Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое водяная скважина: строение и эксплуатация

Скважина. Этапы строительства, виды, назначение

давать возможность герметизировать устье в случае нештатных ситуаций.

Этапы строительства скважин:

  1. Бурения начального ствола большого диаметра глубиной до 30 м.
  2. Спуск в отверстие металлической трубы (называемой направлением).
  3. Уставление окружающего ее пространства обсадными трубами и цементирование с целью предотвращения размывания верхнего почвенного слоя в процессе дальнейшего бурения.
  4. Бурение ствола меньшего диаметра до глубины 500 — 800 м, в который опускается колонна из труб, называемая кондуктором, который предотвращает засолонение поверхностных пресных вод и не позволяет проникать в них вредным веществам, которые сконцентрированы в нижних пластах.
  5. Заливка цементным раствором на всю глубину пространства между стенками трубы и горной породой.
  6. Бурение скважины на заданную проектом глубину после обустройства направления и кондуктора.
  7. Спуск в кондуктор эксплуатационную колонну — колонну труб еще меньшего диаметра. Если глубина залегания пласта — большая, то возможно использование промежуточных трубных колонн.

Скважины могут быть по направленности:

вертикальные, угол отклонения ствола которой от вертикали — не более 5 о ;

наклонно-направленные, угол отклонения ствола которой от вертикали — более 5 о .

Горизонтальные скважины, угол отклонения от вертикали ствола которой равен 90 о , относятся к наклонно-направленным.

С практической точки зрения, горизонтальная скважина — это скважина, которая имеет протяженный ствол, пробуренный максимально близко к направлению целевого продуктивного пласта с соблюдением оптимального азимута.

Категории скважин, которые бурят с целью извлечения нефти, газа или воды из недр, а так же с целью поиска, разведки, выявления нефтегазоносных структур и т.д:

  • структурно — поисковые — с целью уточнения тектоники, стратиграфии, литологии, оценки продуктивности горизонтов;без дополнительного строительства скважин;
  • разведочные:

— для выявления продуктивных объектов;

— для оконтуривания уже разрабатываемых нефтяных и газоносных пластов;

  • добывающие — (эксплуатационные) — для добычи нефти и газа из недр;
  • нагнетательные — предназначены для закачки (нагнетания) в пласты воды (сжатого газа, воздуха) с целью поддержания пластового давления или обработки призабойной зоны пласта (ПЗП). Эти меры позволяют увеличить период фонтанного способа добычи нефти или повысить эффективность добычи;
  • опережающие — для добычи нефти и газа с одновременным уточнением строения продуктивного пласта;
  • оценочные — для определения начальной нефтеводонасыщенности и остаточной нефтенасыщенности пласта (и других исследований);
  • контрольные и наблюдательные — для наблюдения характера продвижения пластовых флюидов и изменения газонефтенасыщенности пласта;
  • опорные скважины — для изучения геологического строения крупных регионов, чтобы установить закономерности залегания горных пород и выявить возможности образования в этих породах месторождений нефти и газа.

Скважины по количеству стволов могут быть:

многоствольные, которые имеют более 2 стволов и точка разветвления расположена выше уровня продуктивного горизонта;

многозабойные, которые имеют более 2 стволов и точка разветвления расположена в пределах продуктивного горизонта;

кустовые скважины, устья которых находятся близко друг к другу и несколько стволов расходятся под разными углами и на разную глубину.

Как устроена скважина на воду – тонкости технологии

на данный момент уже никто не будет спорить с тем, что наилучший и надежный метод обеспечить свой дом бесперебойным водоснабжением, это пробурить персональную скважину. В случае если у вас имеется средства, то возможно заказать работу на компании. В другом случае, нужно будет вести строительство скважины на воду своими руками. Но в любом случае, направляться четко воображать конструкцию, порядок работ и способы обустройства скважины.

В данной статье мы поболтаем об основных правилах.

Геологический разрез скважины на воду.

Разделение по типам

Говоря о том, какие конкретно бывают скважины на воду, нельзя не отыскать в памяти о колодце. Его теоретически кроме этого можно считать одной из разновидностей скважин, лишь громадного диаметра, но это отдельная, широкая тема. А на данный момент мы будем разглядывать материал конкретно по скважинам. Типы скважин на воду разнообразием не отличаются, правильнее основных всего 2, артезианский и песчаный.

