
• Высокий потенциал отдачи артезианских вод свыше 3 м3/ч.
• Бесперебойное водоснабжение.
• Длительный срок эксплуатации — до 50 лет и более.

Недостатки

• Применение тяжелой буровой техники.
• Необходимо составление проекта.
• Требуется получение специального разрешения (лицензии) на пользование недрами.
• Обязательная постановка на учет с присвоением Государственного водного кадастра.
• Высокая стоимость работ и материалов.
• Продолжительные сроки проходки и обустройства.

Тонкости при проходке

Способ разработки при расконсервации скважин и нефтяной залежи в целом.

Довольно часто колонны в скважину спускают секциями. Такой спуск является секционным, а сама колонна — многосекционной. При сложном бурении используют многоколонные конструкции горных выработок. В таких природных условиях буровые работы занимают много времени. В результате происходит значительный физический износ буровых и обсадных труб.

Для предотвращения преждевременного износа используют специальные протекторные кольца. Протекторы также относятся к конструкции скважины и представляют собой 2 резиновые оболочки в металлическом каркасе. Соединяются оболочки между собой с использованием металлических штырей. Протектор устанавливают на рабочих площадках или над ротором буровой при спусковых и подъемных операциях.

Для разделения пластов применяют цементирование. Производится цементирование с использованием специальных растворов. Цементный раствор готовят из специальных составов на воде с дополнительным введением химических ингибиторов и реагентов. Химия вводится для повышения качества, изменения характеристик и скорости твердения растворов. Эти растворы называются тампонажными. От тампонажного раствора напрямую зависит надежность разделения пластов и крепления конструкции скважины.

Классификация водоносных слоев

Водоносные слои

Чем глубже находится водоносный слой, тем чище в нем вода. Грунт по своему составу не однороден – глинистые или каменные водоупорные пласты чередуются с рыхлыми веществами – песком, мергелем, илом или известняком. Песок находится ближе к поверхности, известняк залегает глубже.

Трудно выбрать идеальное место под скважину, так как в каждом регионе пласты располагаются по-разному. Чтобы определить, где есть водная жила, используют разные методы, в том числе народные – определяют по типу растений, применяют лозу, барометр.

При бурении скважины можно обнаружить следующие разновидности грунтовых вод:

• Верховодка. Это ограниченные участки, которые со всех сторон окружены водоупорными пластами. Жидкость может использоваться для технических целей, так как в нее попадают все химические вещества – фильтрующий слой на таких участках очень маленький. Минус верховодки в том, что она подпитывается дождями, а в летнюю жару уровень существенно уменьшается. Пить такую воду без предварительной подготовки нельзя.
• Грунтовые воды расположены ниже. Поскольку сверху находится большой слой почвы, жидкость более чистая и прозрачная. Количество ее зависит от времени года – весной и осенью уровень поднимается, летом – уменьшается. Песчаные пласты лучше наполняются водой в лесной местности, но на открытых участках жидкость может полностью исчезать в жаркое время года.
• Межпластовые залежи воды находятся между двумя водоупорными горизонтами. Находятся на глубине от 20 до 80 м под давлением, поэтому при бурении иногда происходит выброс жидкости.
• Артезианский водоносный слой относится к разновидности межпластового. Для них также характерно повышенное давление. Плюс скважины, пробуренной к артезианскому слою в том, что уровень жидкости в ней всегда одинаковый. Более того, под действием напора зеркало воды находится высоко. Жидкость пригодна к употреблению без дополнительной фильтрации.

Скважины под известняк

Это еще одно довольно популярное и хорошее решение. Они в полном объеме могут обеспечивать дома и дачные участки водой. Вода в этом случае располагается в пористых пластах известняка. Установка сетчатого фильтра здесь не требуется.

Глубина такого геологического разреза может достигать 240 метров. Но это допустимый максимум.

Для бурения скважины применяется специальное оборудование

Главным недостатком такого типа является:

• Большое количество затрачиваемых материалов;
• Сложность бурильных работ.

За счет этих факторов увеличивается стоимость скважины. Кроме того, машины, имеющие буровые установки, должны иметь достаточное количества места для проведения работ, поэтому минимальный участок должен быть 6 на 4 метра. В добавок ко всему этому должен быть обеспечен соответствующий подъезд.

