Статьи

Бурение скважины на песок

Сегодня, самый быстрый, распространённый и относительно дешёвый способ добычи подземной воды – бурение скважины на песок. Он применяется повсеместно, где водоносные песчаные горизонты залегают на глубинах не более 15-40 м.

Период продуктивного функционирования такой скважины, спрогнозировать, довольно сложно. Он составляет 5-30 лет и зависит от:

  • Мощности горизонта.
  • Фракции песка. Крупный — лучше.
  • Регулярности прокачки, которые препятствуют заиливанию.
  • Состояния фильтра, материала обсадных колонн.

Основной ствол, колодец скважин (кроме абиссинских колодцев) делают из труб диаметром 125-150 (215) мм. Обсадная колонна имеет перфорацию, закрытую фильтрующей сеткой. Вода подаётся погружными либо поверхностными центробежными насосам, если статический уровень жидкости не дальше 8 м от поверхности почвы. При большем расстоянии, насосное оборудование монтируется на дне приямка, колодца либо кессона.

Обычно скважина на песок выполняется из стальных или пластиковых труб. Постепенно перевес переходит в пользу полимерных материалов. Срок их гарантированной службы составляет 50 лет, они инертны к воздействию жидкости, не выделяют загрязняющих примесей.

Наиболее распространённые способы бурения на песок:

  • Перфоративный (абиссинский колодец).
  • Ударно-канатный.
  • Шнековый.
  • Роторный.

Перфоративным бурением

устраивают скважины на 8-12 м, редко — до 30 м. Другое их название — абиссинские колодцы. Один из первых по распространённости способов добычи воды, применяемый для личных нужд. Реализуется через забивание трубы-иглы в грунт. Осадка ведётся, примерно до уровня ближайших аналогичных колодцев, что не позволяет гарантированно получить воду требуемого качества.

Ввиду особенностей технологии, рабочие колонны скважин выполняются диаметрами 1,5-2 дюймов, при которых исключается использование погружных насосов.

Порядок работ по устройству абиссинского колодца:

  • Предварительно выбирают сухой грунт трубным стаканом, ручным шнековым буром или копают приямок до обводнённых слоёв.
  • Вставляют в углубление первое колено с конусным наконечником. Нижняя труба является фильтрующей. По её телу располагаются многочисленные отверстия закрытые металлической сеткой для разделения воды и частиц песка.
  • Фильтр вбивают бабкой либо штангой. Бабкой бьют по массивной заглушке, накрученной для защиты резьбового окончания трубы. Удары штанги — толстого стального прута, воздействуют изнутри на наконечник фильтра. По мере заглубления, штангу наращивают.
  •  Постепенно, осаженную скважину собирают на резьбовых соединениях, с уплотнением льном и сантехническими герметиками.

Преимущества метода – его простота. При отсутствии технических средств, скважину можно забить даже с помощью кувалды за один день. Особых сложностей не возникнет в мягких грунтах, без крупнообломочных включений. При попадании на валун, игла будет уходить в сторону, что может привести к её поломке по резьбе.

Ударно-канатное бурение

Наряду с перфоративным, этот вид бурения получил широкое распространение при устройстве фильтровых скважин небольших частных хозяйств. Однако в промышленных целях он используется ограниченно, из-за чрезмерной длительности процесса.

Компактные, простые механические и электромеханические установки позволяют углубляться строго вертикально на 100-150 м в мягких породах. Технология работ допускает осваивать и более дальние горизонты, с породами любой твёрдости. Хотя для этих случаев, она применяется гораздо реже.

Ударно-канатный способ — больше соответствует понятию буровых работ, чем перфоративный, ведь на протяжении всего технологического цикла, производится контроль над состоянием вынимаемой породы. Следовательно, можно более точно найти водоносный слой с требуемыми характеристиками.

Буровой снаряд при ударно-канатной технологии, падая в скважину с высоты, ударяется об дно, разрушая и захватывая часть породы. Затем его извлекают наверх, очищают и цикл повторяется.

Используют следующие разновидности снарядов:

  • Желонка, снаряд с клапаном — для обводнённых, песчаных грунтов, а также при бурении с промывкой.
  • Забивной стакан — для сухих вязких грунтов (глинистых, суглинистых). В нём материал удерживается силами трения.
  • Специальные буровые патроны, совместно с желонками – для каменистых слоёв.

Укрепление пройденных стенок, осуществляют опережающей обсадкой ствола скважины.

Шнековое бурение

Наиболее дешёвый способ, отличающийся высокой скоростью прохода, особенно на установках с электрическими двигателями либо внутреннего сгорания. Может выполняться ручным шнеком, напоминающим рыбацкий бур.

Шнековым способом разрабатывают горизонты до 30-40 м в мягких породах, крупные скальные включения для него – непреодолимы. Проблемы вызывают, также разрушение стенок скважины на сыпучих грунтах.

Во время работы шнековыми установками, постоянно контролируют состояние вынимаемой породы, что позволяет довольно точно определять пригодность горизонта для водообеспечения.

Роторное бурение

Осуществляется с помощью буровой спецтехники. Широкую популярность в этой отрасли заслужила машина УРБ 2А2, способная проникать пласты глубиной до 300 м. Породу дробят, вращением шарошечного долота, с промывкой водой под давлением. Потоком жидкости, шлам выносится на поверхность, очищая ствол скважины, охлаждая и смазывая долота.

Роторный метод позволяет проходить скальные породы с гораздо большей скоростью, чем ударно-канатный. Поэтому его чаще применяют для бурения на известняк — дорогостоящий, но с другой стороны, более производительный и долговечный способ добычи воды, нежели бурение на песок.

Планируя скважину на своём участке, необходимо учитывать, что вода с песчаных горизонтов:

  • Есть не везде.
  • Не всегда соответствует санитарным нормам.
  • Её количество, может не обеспечивать необходимый дебет потребления.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

42 − 34 =