Этапы создания скважины на воду
Обустройством скважин занимаются преимущественно профессионалы, но в ряде случаев, с задачей можно справиться самостоятельно, придерживаясь последовательности действий:
- определение типа бурения в зависимости от характеристик почвы;
- подготовка оборудования и техники;
- при необходимости установки кессона, роют котлован заданных размеров. Высота определяется параметрами оборудования;
- бурение первого участка будущей скважины и установка обсадной колонны с правильным подбором материалов, прочности, которого должно хватить, чтобы выдержать давление слоев грунта;
- бурение второго участка и укрепление трубами;
- снижение скорости пробуривания по достижении пластов глины и песка, с организацией прокачки и очищения отверстия, заполненного водой;
- установка донных фильтров, после определения качества воды;
- неудовлетворительные показатели качества жидкости, подразумевают продолжение процесса бурения до следующего пласта, который может находиться на 2-4 м ниже предшествующего;
- фиксация обсадной трубки после завершения работ с буром и проверка герметичности с последующей установкой крышки;
- на последнем этапе прокладывают трубопровод к месту использования воды.
Подготовка к длительному простою и прокачка после него
В случае если посещение дачного участка в зимнее время (или в другой продолжительный срок) не предполагается, и скважина тоже использоваться не будет, то следует озаботиться этим заранее. Необходимо продумать подготовку устройства к бездействию и как прокачать скважину после зимы или длительного простоя.
Подготовка сводится к установке внутрь греющего кабеля или использования любых подручных материалов для утепления устройства.
Прокачка скважины после зимы осуществляется стандартными способами, которые описаны выше, и применяются лишь в случае такой необходимости.
Пример утепления скважины на зимуИсточник tildacdn.com
Обустройство дренажа
В первую очередь делается план участка с примерным расположением дренажных точек. После этого необходимо рассчитать количество необходимых материалов. Для обустройства скважины требуется:
- щебень или керамзит, которым будет засыпаться отверстие;
- обсадные пластиковые или асбестовые трубы или полипропиленовая ткань с деревянными рейками.
Стенки скважины должны быть защищены от заиливания. Поэтому нужно заранее определиться с методом обустройства. Т.к. от этого зависит стоимость и сроки работ.
Варианты:
- использование обсадных труб;
- собственноручное изготовление защитного мешка из полипропиленовой ткани.
Оба варианта имеют место и хорошо справляются со своими задачами. Принцип работы у них одинаков. Делается скважина на требуемую глубину, ее стенки защищаются водопроводящим материалом, а вовнутрь засыпается щебень или керамзит. При этом диаметр точки не имеет особого значения.
Последовательность обустройства:
При помощи ручного бура или желонки делается скважина необходимой глубины. Обычно, она не больше 10 метров. По ходу бурения, нужно контролировать состав почвы, доставаемый буром. После того, как будет пройден первый водоупорный слой, нужно опуститься еще на 1-2 метра
Важно не пропустить момент, и не дойти до водоносного слоя. Когда отверстие сделано, нужно обустроить стены
Если выбран вариант с трубой – она просто опускается в скважину на 15-20 см ниже уровня земли. Предварительно, в ней сверлятся отверстия по всей плоскости. Если выбран вариант с тканью, будет немного сложнее
Понадобятся деревянные рейки по длине скважины. К ним прибивается ткань, таким образом, чтобы получилась импровизированная труба. Чтобы облегчить себе работу, можно изготовить из толстой проволоки несколько колец, чтобы использовать их как направляющие. Полученная конструкция опускается в землю и засыпается щебнем. Он выполняет две функции. Во-первых, не дает стенкам обрушиться, а во-вторых, фильтрует всю проходящую через него воду. После этого, скважина накрывается любым водонепроницаемым материалом. Можно использовать кусок полиэтилена или что-то другое – разницы нет
Важно, чтобы верх получился герметичным. Конструкция засыпается землей
Предварительно, в ней сверлятся отверстия по всей плоскости. Если выбран вариант с тканью, будет немного сложнее. Понадобятся деревянные рейки по длине скважины. К ним прибивается ткань, таким образом, чтобы получилась импровизированная труба. Чтобы облегчить себе работу, можно изготовить из толстой проволоки несколько колец, чтобы использовать их как направляющие. Полученная конструкция опускается в землю и засыпается щебнем. Он выполняет две функции. Во-первых, не дает стенкам обрушиться, а во-вторых, фильтрует всю проходящую через него воду. После этого, скважина накрывается любым водонепроницаемым материалом. Можно использовать кусок полиэтилена или что-то другое – разницы нет
Важно, чтобы верх получился герметичным. Конструкция засыпается землей
На этом, обустройство дренажной скважины заканчивается. В зависимости от глубины и от сложности грунта, все работы занимают 1-2 дня.