Устройство водоснабжения дома.

Вода из песчаной скважины

  • Данный тип есть наиболее распространенным, но он больше подходит для сугубо личного пользования. Вода из этого уровня, как правило, по своим параметрам классифицируется как техническая и обычно годится лишь для полива либо купания.
  • Глубина залегания песчаных водоносных слоев мала, в среднем 10 – 50 м. Буровые работы ни при каких обстоятельствах не были легкими, но конкретно для этих пластов, в полной мере реально произвести целый цикл работ своими руками. Единственное исключение, это в то время, когда на вашем участке через несколько метров начинается сланец, пройти его самостоятельно у вас не окажется.

Песчаная скважина.

  • Положительными моментами кроме этого являются:
  • Цена на все работы, и на буровое оборудование и обустройство конструкции скважины будет в полной мере доступна.
  • Само бурение, большое количество времени не займет. В случае если привлечь 3 – 4 ассистента, то вы в полной мере имеете возможность совладать за выходные.
  • Кроме этого имеется и неприятные моменты:
  • Не факт, что при бурении у вас вода отправится там же, где и у соседей, пласт возможно неравномерным.
  • Из-за малой глубины, имеется возможность проникновения в воду загрязнений.
  • Пласт возможно нестабилен, исходя из этого бурить под домом не следует, вода в любую секунду может уйти.
  • Бывает сложно отыскать место для бурения, поскольку по санитарным нормам нельзя вести подобные работы ближе 20 м от потенциального источника загрязнения. Это возможно мусорная свалка либо простая сливная яма.
  • Дополнительные, наземные фильтровальные системы для очищения технической воды обойдутся вам дорого.
  • Срок работы скважины на воду в песчаном горизонте, в большинстве случаев, не превышает 15 лет.
Читайте так же:
Срок службы и разновидности газовых шлангов

Артезианский вариант

  • Это вода из глубоко залегающих пластов известняка. Известняк достаточно крепкая порода и она, своим панцирем надежно защищает подземные озера. Возраст таких отложений исчисляется сотнями тысяч лет, исходя из этого вода в них имеет высокие характеристики по качеству.
  • Вариант бурения своими руками возможно откинуть сходу. Дело в том, что минимальная глубина ствола тут будет 50 м, по максимуму может доходить до 200 м. Но это еще не все, пробурить известняк без спецоборудования не окажется, порода достаточно крепкая.

Артезианский тип.

  • В случае если с этим согласиться, то возможно отыскать массу плюсов:
  • Эти пласты стабильны и в местной геологоразведке вы, наверняка, отыщете относительно правильную данные по глубине залегания и мощности пласта.
  • Не смотря на то, что цена обустройства, естественно, будет выше, но такие стволы возможно смело бурить под жилым домом. Срок работы таковой скважины будет порядка 50 лет.
  • Высота водяного столба будет большая, поскольку вода на таковой глубине находится в условиях избыточного давления. В то время, когда вы пробьете кровлю пласта, вода устремится вверх по стволу.
  • Для таковой воды, в подавляющем большинстве случаев, не нужно установка дополнительных фильтров.
  • По сути, минус тут лишь один, бурение артезианской скважины требует средств. Не смотря на то, что все затраты с лихвой компенсируются тем, что вы, как минимум, на ближайшие 50 лет станете обеспечены чистейшей водой, причем в достаточном количестве.

Принципиально важно: при выборе типа, громадное значение имеет мощность либо какое количество воды дает скважина. Так вот, из песчаного пласта вы получите, в среднем, около 0,5 – 1,5 м? в час. А артезианский вариант уже даст вам до десяти метров? в час, что может удовлетворить требованиям маленького дачного кооператива либо громадного коттеджа с бассейном и 5 – 7 точками водопотребления.

Типы скважин.

Порядок исполнения работ

Технология скважины на воду несложна. Изначально выбирается место для бурения, которое должно, по возможности, находиться в самой нижней точке усадьбы, отстоять на расстоянии от возможных точек загрязнения и иметь эргономичный доступ для обслуживания. Потом бурится ствол, монтируются обсадные трубы, устанавливается оборудование и проводится обустройство конструкции.

Бурение глубоких стволов лучше доверить специалистам, у которых имеется соответствующая спецтехника. Мы же будем разглядывать устройство конструкции и порядок проведения работ своими руками.