Ручное бурение скважины под воду

Бурение скважины вручную только для неподготовленного человека покажется процессом крайне сложным, требующим больших физических затрат. При определенных знаниях и подготовке изготовить бур для скважины своими руками реально и посильно. В зависимости от условий залегания грунтовых вод можно воспользоваться несколькими способами самостоятельного бурения скважин.

Для проведения работ по бурению обычно приглашают специалистов, но при желании их можно выполнить самостоятельно

Ударный способ

Данным способом устанавливается самая простая скважина-игла – абиссинский колодец. Этим методом активно пользуются домашние умельцы, пробивая скважину на воду на даче. Конструкция «буровой установки» представляет собой ствол, состоящий из отрезков трубы, и наконечник, который разрезает пласты грунта. Молотом служит увесистая баба, которая поднимается и опускается с помощью веревок: при натяжении своеобразный молот поднимается на верх конструкции, при ослаблении падает на подбабок – устройство из хомутов, расположенных симметрично. После вхождения ствола в грунт он наращивается новым отрезком, подбабок прикрепляется уже к новой части, и забивание продолжается до тех пор, пока наконечник не войдет в водоносный слой на 2/3 пласта.

Ствол-труба служит отверстием для выхода воды на поверхность.

Достоинство данной скважины заключается в том, что пробурить ее можно в подвале или другом подходящем помещении. Это создает удобство при пользовании. Привлекает и цена, пробить скважину для воды таким способом стоит недорого.

Ударный способ бурения можно применять на любых типах почвы

Канатно-ударное бурение

Наиболее часто используемый способ. Данный метод предполагает разбивание грунта посредством опускания с двухметровой высоты тяжелого бурового инструмента. Конструкция, используемая при таком виде бурения, состоит из элементов:

• треноги, которую размещают над местом бурения;
• блока с лебедкой и тросом;
• забивного стакана, штанги;
• желонки (для прохождения по сыпучим слоям грунта).

Стакан представляет собой отрезок стальной трубы, скошенный вовнутрь, имеющий прочную нижнюю режущую кромку. Сверху забивного стакана идет наковальня. По ней производит удары штанга. Опускание и подъем забивного стакана осуществляют с помощью лебедки. Порода, которая попадает в стакан, удерживается в нем за счет силы трения. Для того чтобы проникнуть в грунт максимально глубоко, используют ударную штангу: ее бросают на наковальню. После заполнения стакана грунтом его поднимают наверх, после чего очищают. Операция повторяется до того момента, пока не будет достигнута необходимая глубина.

Бурение скважины на сыпучих грунтах производится с использованием желонки. Последняя представляет собой стальную трубу, на нижнем конце которой установлен задерживающий капан. После попадания желонки в почву клапан открывается, вследствие чего грунт попадает внутрь трубы. При подъеме конструкции происходит закрывание клапана. После извлечения на поверхность желонка очищается, действия повторяются снова.

Канатно-ударное оборудование для бурения скважин

Эффективно применяется при самостоятельном бурении и описанный выше шнековый способ. Как пробурить скважину своими руками с помощью шнека, объяснять дополнительно не имеет смысла – основной принцип сохраняется.

Преимущества ручного бурения:

• экономичный способ в финансовом отношении;
• ремонт и профилактику ручного бура производить несложно;
• оборудование негромоздкое, поэтому нет необходимости задействовать тяжелую технику;
• способ применим в труднодоступных местах;
• эффективен, не требует большого количества времени.

Основными недостатками ручного бурения можно считать опускание на небольшую глубину (до 10 м), где в основном проходят пласты, вода которых требует очистки, и невозможность дробить твердые породы.

Ударно-канатная схема с желонкой и пробойным долотом

Конструктивные виды скважин

Используемые конструкции делят скважины на типы:

• с одной колонной;
• с двумя колоннами.

Вышеуказанные типы скважин подразумевают количество труб при бурении и эксплуатации шахты.

Одновременное использование обсадной и эксплуатационной трубы считается более дорогим вариантом, однако позволяет продлить срок эксплуатации. В таком случае даже артезианская скважина может иметь внутреннюю ПВХ трубу.

Виды фильтров из гравия, которые размещаются:

• между породой и водозаборной трубой при нижней заглушке;
• между обсадной и водозаборной колонами при нижней заглушке;
• в при забойной зоне с учетом поступления воды через низ водозаборной трубы.