Какой глубины может быть скважина на воду
Скважина на воду глубина зависит от того, какого качества и в каком количестве потребуется вода. Скважина может быть:
- Разрешенной глубины.
- Глубинную нужно регистрировать в соответствующих государственных организациях.
- Разрешенной считается та глубина конструкции, которая не позволяет использовать природные и уникальные недра земли.
- Глубина, которую потребуется регистрировать может быть довольно большой и по этой причине использование природных глубинных недр грунта требует регистрации и определенной оплаты.
Подробнее:
- Как правило, и ту, и ту скважину нужно зарегистрировать.
- Для их использования необходимо каждый год платить фиксированную сумму налога.
- Только она напрямую зависит от того, какой глубины конструкция.
Есть скважины:
- Верховодки.
- На песок.
- На гравий.
- На известняк.
- Артезианские.
Глубина скважины
Как правило, глубина бывает:
- Верховодка — 5-6 м.
- На песок — 8-10 м.
- На гравий — 12-17 м.
- На известняк — 15-45 м.
- Артезианские — 50-80 м.
Рассмотрим подробнее:
- Самой оптимальной для полива является верховодка. Вода в ней не очень чистая, но вполне пригодная для полива огорода или сада. При ее обустройстве нужно все равно использовать фильтровальное оборудование. Только оно должно быть с более грубыми фильтрами(см.Фильтр для скважины своими руками: как сделать правильно), чтобы абразивные частицы не привели его в негодность. Также не стоит забывать и о наносной станции, которая обеспечит подачу воду.
- Более чистой считается скважина на песок. Обусловлено это тем, что песок является природным фильтром. Он не дает возможности проникать камням и примесям металлов в воду. Тут также рекомендовано использовать мощное фильтровальное оборудование.
- На третьем месте по чистоте находится скважина на гравий. Он также считается фильтром. Вода идет уже без примесей определенных примесей и песка. В некоторых случаях бывает попадание песка в источник. Но это может свидетельствовать только о том, что скважина была пробурена неправильно или не так прокачивалась.
- Более чистой считается скважина на известняк. Она идет не только без песка, но еще и без примесей металлов. Качество воды в несколько раз выше, чем у предыдущих типов конструкции. Она в некоторых регионах требует регистрации, так как является природным источником.
- Артезианские глубинные скважины для воды считаются самыми чистыми. Они также требуют применения фильтровального оборудования. Используются конструкции такого типа только для промышленного производства. Из них добывается очищенная вода для изготовления продукции или на продажу. Вода из такого источника полезная. Она насыщенная йодом и имеет высокие технические показатели. Некоторые врачи используют артезианские источники для лечения больных и так далее.
Можно обойти все эти бюрократические процедуры и сделать артезианскую скважину своими руками и не регистрировать ее, только потом будут выставляться многочисленные штрафы за несоблюдение законодательства и прочие обязательное налоги.
Какой вариант бурения лучше
При выборе подходящей технологии в учет следует взять следующие факторы:
- Присутствует ли на участке водоносный слой. Чтобы это определить, стоит внимательно понаблюдать за окружающей природой. Существует несколько признаков, которые указывают на близость к поверхности земли воды. Кроме того, есть специальные приспособления, позволяющие найти воду на участке.
- Специфика состава грунта в данном районе. Подобную информацию могут предоставить местные гидрогеологические компании. Они также смогут подтвердить достоверность данных, полученных пользователем при исследовании участка на воду.
- Необходимо вооружиться информацией о глубине залегания различных водоносных слоев. Дело в том, что на одном участке на разной глубине может находиться верховодка, грунтовые воды, межпластовые и артезианские горизонты.
Вооружившись этими данными, намного легче определиться со способом бурения скважин под воду на приусадебной территории.
Типы бурения
Есть несколько технологий, как бурить скважину на воду. Каждая из них имеет свою специфику реализации и область применения.
Как проверить глубину скважины после бурения, чтобы не обманули
И в конце перейдем к самому важному моменту, как удостовериться в словах буровиков и узнать сколько метров пробурили на самом деле. Ведь принято считать, что вас априори хотят обмануть.
После того, как бурение было завершено, буровая бригада сдает вам скважину и делает замер глубины. Вы обязательно должны присутствовать на этом процессе, ведь именно вы подписываете акт выполненных работ и если что-то не так, то претензии будет некому предъявить.
Замер производят буровики своим буровым инструментом, а именно буровыми штангами, которые имеют одинаковую длину (на фото)
Штанги поочередно опускают на дно, на последней штанге делают отметку, затем их достают и выкладывают. Дальше берете рулетку и измеряете длину штанги и умножаете на их количество + часть последней. Все просто. Вы в праве перемерять хоть каждую штангу.