Бурение ствола

  • Разработка скважины на воду начинается с обустройства приямка. Он имеет размеры 1,5х1,5м и глубину до 2м. Возможно обойтись и без него, но с приямком возможно будет использовать более долгие штанги для наращивания.
  • Потом вам пригодится буровая башня. Это возможно тринога, собранная из труб либо бревен. Существуют кроме этого не громадные полупрофессиональные башни, каковые возможно взять в аренду.

Буровые насадки.

  • Для бурения, вам как любителю пригодится пара насадок. В первую очередь, это шнек либо змеевик (2), он понадобится для прохождения мягких слоев. Для более плотных слоев подойдут буровые ложки (1). Видящиеся камин разбиваются долотом (3). И наконец, желонка (4) вам нужна для удаления супеси либо прохождения плывуна.
  • Насадка монтируется на буровую колонну, которая представляет собой железную трубу диаметром около 25 мм. По мере заглубления добавляются секции колонны. Соединение возможно резьбовое либо штифтом, это не принципиально.
  • За один вход, проходится расстояние до 0,5м, потом колонна вытаскивается и чистится от шлама. Вскрыв кровлю пласта, направляться перейти на желонку, с обратным клапаном. Водоносный пласт мягкий и желонкой проходится легко, до упора. Заглубляться дальше возможно не более чем на 50 мм, имеете возможность пробить подошву и вода, уйдет вниз.

Профессиональная насадка для бурения.

  • Также существует ударный метод бурения, инструкция по проведению работ тут несложнее. Изначально шнеком проходятся мягкие слои грунта.
  • Потом, из трубы делается боеприпас долгой порядка 0,5м. С нижней стороны затачивается и закаляется, возможно накрутить готовую буровую коронку. С обратной стороны, для утяжеления, приваривается штанга, к которой привязывается шнур.
  • Принцип несложен, боеприпас кидается в ствол и под своей тяжестью заглубляется. По окончании чего вы его извлекаете шнуром и вычищаете.
  • Но при ударном методе, стены ствола не будут идеально ровными и диаметр не велик. Чаще таким методом проводится диагностика скважины на воду.
  • На видео в данной статье продемонстрирован принцип ударного метода бурения.

Обсадка колонны

  • В то время, когда ствол пробурен, его направляться укрепить обсадными трубами. Тут имеется 3 варианта, любой из них заслуживает внимания, но выбирать следует в зависимости от условий конкретной скважины.
  • Стальные трубы, используются на громадных глубинах либо при нестабильном грунте. Их отличает большая надежность и прочность, но они подвержены коррозии.
  • Асбоцементные трубы, употребляются довольно давно, имеют большую прочность, но для обсадки подходят лишь напорные трубы, цена на каковые высокая. Плюс соединить их возможно лишь при помощи муфты, а при таком соединении, в месте стыковки, значительно уменьшается диаметр колонны.
  • Трубы из НПВХ пластика, в данное время наиболее распространены. Цена у них приемлемая, они не ржавеют, долговечны, экологически нейтральны. При стабильном грунте, до глубины 50 м, это совершенный вариант.
Читайте так же:
Как правильно подключить насосную станцию к скважине

Пластиковые обсадные трубы с резьбой.

Принципиально важно: в случае если в ходе бурения вы встретили пласт плывуна, то для обсадки возможно применять только железные трубы. Асбоцементные трубы лопнут, а пластик . Как вариант, возможно пластик вставить в металл.

Фильтровальная колонна

Фильтрующий комплекс.

  • Эксплуатация скважины на воду неосуществима без хорошей фильтровальной колонны. Она находится в нижней части ствола и представляет собой сквозную трубу с перфорацией и сеткой для механической фильтрации воды.
  • Колонна складывается из перфорированного сектора, фильтрующего слоя около скважинной колонны и отстойника для оседания шлама. Существуют 2 вида фильтров, с дырчатой перфорацией и щелевые колонны.
  • Дырчатые фильтры возможно сделать, просверлив определенное количество отверстий нужного диаметра в шахматном порядке.
  • Щелевые колонны более действенные, но щели тут нарезаются секторами, меняя их со сплошными участками, каковые выполняют роль поясов жесткости.
  • Фильтрующая сетка около колонны подбирается в зависимости от глубины залегания воды и типа скважины. Она возможно как пластиковая, так и железная, но в обязательном порядке устойчивая к коррозии.