Каждый из вышеуказанных фильтров имеет свои особенности и преимущества.

Как пробурить скважину для воды своими руками

Говоря о том, как пробурить скважину, обычно подразумевают абиссинскую или песчаную разновидность, поскольку артезианские варианты сооружений выполняются только профессионально.

Для работ необходимо:

• подготовить место бурения. На участке выкорчевываются корни деревьев (при необходимости подрубаются, для работ на глубине лучше использовать топор с удлиненным топорищем), удаляется любая растительность;
• выкопать яму глубиной 1…1,5 м, сечением не менее 1х1 м. Она необходима для удаления верхних рыхлых слоев грунта, удобства выполнения дальнейших работ и обустройства приямка или кессона;
• установить бурильную установку.

Бур для скважины может быть самодельным. Для этого подготавливаются несколько труб с диаметром 120 мм (они в дальнейшем будут выполнять роль обсадных). Нижний конец нижней трубы оснащается зубъями или буром, противоположный и оба конца последующих труб – резьбой для соединения.

При использовании промышленного бура вначале выполняется «прокол» грунта, потом в него опускаются обсадные трубы.

Для небольших по глубине «проколов» достаточно согласованной работы двух исполнителей. Шнековый бур извлекается после прохода каждых 10…15 см грунта, в противном случае избыточный вес налипшей земли может привести к поломке бура. По мере заглубления можно навесить груз на ручки ворота, в этом случае рабочим придется прикладывать меньше усилий.

Данный метод работ считается ответом на вопрос: как пробурить одному, без оборудования, скважину небольшой глубины? Это действительно реально, но все же работать лучше с помощником.

Гидробурение

Если для бурения используются трубы, дополнительно потребуется емкость для воды (бочка) объемом не менее 200 литров и насос. После первичного заглубления трубы в землю к ней подключается насос и под давлением подается вода. Жидкость постепенно размывает грунт возле нижнего конца трубы, позволяя постепенно заглублять ее методом вращения.

При этом разрушенный грунт вымывается наружу струей воды, которая откачивается из приямка помпой (ручной или механизированной). Поэтому метод получил название гидробурения скважин на воду. Своими руками сделать пробой нужной глубины проще и быстрее, чем другими способами. При небольшой глубине колонны можно исключить сращивание труб резьбовым методом.

Приведенная схема относится к профессиональному буровому оборудованию. При самостоятельном проведении работ достаточно обеспечить подачу воды в будущую скважину и ее естественный отток наружу.

Важно: выясняя, можно ли зимой бурить скважину под воду, следует учитывать температуру воздуха. В морозы работа с влажным грунтом и водой невозможна. Даже подача горячей жидкости не всегда решает проблему

Работы допустимы при отсутствии промерзания грунта.

Даже подача горячей жидкости не всегда решает проблему. Работы допустимы при отсутствии промерзания грунта.

Бурение ударно-канатным методом

Для этого необходимо использовать специальную вышку.

Она может быть выполнена из металлического профиля или бревен (брусьев) подходящего сечения. Обязательно устройство лебедки или противовеса для извлечения обсадной трубы, располагается вышка так, чтобы ее вершина находилась точно над местом бурения.

Вначале в выкопанную яму устанавливается обсадная труба. Толщина ее стенки должна составлять не менее 5 мм, используется бесшовная труба. После чего в получившуюся направляющую конструкцию опускается желонка (стакан), который с помощью лебедки (ворота) поднимается и опускается (свободное падение) на высоту около метра. Таким образом грунт разбивается и заполняет внутреннее пространство обсадной трубы. После ее наполнения грунтом на 2/3 и более труба извлекается и освобождается на наполняющей ее земли. Процесс повторяется до достижения необходимой глубины – то есть водоносного песчаного слоя.

Важно: при бурении любой скважины верхняя ее часть существенно шире, чем диаметр обсадной трубы. Для укрепления и стабилизации конструкции зазор между обсадной трубой и стенками ямы засыпают щебнем.

Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:

Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:

Ударно-канатное бурение

Ручное гидробурение

Артезианская скважина

Схема артезианской скважины.

Название этого типа выработок пришло из французского языка — с места бурения первой фонтанирующей скважины: провинции Артуа. Большая протяженность ствола и прочные породы грунта, пересекаемые на пути к водоносному пласту, предполагают применение мощных буровых установок — шнековый способ не подойдет.