Как вы видите на фото, штанга жесткая металлическая и даже если захотеть, невозможно опустить в их скважину больше чем нужно.Это самый простой и точный метод измерения глубины скважины
Вы обязательно должны присутствовать на этом процессе, ведь именно вы подписываете акт выполненных работ и если что-то не так, то претензии будет некому предъявить.
Замер производят буровики своим буровым инструментом, а именно буровыми штангами, которые имеют одинаковую длину (на фото). Штанги поочередно опускают на дно, на последней штанге делают отметку, затем их достают и выкладывают. Дальше берете рулетку и измеряете длину штанги и умножаете на их количество + часть последней. Все просто. Вы в праве перемерять хоть каждую штангу.
Как вы видите на фото, штанга жесткая металлическая и даже если захотеть, невозможно опустить в их скважину больше чем нужно.Это самый простой и точный метод измерения глубины скважины.
Поэтому, когда сдают скважину, приезжайте и проверяйте глубину, чтобы не делать то, о чем мы напишем далее.
Практика показывает, что многие не доверяют этому или не были на месте при сдаче скважины и просто уверены, что их обманули. Поэтому, получив рабочую скважину, они начинают эксперименты, иногда прямо в день отъезда буровиков.
Классический случай №1.
Начитавшись статей по измерению глубины (от теоретиков), вы решаете опустить в скважину молоток, топор или другой тяжелый элемент. Все бы хорошо, но те, кто советует этот способ, наверное, забыли, что, на некоторой глубине (указана в паспорте), скважина имеет переход на меньший диаметр. В этот меньший диаметр ваш молоток упрется и дальше не пойдет, вы решите, что это и есть дно и посчитаете, что вас обманули.Классический случай №2.
Ваш молоток все-таки вошел в этот меньший диаметр, погружается в воду глубже и глубже, канат становится тяжелым и даже если ваш предмет встал на дно, то канат дальше сам тянется под своим весом.
И хорошо, если сможете вытащить свой молоток обратно. Часто случается, что либо канат просто рвется, либо молоток зацепится за что-то, вы будете его дергать и получите разрыв каната или просто не сможете достать свой молоток обратно.
В итоге, вы теряете гарантию, теряете возможность поставить насос и получаете новую скважину, которая нуждается в ремонте. Вам ее попробуют отремонтировать, но за отдельные деньги.
Иногда услуги по замеру глубины предоставляют сторонние рабочие, которых вы позвали поставить насос. Их метод примерно такой же — груз на веревке. Результат такой же, как и при самостоятельном замере.
Узнать больше об обмане буровыми фирмами можно .
Водоносные пласты
Слои, из которых скважины наполняются водой, подразделяются на три группы:
- верховодка – верхний слой, глубина которого колеблется в пределах 4-7 м. О стойкости водонапорного пласта говорить не приходится, поскольку его попросту не существует. Влагу применяют для хозяйственных нужд, к примеру, для полива растений. Вода часто мутная из-за примеси песка и других компонентов;
- второй пласт находится на глубине 10 – 18 метров. Вода для питья попадает в колодец из этого слоя. Грунтовые воды, проходящие через фильтрацию скважины, намного чище, чем из колодезя. В любом случае, нельзя исключать присутствие токсичных компонентов и примесей, которые часто наблюдаются во время паводков с наступлением весны. Пользователи отмечают при этом неприятный запах сероводорода. Отравление можно предотвратить, если сделать лабораторное исследование воды на предмет соответствия нормативам санэпидемстанции;
- артезианские водные пласты расположены на третьем горизонте. Глубина залегания варьируется от 25 до 40 м. Параметры зависят от ландшафта территории и достигают 60 метров. Артезианская вода – самая полезная и чистая, ее можно пить без опасений.
Варианты устройства шахтного колодца
Разные виды колодцев для воды на картинках выглядят практически одинаково. Верхняя часть сооружения во многом является декоративным элементом. Функциональное назначение – защита ствола и водного зеркала от попадания различного сора: пыли, листьев, веток или фруктов, если рядом растет дерево.
На практике каждый вид имеет свои особенности – в первую очередь, конструктивные. Разнятся материалы, применяемые для сруба, а в шахтных колодцах – устройства ствола. Основное требование – долговечность. Срок службы источника может составлять 30-50 лет и более. Хороший уход, периодическое откачивание воды и своевременная чистка дна – залог многолетней «доставки» воды из недр.
Прежде для шахты использовали дерево – липу, дуб, сосну. Применяется биоматериал и сегодня, но первенство принадлежит кирпичу и бетону.
Кирпичная шахта
Для выкладывания шахты используется только высококачественный кирпич, не подверженный воздействию внешней среды. К особенностям относится выполнение облицовочных работ после полного выкапывания ствола. Следовательно, при значительной глубине колодца использование данного материала невозможно.