Общая схема фильтрующей колонны.

Принципиально важно: рассчитывая количество и диаметр отверстий, направляться учесть, что площадь отверстий должна быть продолжительнее 25%, по отношению к неспециализированной площади колонны.

  • По окончании удаления шлама из колонны, низ направляться надежно заглушить. Для этого возможно сшить мешочек из материи, по размерам колонны, в него засыпается цементно-песчаная смесь 1 кг цемента, плюс 1 кг песка и опускается на дно. Через 2 – 3 дня пробка схватится.
  • На видео в данной статье продемонстрирован принцип монтажа фильтра своими руками.

Кессон либо адаптер

Принцип монтажа кессона.

  • Кессон, это колодец около верхней части скважины, предназначенный для обеспечения круглогодичного функционирования автономной системы. Не считая функции утепления, в кессоне возможно комфортно поместить сопутствующую аппаратуру для обычного функционирования скважины, в следствии чего шум от работающей аппаратуры в доме будет не слышен.
  • Кессоны бывают железобетонные, железные либо пластиковые. Наиболее предпочтительно применять железные либо пластиковые изделия, поскольку они полностью герметичные и более долговечные. В случае если грунт стабильный выгоднее применять пластик, поскольку он дешевле. В случае если присутствуют грунтовые воды либо плывун, ставьте железо.
  • Адаптер представляет собой переходник, который снабжает герметичность выхода водоподающей колоны из обсадной трубы. Монтируется он ниже уровня промерзания почвы и цена у него многократно меньше чем у кессона. Но через каждые 2 – 3 года вам нужно будет раскапывать адаптер для замены прокладок. Так что согласно нашей точке зрения лучше ставить кессон.

Принцип монтажа адаптера.

Сопутствующая аппаратура

  • Принцип работы скважины на воду основан на поднятии воды при помощи насоса и подачу ее через автономную систему в дом. Чуть ли не основную функцию тут играется насос. направляться подчернуть, что бытовые погружные насосы типа «кроха», вибрационного типа, для долгосрочного применения не годятся. Так как в следствии вибрации, поднимающийся ил забивает фильтрующую колонну.
  • Подбор насоса зависит от уровня зеркала воды. Так на уровне 8 м употребляются самовсасывающие агрегаты. На 15 м, такие же, но с верхним эжектором. На 20 м и более используются скважные либо глубинные насосы.

Фото скважного насоса.

  • Оголовок для обсадной трубы предохраняет от попадания мусора в ствол и является опорой для подвески насоса и водоподъемной колонны. Он бывает пластиковый либо железный. Пластик выдерживает груз до 200 кг, а металл до 500 кг. Соединение должно быть фланцевое, всецело герметичное с применением резиновой прокладки.

Фото оголовка.

  • Гидроаккумулятор помогает для накопления запаса воды и компенсации гидроудара в системе при включении насоса. Он разрешает менее интенсивно применять насос. Кроме этого в литературе он может называться мембранным баком. Емкость выбирается в зависимости от мощности системы от 50, до 200 л. Монтироваться он может в кессоне либо конкретно в доме.
  • Вся другая сопутствующая аппаратура складывается из реле давления, которое несёт ответственность за включение насоса. Манометра для визуального определения давления в системе. И клапана для удаления, попавшего в систему воздуха.

Фото гидроаккумулятора.

Вывод

Из всего вышесказанного может показаться, что строительство скважины на воду предельно просто и не воображает особенного труда. Но это правильно только частично, в ходе обустройства нет второстепенных узлов и если вы не совсем уверены в своих силах, лучше доверьте монтаж проблемного узла специалистам. Это будет дешевле, нежели позже бурить новую скважину.

Устройство, схема и принцип работы скважины

Устройство всех скважин для воды в частном доме примерно одинаковое — это глубокая яма до залегания воды и обсадная труба, которая позволяет направлять и управлять потоком воды снизу вверх. Отличия заключаются в дополнительных устройствах, повышающих надёжность и производительность скважины.

Как правило, скважины оборудуют устройством принудительного подъёма и распределения воды.

Любая скважина обладает характеристиками, которые позволяют выбрать оптимальное устройства для забора воды. Важной характеристикой таких устройств является дебит скважины.