Строительству выработки предшествует этап документального оформления. Бурение артезианской скважины не относится к лицензируемому виду деятельности, но для пользования водой из нее необходимо оформить много разрешений и согласований, включая получение лицензии на недропользование. Процесс это длительный и затратный.

Основные этапы: согласование расположения участка и скважины, проект геологических изысканий, оформление лицензии на разведочные работы, бурение, составление отчета и постановка запасов на государственный баланс.

Артезианские скважины разделяют на 4 разновидности:

1. Выработка с двойной обсадкой — в нижней части колонны на водоносном участке монтируют перфорированную трубу и размещают в ней насос, другая половина устанавливается сверху, доходит до известнякового слоя. Через отверстия в нижнем звене вода поступает в трубу и помпой выкачивается на устье. Применяется, когда давление в пласте слабое.
2. Водоскважина с переходом устраивается при изменчивом геологическом разрезе. Монтируют 3 обсадные трубы — большого диаметра в верхней части, среднего — в камнях и песках, малого — непосредственно в продуктивном слое. Используется при хорошем подпоре воды.
3. Скважина классическая — с одной обсадной трубой для нормальных условий.
4. Ствол с кондуктором — из 2 обсадок: в верхней и нижней частях.

Технология бурения сложная. Строительство артезианского водозабора выполняется специализированными организациями.

Преимущества

Преимущества артезианской скважины.

Главными достоинствами артезианской скважины являются удаленность водозабора от поверхности и залегание воды в пористых известняках, исключающих присутствие механических примесей в жидкости. Это позволяет откачивать подземный ресурс без установки на забое сетчатого фильтра.

Как следствие, проявляются и другие преимущества артезианских скважин:

• экологическая чистота воды;
• независимость от климатических и погодных условий;
• бесперебойность водоснабжения: запасы подземных вод подтверждены геологическими изысканиями.

Источник остается неиссякаемым на протяжении ≥50 лет. При этом не потребуется тратить средства на периодические очистки фильтра: его нет.

Недостатки

Связаны с затратами на стадии организации строительства и бурения глубоких выработок. Продолжительность периода от проектирования до получения паспорта артезианской скважины — 2 года.

На ограниченной территории соорудить водозабор не получится: минимальные размеры площадки для буровой установки 6х9 м. Вода содержит минеральные образования, обретенные при фильтрации сквозь грунт, является жесткой.

Типы скважин по профилю

До достижения полезного ископаемого шахта может пересекать несколько слоев грунта

Важно правильно выбрать метод для бурения скважины. В зависимости от числа плоскостей, где шахта искривляется — могут быть следующие виды скважин:

• искривленные в плоскости;
• искривленные в пространстве.

Это зависит от изгиба шахты. В связи с этим, искривление в плоскости может иметь следующие разновидности:

• ровный столб, в нижней части заканчивающийся наклоном;
• S — образный изгиб;
• J — образная конструкция.

Указанные изгибы образуются в результате разной плотности слоев грунта. В свою очередь, искривление в пространстве может проявляться в более сложных геометрических формах при бурении нефтяных и газовых скважин. Шахты для воды в своем большинстве делаются прямыми, изгибы могут применяться для обхода скальных пород.

Устройство и схема

На схеме показаны водяные пласты. Верховодка подпитывается осадками и залегает на глубине до 10 метров. Качество воды позволяет сразу ее использовать для питья. Источник с межпластовыми водами делается самостоятельно. Чтобы получить более качественную воду, изготавливается артезианская скважина.

Согласно СНиПам и установленным нормам источник защищается от любого рода загрязнений. От септика расстояние 15 метров. Выгребные ямы минимум за 50 м. От складских помещений, промышленных предприятий более 100 метров. Также учитывается расстояние от соседнего источника, жилых построек, курятников и хлевов.

Шнековое бурение

На трубу навариваются лопасти по спирали, которая погружается в грунт вращательными движениями. Подходит не всем типам почв. Идеальное решение для мягких и средних грунтов.