Обязательное требование – круглая форма шахты. Таким образом снижается давление грунта на стенки сооружения. При приготовлении раствора необходимо использовать только экологичные материалы, иначе в воду попадут вредные примеси.
Бетонная шахта
Бетонный ствол – наиболее рациональный и распространенный способ устройства колодезной шахты. Обычно используют кольца серийного производства. Оптимальный диаметр – до 1 м.
Дополнительное удобство обеспечивается за счет того, что по мере углубления в грунт кольца «надеваются» одно на другое. Это позволяет без труда уходить «в недра» на нужную глубину, которая может достигать 20-25 м. Для надежности кольца соединяют между собой, чтобы предотвратить нарушение вертикали ствола.
Если колодец неглубокий, применяется монолитная заливка бетоном.
Самодельный глубиномер
Это самый простой способ, позволяющий определить глубину колодца или неглубокой скважины. Его реализуют при помощи строительной рулетки, шнура и стального груза. Для проведения замеров таким способом лучше всего подходит ясная сухая погода. Оптимальные сроки – конец лета, начало осени. Дело в том, что в этот период подземные воды имеют наименьший уровень.
Инструменты для самостоятельного замера глубины скважины
- Определить диаметр скважины. Для этого используется линейка. Это даст возможность подобрать подходящий груз.
- Внутрь шахты опустить бечевку с грузом на конце до того момента, пока шнур уменьшит свое натяжение. Это указывает на контакт с дном скважины.
- Извлечь бечевку наружу и разложить по прямой линии на земле. Измерив сухую часть, определяют расстояние до водяного зеркала. Чтобы упростить задачу, перед началом процедуры шнур оснащают цветными лентами на одинаковом расстоянии.
- Размер мокрого участка бечевки укажет на объем скважины источника.
Замер глубины скважины при помощи бечевки и грузила
Главным недостатком этого простого способа являются существенные ограничения по измеряемой глубине (не более 10 м).
Кроме того, размеры мокрого участка указывают только на статический уровень скважины, в то время как при установке помпы необходимо знать динамический уровень. Чтобы его определить, внутрь обсадной трубы продевают всасывающий шланг с фильтром на конце: он должен достать до дна. Включив помпу, засекают время до полного опорожнения запаса воды. Выключить насос нужно только после появления специфических хлюпающих звуков. После этого процедуру замера глубины повторяют еще раз: высота оставшейся воды и является динамическим уровнем.
Глубина бурения: как определить
Эта величина определяется после выяснения структуры водоносного слоя. Поскольку характеристики глубины залегания грунтовых вод могут различаться на одном и том же участке, то необходимо провести несколько пробных бурений.
Еще одним вариантом определения глубины залегания водоносного горизонта является анализ растительности — корни растений позволяют судить о схеме расположения грунтовых слоев.
Для того чтобы начать бурение вам необходимо узнать структуру водяного слоя.
Пробные работы могут быть колонковыми и относиться к одному из проверенных методов при выяснении глубины залегания жидкости. В этом случае при появлении увлажненного песчаного слоя процесс можно прекращать: канал заполняется водой, затем откачивается и таким образом выясняется дебит будущей скважины.
Если полученные показатели отвечают требованиям владельца участка, то бурение прекращается и устраивается колодец. В противном случае скважину разрабатывают дальше — до достижения следующего водоносного горизонта. При получении воды ее необходимо собрать для анализа, чтобы выяснить, пригоден ли источник для питья.
Литература
1. Батлер Р. М. Горизонтальные скважины для добычи нефти, газа и битумов. – М.–Ижевск: Институт компьютерных исследований, НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2010. – 536 с.
2. Блоцкая А. И. Учет режимов бурения горизонтальной скважины при расчете ее фактической траектории // Тезисы докладов 75-ой международной молодежной научной конференции «Нефть и газ – 2021», 26-30 апреля 2021 г. Том 1. Москва, РГУ нефти и газа имени (НИУ) И.М. Губкина, 2021 г. С. 18-19.
3. Все про нефть и газ : нач. журн./ Бурение горизонтальных скважин, Методы расчетов профиля – Электр. журн. – режим доступа к журналу: http://www.neft-i-gas.narod.ru/litera/raznoe/7/5/index.htm
4. SPE/IADC 79917. Continuous Directional and Inclination Measurements Lead to an Improvement in Wellbore Positioning. E. J. Stockhausen, SPE, Chevron Texaco and W. G. Lesso, Jr., SPE, Schlumberger // This paper was prepared for presentation at the SPE/IADC Drilling Conference held in Amsterdam, The Netherlands, 19-21 February 2003.