Дебит скважины

Дебит скважины — это максимальный объем воды, полученный за единицу времени.

Измерять дебит можно в литрах в минуту, м 3 /сутки или м 3 /час. Это основной показатель производительности скважины.

Читайте так же:
Куда обращаться для поверки счетчиков воды

Кессон

Кессон — это резервуар для размещения и гидроизоляции приборов. Кессон для скважины бывает металлический и пластиковый. Для контрастного климата лучше подходят металлические, но они дороже и подвержены коррозии, но зато их можно ремонтировать. Пластиковые кессоны не ржавеют и стоят гораздо дешевле. Однако пластик может порваться, к тому же он не ремонтно пригоден.

кессон скважины

В зависимости от размера, цена на пластиковый кессон находится в диапазоне от 17 000 до 40 000 рублей.

Для металлического кессона цена отличается только в верхнем пределе и составляет разницу от 17 000 до 60 000 рублей. Дело в том, что кессон из металла можно собрать по частям, каждая из которых продаётся отдельно.

Оголовок

Оголовок для скважины — устройство, которое крепится на верхнюю часть обсадной трубы. Оголовок герметичен и служит для крепления вывода водонапорной трубы и кабеля для насоса. Оголовок обеспечивает приток воды, увеличивает дебит скважины за счёт создания низкого давления воздуха внутри труб. Производятся из пластика или чугуна.

Оголовок для скважины

Стоимость оголовков, рассчитанных на трубы диаметром 125-133 мм, колеблется от 2000 до 4000 рублей.

Адаптер

Адаптер для скважины — устройство, позволяющее герметично соединять скважину с наземным водопроводом. Обычно адаптер используют в технических помещениях с оборудованием для водоснабжения. Одна часть адаптера крепится к обсадной колонне, другая — к шлангу с насосом. Использовать адаптер необходимо там, где концентрируется оборудование, которые нужно в защитить от воды.

Адаптер для скважины

Адаптер экономит место. Его цена от 600 до 4000 рублей.

Пакер

Пакеры для скважин, он же уплотнитель — это устройство, позволяющее перекрывать и герметизировать отдельные части скважины или внутренней стенки трубы. Кроме того, с помощью пакера можно разделять внутреннюю полость скважины от внешней, затрубной. С его помощью также можно отделить одну часть трубы от другой.

Пакеры для скважин

Пакер используется для проведения технологических операций на локальном участке скважины.

Обсадная труба

Обсадная труба — основной элемент скважины, предназначенный для подачи воды от источника в водопровод. Своё название эти трубы получили из-за функции — предотвращать обсыпание пробуренного отверстия в земле. Обсадные трубы опускают в грунт после того как скважина окончательно будет пробурена. Пространство между стеной скважины и трубой заливают бетоном. После этого приступают к установке остального оборудования.

Обводные трубы отличаются по размеру и материалу. Обычно их производят из металла (чугуна или стали), дерева, асбеста, пластмассы.

Обсадная труба

Самой популярной считается металлическая и обсадная труба пнд для скважин с резьбой.

Цена на обсадные трубы для скважин измеряется в погонных метрах и зависит от материала и диаметра. Если взять за основу самый распространённый диаметр труб 133 мм, то цена будет от 200 до 500 рублей за метр для пластиковых труб и от 400 до 800 рублей за метр для металлических.

Схема и принцип работы

Я уже писал о преимуществах и недостатках скважин и даже составил таблицу для сравнительного анализа. Предлагаю рассмотреть схемы и принцип работы самых популярных из них.

Скважина на песок

Скважина «на песок» самый простой вариант добычи воды после колодца и открытого водоёма. Она представляет собой тонкую трубу (d −100 мм), погруженную в грунт на глубину 15-30 м. На конце трубы находится сетка из нержавеющей стали, выполняющая роль фильтра.

Скважина на песок

Свое название скважина получила от основного требования — водоносный слой должен находиться в песке или в песчаных смесях. Это условие не столько технологии, сколько возможностей. Сквозь рыхлый субстрат воды будет проходить легко, поэтому можно обойтись простым насосом.

Скважина игла

Этот вариант скважины получил ещё название абиссинского колодца. Скважина игла проще, чем скважина на песок, но во многом с ней похожа. Кроме простоты и дешевизны абиссинский колодец выгодно отличается тем, что с его помощью можно качать очень чистую воду. Игла берёт воду, пропущенную через песок, в то время как скважина «на песок» качает воду из горизонта суглинка.