Шнековый способ:

1. Выкапывается шурф 1,5 на 1,5 м, глубиной до 2 метров. Позднее в нем будет кессон.
2. Если грунт сыпучий, то стенки усиливаются деревянными щитами.
3. Шнековый бур проворачивается при помощи специального хомута или ключа.
4. Если грунт неустойчив, то при бурении сразу выполняется обсадка ПВХ-трубой.
5. Если на шнеке грунт будет извлекаться непосредственно через трубу, то ПВХ не подойдет — используется металлическая.
6. По мере продвижения шнек и обсадная труба наращиваются с помощью соединительных муфт.
7. За один проход рекомендуется делать не более 5 оборотов. В противном случае поднять почву наверх будет сложно.
8. Чтобы облегчить ход бура в источник, можно подливать воду.
9. Устанавливается тренога с блоком для подъема бура.
10. Бурение проходит вплоть до водоупора. Если пошел песок крупной фракции и влажный, то водоупор отличный.

Нефтяная скважина, конструкция нефтяной скважины:

Добыча нефти – одна из важнейших отраслей промышленности. Нефть и продукты, получаемые из этого природного ископаемого, лежат в основе современной жизни каждого человека на планете, независимо от того, проводится разработка непосредственного в его родном государстве или импортируется. Добыча этого ресурса осуществляется посредством бурения нефтяных скважин – специальных горных выработок в форме цилиндра, узких в диаметре и весьма глубоких.

Нефтяная скважина – это один из видов горных выработок, имеющий круглое сечение. Диаметр скважин колеблется в пределах от 75 до 400 мм. Особенность выработки в том, что в нее не может проникнуть человек, но, кроме непосредственно скважины, она также имеет колодец и шахту, куда есть доступ рабочим. Подобные скважины предназначены, прежде всего, для добычи нефти, но также с их помощью получают попутный нефтяной газ, образовывающийся в местах залежей «черного золота».

Большая часть скважин имеет вертикальное строение, в редких случаях бурение может проводиться под заданным углом.

Конструкция нефтяной скважины имеет три части:

– верхнюю – устье;

– нижнюю – забой;

– среднюю – ствол, образованный уходящими вниз стенками.

Нефтяная скважина – сложное капитальное сооружение, чье построение ведется в несколько этапов:

1. Последовательное бурение горных пород.
2. Удаление природного материала, образовавшегося при бурении.
3. Дополнительные работы по укреплению стенок (проводятся при необходимости).

Непосредственно добыча нефти из нефтяных скважин также проводится двумя способами:

– фонтанированием – если нефтяные пласты обладают избыточным давлением, углеводороды в виде фонтана поднимаются на поверхность;

– нагнетательным – в скважины подается вода, газ, смеси на основе воздуха и прочие вещества и материалы для искусственного создания избыточного давления.

Разработка нефтяной скважины – длительный организационный процесс, требующий не только серьезных финансовых вложений, но и знаний, умений и опыта.

Этапы обустройства гидротехнического сооружения

Полноценное обустройство скважины

Для начала необходимо определиться с типом скважины и технологией бурения. Следующие этапы стандартны и не зависят от того, обустраивается водозабор самостоятельно либо профессионалами:

1. Выбор оборудования для бурения, инструмента, расходных материалов, техники.
2. Обустройство кессона, если он предусмотрен конструкцией.
3. Пробуривание первого участка гидротехнического сооружения с установкой обсадной колонны.
4. Бурение второго участка, закрепление его трубами.
5. Очистка бурового столба при прохождении песчаной либо глинистой прослойки.
6. Достижение нужного водного горизонта.
7. Монтаж донного фильтра гидротехнического сооружения.

Завершаются работы фиксацией обсадной трубы, установкой напорного оборудования и крышки.

Немного отличается создание абиссинского колодца. Это самый простой и недорогой вид водозабора, именуемый также «скважина-игла». Конструктивно выглядит как длинная дюймовая труба с иглообразным наконечником и фильтрующим элементом. Заглубляют «иглу» посредством бурения либо просто забивают в грунт на 8–30 метров. Подача жидкости осуществляется с помощью насосного оборудования, но с глубины не больше 8 метров. Такие скважины можно обустраивать на участках с легкими не каменистыми грунтами.

От правильно рассчитанной глубины водозабора зависит и качество воды и бесперебойность ее подачи. Чтобы выявить оптимальный показатель, отталкиваться при создании нужно от собственных нужд, от подземной водной карты и технических возможностей бурения.

Видео описание

Посмотрите, как выполняется бурение на воду в уже построенном доме:

Способ 2 – надземный павильон

Второй по популярности способ, как обустроить скважину на воду, применяемый преимущественно для летнего водопровода. Зимой лёгкие неотапливаемые постройки практически не удерживают тепло внутри себя. Повысить их теплоэффективность можно следующими методами:

• заглубить стены в грунт, уменьшив высоту над поверхностью, и подсыпать снаружи землю;
• утеплить изнутри пенополистиролом или другим теплоизоляционным материалом.

Утеплённый домик из толстого бруса над скважиной Источник yandex.net

Абиссинская скважина

Еще одно доступное в плане финансовых затрат гидротехническое сооружение. Можно установить как на улице, так и в подвале собственного дома. Обустраивают при помощи переносного бурового станка в течение 2-3 часов, то есть в заезде габаритной техники на участок необходимости нет. По цвету и структуре песка специалист определит степень прозрачности жидкости, которую вам предстоит использовать в дальнейшем. Для поднятия воды с такой скважины используют автоматические насосные станции или вакуумные насосы. В глубину источники могут быть от 5 до 25 метров. Пользоваться скважиной можно уже спустя сутки. Практически всегда вода в ней соответствует санитарным нормам.

Плюсы

1. бюджетность установки.
2. срок службы более 30-ти лет.
3. установка малогабаритна.
4. простое обслуживание.

Минусы

1. установка возможна лишь при мягком грунте.
2. в засушливый период может быть снижена производительность.
3. подходит только небольшой семье.
4. требуется регулярная чистка от песка, ила, грязи.

Основные характеристики

В зависимости от назначения скважины потребуется анализ по ряду параметров, которые описывают уровень изобильности водоносного слоя, скорость восстановления водного ресурса после водозабора. Эти данные необходимы для выяснения того, сможет ли она полноценно решить задачу обеспечения водой в конкретном случае. В целом все виды водозаборов характеризуют по следующим параметрам:

• Пьезометрический уровень. Измеряется глубина от поверхности грунта до вскрытого водоносного горизонта.
• Уровень водопроводимости скважины измеряется кубометрами, которые способна выдать точка водозабора в течение 24 часов.
• Динамический уровень вычисляется во время активного использования скважины, проверяют и фиксируют уровень, на который поднимается вода по длине трубы.
• Установление показателя по статистическому уровню скважины происходит через час после прекращения водозабора. В этот период забойное давление приходит в баланс с давлением пласта, расположенного над водоносным участком, уровень воды фиксируется, она перестает подниматься.
• Исходя из статической и динамической характеристик скважины, вычисляют дебет точки водозабора. Рассчитывается как соотношение извлеченной воды и ее притока. Выясняют основную характеристику, показывающую, сколько воды способна давать скважина в конкретный временной период.

Как видите, виды водозаборных конструкций имеют свои плюсы и минусы. То, что подходит для большого селения, может быть неэффективным для частных лиц и наоборот. При выборе типа скважины необходимо учесть не только экономические особенности, но и геологические параметры, гидрогеологические условия.

Колодец

Сооружение относится к неглубокому варианту скважин. Раньше стенки источников отделывали с помощью деревянных срубов, что отражалось на непродолжительном сроке использования системы. Потому что под воздействием влажности дерево гнило и разрушалось. Допустимым материалом для использования в постройке колодцев считался дуб или лиственница, только эти породы были способны выдержать непрерывное воздействие воды. Либо стенки отделывали камнями, но этот способ считался очень трудоемким. В настоящее же время такие источники устанавливают из ЖБИ-колец, диаметр которых составляет 1 или 1,5 м, а воду поднимают при помощи ручных устройств или электрических насосов. Если вам необходима жидкость только для полива огорода, то остановиться можно на верховодке (это подземные воды, расположенные на расстоянии 3-9 метров). Однако учтите, что в засушливый период вы можете вовсе остаться без воды. В среднем же глубина колодцев в нашей стране составляет от 15 до 30 метров.

Плюсы

1. бюджетность обустройства.
2. легкость обслуживания.
3. при отсутствии электричества возможен ручной подъем воды.

Минусы

1. длительный процесс обустройства.
2. в период засухи возможны перебои с водой.
3. нестабильный объем жидкости.
4. требуется регулярное обслуживание.
5. воду нельзя употреблять в сыром виде.