Колодцем эта скважина называется потому, что глубина забора воды у неё как и у обычного колодца. Получается, что это колодец шириной в одну трубу.

Скважину называют иглой потому, что это фактически вбитая в землю труба. Как будто в грунт ввели иглу. Несомненным достоинством такой иглы является дешевизна, быстрая установка и долгий срок службы — до 30 лет. На поверхности земли она занимает мало места, поэтому можно разместиться в подвальном помещении дома. Достают воду в такой скважине с помощью помпы или насоса.

Скважина игла

Недостатки

  • малая производительность;
  • вероятность снижения запасов воды зимой или в засушливый период;
  • возможность установки только на рыхлых грунтах;
  • невозможность использования нескольких точек забора воды без ущерба для напора;
  • вероятность заиливания при перерывах в использовании;
  • отсутствие возможности подключить несколько водоразборных точек без снижения напора.

Существуют два метода устройства иглы: забивной и бурением. Забивание — просто и дёшево, но есть вероятность проскочить водоносные пласты или попасть в камень, после чего придётся начинать всё сначала. По мере продавливания трубы вниз, в неё всё время подливается вода. Когда вода начнёт уходить в грунт, можно начинать установку насоса.

Дебит воды в абиссинском колодце примерно такой же, как и в обычном (от 0,5 до 3 м 3 /час).

Нужно учесть

  • Использовать следует металлические или пластиковые трубы на 1 или 1,5 дюйма, которые режутся на 1-2 метровые отрезки. После погружения одного отрезка производится наращивание трубы с помощью резьбовых соединений с другим отрезком.
  • В качестве уплотнителя лучше используется силикон, краска, муфты.
  • Диаметр наконечника трубы должен превышать диаметр самой трубы. В конце трубы должен находиться специальный фильтр. При этом наконечник и труба должны быть сделаны из одного материала.
Читайте так же:
Что такое водозаборное сооружение и для чего оно предназначено

Артезианская скважина

Артезианская скважина — это самый трудоёмкий, дорогой и в тоже время надёжный способ поднятия воды на поверхность. При этом вода достаётся из слоёв, где залегает известняк. На такую глубину обычно загрязняющие вещества не проникают. Такая скважина часто имеет несколько обсадных труб и распределяюще-запирающие устройства типа оголовка, кессона и адаптера.

Недостатки

Недостатком артезианской скважины скважины является не только цена бурения на большую глубину и необходимость оформлять разрешение, но и непредсказуемость минерального состава воды. Чаще всего вода имеет низкий уровень минерализации.

Но всегда есть вероятность добуриться до залежей с «минералкой», обладающей кислой или щелочной реакцией.

Сложность скважины зависит от того, на какую глубину бурить. На глубине 50-100 метров необходимо установить обсадную трубу диаметром 133 мм. Внизу, от известкового слоя вверх, должна располагаться вторая труба с меньшим диаметром (125 мм), в которой находится насосное оборудование. На глубину от 100 метров необходимо уже устанавливать телескопические колонны. Они составляются из труб с постоянно уменьшающимся диаметром в интервале от 133 до 125 мм.

Скважина артезианская

В артезианской скважине вода поднимается под собственным напором до середины или 2/3 конструкции, поэтому на данной глубине и нужно устанавливать насосы.

Скважины делятся на однотрубные и имеющие дополнительные трубы. В последнем случае внутри металлической трубы, забитой до известкового слоя, помещается более тонкая труба пластиковая. Именно эта труба и входит в грунтовые воды. При неустойчивом грунте скважину нужно оснастить кондуктором. Это дополнительная труба, которая существенно шире обсадной трубы. Она устанавливается сверху в целях защиты обсадной трубы от чрезмерного давления. Когда артезианская скважина будет полностью готова к работе, необходимо установить кессон и оголовок.

Что такое водяная скважина: строение и эксплуатация

Для автономного водоснабжения частных домов и предприятий промышленности необходим отдельный источник воды. Чаще всего выбирается водяная скважина. Зная конструктивные характеристики разных типов источников, основные компоненты и функциональные узлы, а также последовательность подключения оборудования, можно создать скважину под чистую воду самостоятельно.

Виды скважин и способы бурения

Понятие «скважина» очень широкое. Оно означает не только сооружение, применяющееся для того, чтобы поставлять воду. Есть и другие классы подземных шахт, распределяемые по назначению: для добычи нефти, газа, полезных ископаемых, геологоразведки, газификации углей, вентиляции подземных строений. Существуют скважины под трубопроводы, расположенные параллельно поверхности. Для их создания используют метод ГНБ – горизонтально-направленного бурения.

В быту скважинные шахты применяют для получения чистой воды, а также для отопления, если к ним подключают мощные тепловые насосы.

В зависимости от водного горизонта возводятся следующие виды скважин:

  • источник, пробиваемый до песчаных пластов на глубину от 10 до 30 метров;
  • абиссинский колодец;
  • артезианский водозабор.

В последнем случае вода проходит между слоями известняка: при создании шахты пробуривают водоносный горизонт. Глубинный показатель такого источника – больше 40 м.

Вид водозаборного устройства определяет качество жидкости, сложность возведения и производительность гидросооружения.

В соответствии с российским законодательством – ФЗ «О недрах» – пробивка скважинной шахты и пользование гидротехническим объектом с первого водяного пласта возможны без регистрации.

В этой категории находятся не только водозаборные конструкции из верховодки, но и сооружение на песок, абиссинский колодец. Методы бурения для разных видов гидросооружений различаются.

Абиссинский колодец

Конструкция скважины отличается простотой, ее можно соорудить своими руками. Она подойдет для маленького домика или дачи. Подъем жидкости ведется с помощью ручного или наземного электронасоса через узкую герметичную трубу с острым концом, который выглядит как игла. В колодец не проникают грязные стоки с верховодки, при этом отсутствует сильная минерализация, поскольку шахта не слишком глубокая.

Минусом считается то, что сооружение колодца возможно на дачном или приусадебном участке, где водоносный слой проходит не глубже 8–10 метров.

Иначе напорное оборудование не сможет поднимать воду на поверхность. Зато такая скважина недорого стоит. Цена готовой конструкции, которую нужно лишь установить, начинается от 2500 рублей.

Обустройство забивной скважины ведется тремя способами:

  • Штанговая пробивка земли. Применяется узкий прут арматуры, который сделан из прочного металла. Им наносятся сильные удары по хвостовику фильтра, пока тот не доберется до водоносной жилы.
  • Использование «бабки». По принципу работы этот вариант схож с предыдущим. Но вместо ударного инструмента в шурф опускается груз с отверстием.
  • Шнековое бурение. Для него применяется ручной винтовой бур. Это самый простой, безопасный и эффективный метод пробуривания абиссинского колодца. Но процесс осложняется тем, что высота ручного бура не позволяет достигать даже верховодного горизонта. После заглубления на полтора метра штангу наращивают дополнительными секциями.

При проведении работ нужно быть максимально аккуратным: если игла напорется на камень, произойдет разрушение всей конструкции.

Скважина на песок

Пробивается до водоносного слоя, находящегося под глиной в песчаном пласте. В конструкции используются обсадные пластиковые трубы диаметром от 125 мм.

Читайте так же:
Что такое водонапорная башня и как она работает

Скважинные шахты на песок бурятся с помощью таких приспособлений:

  • ручной садовый ямобур;
  • механический шнековый бур;
  • бурильное устройство, работающее на бензине;
  • установка на автомобильном ходу.

Последний вариант отличается максимальной производительностью – для создания шахты потребуется всего три часа.

Если грунт сильно каменистый, используют специальное бурильное долото, как и при создании шпуров под анкера или для взрывных работ.

Для обеспечения нормального качества добываемой воды, чтобы ее можно было пить, нужны специальные фильтры грубой и тонкой очистки, обезжелезивания. Без этого жидкость лучше использовать только для технических нужд.

Плюсом такого варианта водозабора является отсутствие необходимости лицензирования и сравнительно невысокая стоимость. Цена вопроса – от 25000 рублей.

Артезианская скважина

Так называют источники, которые могут достигать 70–100 м в глубину, и сверхглубокие – больше 200 м. Вода из глубинных водозаборов намного чище и пригодна для питья, но такое гидрологическое сооружение требует получения лицензии с присвоением определенного кода и внесением в особый классификатор ОКОФ как недвижимого объекта. Для этого необходимо обращаться к руководству местного отдела природопользования.

При выборе этого вида скважин нужно учитывать, сколько они стоят. Сумма выходит немаленькой. Чтобы обустроить стометровый артезианский источник под ключ с оформлением и строительными работами, придется выложить не меньше 400000 рублей.

Важно выбирать проверенную компанию, были случаи, что буровики обманывали клиентов, устраивая некачественную и недолговечную скважину.

Чтобы сделать артезианскую скважину на участке, используют мощные буровые самоходные установки на базе КамАЗов. Если водный уровень не превышает 100 метров, можно применять малоразмерные буровые агрегаты. Мини-установки обладают небольшими габаритами, мобильны и позволяют пробурить шахту на участке со сложным рельефом и большим количеством строений.

Как устроена скважина

Стандартная установка состоит из обсадной трубы, которая защищает стенки от осыпания, сетчатого фильтра, оголовка, герметизирующего устье и магистралей водопровода. Иногда их оборудуют кессонами или адаптерами для защиты водоподъемного оборудования.

Устройства для забора воды подключаются последовательно по схеме, соединяющей следующие элементы:

  • насосную станцию с электрическим приводом;
  • обратный клапан;
  • гидравлический аккумулятор или простой накопительный бак;
  • реле давления;
  • фильтры тонкой очистки.

Схема скважины на воду и принцип ее работы связаны. Жидкость поднимается из водоносного слоя, просачивается через фильтр внутрь шахты. Включенный насос направляет ее по магистрали водопровода к дому через гидроаккумулятор и фильтрующие установки.

Для подъема воды могут использоваться:

  • погружные насосы;
  • электроцентробежные установки – УЭЦН;
  • штанговые напорные станции – ШГН.

Не только насосное оборудование применяются для добычи жидкости. При эрлифтном способе жидкость движется вверх под действием газа, который подается нагнетательным оборудованием в трубную колонну. Если же подъем осуществляется с помощью пластовой энергии, такой метод называется фонтанным. Его обычно используют для нефтедобычи.

Перед тем как бурить скважину, необходимо решить, зачем она нужна: только для хозбытовых нужд или для пищевых и питьевых целей. Затем следует рассчитать ее дебит по любой подходящей формуле – их в сети очень много – или с помощью онлайн-калькулятора. Дальше составьте схематический рисунок будущей системы водоподачи с учетом того, насколько близко расположены грунтовые воды. При проектировании лучше использовать картинку в разрезе. Затем следует хорошо обдумать, какое оборудование и материалы необходимы, составить смету.

После бурения проводится обвязка скважины, которая предполагает монтаж кессона, насоса, гидроаккумулятора и прочих узлов.

Особенности эксплуатации

Длительность работы скважинной шахты без перебоев зависит не только от правильно проведенного монтажа, но и от разумной эксплуатации, включающей регулярное проведение профилактических работ в определенные сроки:

  • Ежедневно проверяют органолептические качества жидкости. Если вода стала мутной или начала плохо пахнуть, потребуется анализ образцов в условиях лаборатории.
  • Проверку шахты гидросооружения проводят раз в два года.
  • Фильтры обследуют, если надо, делают чистку раз в три месяца.

Регулярность профилактического осмотра напорного устройства должна быть указана в руководстве пользователя. Но даже если приборы работают без проблем, их надо проверять минимум раз в полгода. Время от времени требуется прокачивать скважину для избавления от возможных загрязнений. Определение периодичности прокачивания зависит от дебита водозабора.

Результаты профилактических проверок записываются в особом журнале, обязательно указывается дата. Эти записи используют для выявления потенциальных неполадок.

Если гидроустановка загерметизирована, для проверочных работ используют специальные устройства – лубрикаторы. Они предназначены для обеспечения спуска и подъема скважинных приборов на кабеле или проволоке без разгерметизации устья скважины.

Если сооружение оборудуется рядом с домом, где предполагается круглогодичное проживание, требуется подготовить его к зимним морозам. Чтобы не образовывалась ледяная пробка в обсадной колонне, производится ее утепление до уровня промерзания земли. Нужна также и теплоизоляция кессонной емкости.

Правильное устройство скважины для воды позволит обеспечить живительной влагой даже большой коттедж. При грамотной эксплуатации и соблюдении мер профилактики водозабор прослужит без ремонта не меньше полувека.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию