Какие существуют виды бурения скважин. Какие бывают скважины и насколько сложно их обустроить на собственном участке Скважина каких видах бывает она

Скважина на воду - уникальная конструкция, позволяющая обеспечить частный участок (а иногда и целый посёлок) достаточным количеством воды, взятой из подземных источников. Благодаря постоянной высокой производительности глубинного колодца использовать источник можно от 5 до 50 лет. Но продолжительность работы регулирует классификация скважин по назначению. Какие именно виды скважин бывают, и в чём их различия, разбираемся ниже.

Классифицируем колодцы

Разделить все вырытые колодцы на частном участке можно в соответствии с их глубиной, шириной и назначением. Так, среди профессионалов-геодезистов различают такие виды скважин на воду:

Разведочные;
Фильтровые;
Артезианские;
Промышленные.

Важно: абсолютно все типы скважин формируются методом бурения при помощи специального бурового оборудования. Разница лишь в количестве дней, затраченных на работу и в ширине/глубине готового колодца.

Виды скважин

Итак, мы увидели, какие бывают скважины для воды. Теперь разберёмся подробнее с каждым видом колодца.

Источник предварительной разведки

Такие виды скважин являются подготовительным этапом, позволяющим получить подробную информацию о наличии подземного источника, глубине его протекания и качестве воды в нём. Для формирования такого мини-колодца используется буровая машина малого сечения, а сама проходка ствола не отличается сложностью.

Актуально формирование такого колодца на тех участках, где водоносный грунт расположен достаточно глубоко и не представляется возможности узнать о его параметрах. Такое бурение существенно экономит денежные средства, поскольку не требует более мощного оборудования для выполнения работы.

Для бурения скважины с целью разведки используются три основных вида:

Вращательный;
Колонковый;
Шнековый.

Первый считается самым быстрым и простым, к тому же не требующим дорогостоящего оборудования. Но если по предварительным данным скважина будет иметь большую глубину, то лучше использовать второй способ бурения – колонковый бур.

Шнековый метод формирования колбы используется при бурении колодца на глубину не более 50 метров. Работа такого бура и обойдётся в разы дешевле.

Фильтровая скважина

Здесь классификация скважин говорит о том, что такой колодец может располагаться на глубине 10-30 метров на уровне пластов песка, толщина которых может достигать 10 метров. Часто эти водоносные песочные пласты подпираются глинистой прослойкой грунта.

Фильтровая колба позволяет получить воду для орошения или водоснабжения участка. К сожалению, в качестве питьевой воды использовать такой источник не всегда представляется возможным, потому что качество жидкости оставляет желать лучшего.

Известно, что песчаный пласт может и не содержать большого количества источников. Но есть шанс попасть на подводные реки в том случае, если под пластом глины имеется прослойка из гравия.

Важно: производительность фильтрового колодца в среднем 0,8-1 м3/час. Но чем больше скважина даёт воды, тем большим должно быть сечение внутренней колбы колодца. Стоит также отметить, что эти категории скважин не служат долго. В среднем 5-8 лет в зависимости от заиливания фильтра на дне колбы. При этом нужно помнить, что дно колодца заилится и выйдет из эксплуатации в разы быстрее, если источником пользоваться редко. И наоборот, если колба-источник используется по полной, то фильтр не будет подвергаться атаке донного ила.

Из недостатков фильтрового колодца можно отметить:

Риск загрязнения воды канализационными водами, проходящими рядом или осадочной грунтовой водой;
Необходимость чистки заилившегося фильтра;
Применение мощных фильтров и насосного оборудования, что часто выливается в большие финансовые затраты;
Низкий срок службы такой источника.

Глубинная артезианская

Эти категории скважин относятся к минеральным, поскольку глубина залегания источника часто достигает от 50 до 200 метров. На таком уровне подземные источники проходят известняковую фильтрацию и насыщаются большим количеством минералов. Артезианская скважина обладает производительностью 3-4м3/час, что позволяет обеспечить чистой питьевой водой не просто одно частное владение, но целый посёлок или даже городской микрорайон.

Для бурения глубинной колбы может потребоваться от трех до двенадцати дней (в зависимости от залегания известняковых слоёв, в которых протекает вода). Для обустройства такого артезианского колодца используют стальные трубы. Часто диаметр обсадной трубы варьируется от 219 до 425 мм. Срок службы артезианского источника может достигать 50-60 лет с непадающей при этом производительностью.

Важно: для того чтобы бурить глубинную скважину на частном участке, необходимо обязательное получение лицензии. Иначе проведение всех работ и дальнейшая эксплуатация скважины будут считаться незаконными.

Промышленная скважина

Далее классификация скважин уже затрагивает более сложные процессы бурения и формирования колодцев-источников. В случае с промышленным назначением скважины бур углубляется до уровня артезианского источника. Но различие между двумя видами колодцев в том, что для промышленного источника требуется более сложное оборудование и обсадные трубы с большим сечением (от 219 мм).

Промышленная скважина имеет высокий уровень дебета и способна обеспечить водой большое предприятие, целый город или сельскохозяйственный комплекс. К сведению: один такой колодец способен давать в среднем около 100м3/час.

Важно: промышленная скважина отличается не только огромными трудозатратами на её формирование и обустройство, но и требует длительной бумажной волокиты с оформлением соответствующих документов.

Где именно бурить скважину на своём участке

Для того чтобы выбрать место под колбу на участке, необходимо учесть несколько факторов:

Назначение производимой воды (питье, полив, периодическое использование или постоянное);
Необходимое количество воды.

Исходя из этих данных, вы сможете сформировать потребность в том источнике, который предлагает современная классификация скважин.

Важно: стоит знать, что подземные воды есть практически везде и шанс наткнуться на источник равен 100%. Однако если вы не хотите попасть на верховодку (поверхностные грунтовые воды, которые часто пересыхают), бурите артезианскую скважину. А получить информацию о подземных водах лучше в государственном кадастре водных ресурсов РФ по своему району.

Несколько условий для бурения

Решив пробурить скважину, воспользуйтесь такими советами:

Для проведения работ пригласите профессионалов;
При бурении нужно обязательно учесть расположение систем коммуникаций по участку согласно строительного проекта;
А место бурения всегда должно быть увязано с уровнем уклона земной поверхности.

Таким образом, если у вас есть средства и желание обеспечить себя качественной питьевой водой, то лучше остановите свой выбор на глубинном источнике.

vodakanazer.ru

Характеристика основных скважин

Виды скважин нужно знать в большей степени тем, кто занимается частным строительством, имеет свое хозяйство или занимается предпринимательской деятельностью. В первую группу входят буровые скважины. Они бывают разведочными, поисковыми, инженерно-техническими. Разведочные применяются для анализа уровня залегания подземных вод, газа. Они позволяют оценить геологические особенности участка. К этой группе относятся и геотехнологические, опорные сооружения. Вторая группа представлена скважинами для поиска и добычи нефти. Нефть — ценный продукт, который имеет высокую стоимость на мировом рынке. Запасы нефти с каждым годом исчерпываются. Глубина ее может быть различной, это зависит от расположения нефтеносного слоя.

Особое место занимают газовые скважины. Интересен тот факт, что каждая из перечисленных скважин имеет свои специфические черты. При этом использовать газовую скважину для добычи нефти не получится. Реже в повседневной жизни встречаются нагнетательные скважины. Они используются для того, чтобы нагнетать газ или жидкость в пласты для регулирования нужного давления. В общую классификацию входят и смотровые колодцы. Они широко применяются сегодня в системе водоснабжения. Они служат индикатором качества воды.

Разведочная скважина

Данные сооружения позволяют найти воду и оценить ее дебит. Но это не единственное ее предназначение. Она незаменима при геологоразведочных работах. Характерная черта ее в том, что она имеет легкую конструкцию и относительно небольшой диаметр отверстия. Существует несколько способов бурение данных скважин. Наиболее распространенными являются следующие:

роторный;
ударно-канатный;
вращательно-колонковый;
шнековый.

Наиболее быстрым из перечисленных является вращательный метод. Что же касается колонкового бурения, то его целесообразно использовать, если планируется скважина большой глубины. Наиболее экономически приемлемым является шнековый способ бурения. При этом грунт извлекается самостоятельно при помощи шнека. Им можно воспользоваться при небольших глубинах (менее 50 м). Наиболее часто используется роторный метод бурения.

Этот вид работ обладает высокой производительностью и экономит денежные средства. Необходимо помнить, что метод разведочных скважин для поиска подземных вод в простом частном секторе является дорогим. Стоимость определяется, исходя из глубины скважины. Разведочная скважина помогает определить уровень промерзания земли, характер породы, что очень важно в строительном деле.

Скважина на песок

Список скважин включает в себя те, которые используются для водозабора. При этом их глубина определяется уровнем расположения водоносного слоя. Самый 1-ый слой — это верховодка. Она не используется для питьевых нужд. 1-ый постоянный водоносный слой представлен грунтовыми водами. 2-ой — межпластовыми. В 1-ом случае для получения воды чаще всего возводятся колодцы, во 2-ом — скважины на песок. Такое название они получили потому, что водоносный слой представлен песчаными отложениями, именно там скапливаются подземные воды. Строительство скважин на воду распространено повсеместно в частном секторе, так как водой из центрального водопровода не всегда можно воспользоваться.

Глубина данных выработок составляет около 15-30 м. В большинстве случаев делается она при помощи шнекового бурильного оборудования. Устройство ее очень простое. Для возведения используются трубы диаметром более 10 см. На самое дно укладывается фильтрующая труба с сеткой. Если данный источник воды использовать постоянно, то он прослужит 2-3 десятка лет. Все зависит от качества труб. Таких скважин на воду хватит для небольшого частного дома или дачного участка. Единственная проблема заключается в том, что со временем возможно ее засорение. Нередко приходится бурить новую скважину.

Артезианская скважина

Для водоснабжения большого дома или сразу нескольких домов потребуется более надежный источник питьевой воды. В данной ситуации подойдет артезианская скважина. Глубина ее может доходить до 100 м и больше, это зависит от локализации слоя известняка, где скапливается чистейшая вода. Считается, что артезианскую воду можно пить без предварительной очистки, она полезна и имеет сбалансированный химический состав.

Преимущество артезианской скважины в том, что дебит воды в ней большой и постоянный.

При этом дебит не зависит от сезона, наличия осадков.

Важен и длительный срок службы сооружения. Недостатки — дороговизна и потребность в специальной технике. Для ее бурения потребуется специальная установка и большой участок земли. Зато после ее строительства вода будет в изобилии. Артезианскую воду можно найти не везде, при этом рекомендуется гидрогеологическая разведка. В отличие от колодцев, которые очень широко распространены, работы по ее обустройству окупятся через несколько лет.

Строительство колодца

В повседневной жизни чаще всего для питьевых нужд населения, проживающего в частных домах, используются простые колодцы.
е до недавнего времени они изготавливались из деревянного сруба. Подобный материал очень быстро разрушался, поэтому сейчас все чаще используются колодцы из железобетонных колец. Строительство колодцев занимает много сил. При этом используются кольца диаметром 1-1,5 м. Сам процесс довольно прост. В самом начале на участок, где планируется строительство колодца, ставится 1-ое кольцо. Внутри него вынимается грунт. По мере этого кольцо опускается, затем ставится 2-ое. И так до последнего.

Периодически требуется выкачивать грязь и воду при помощи насоса. Глубина колодцев может быть различной. В большинстве случаев она составляет примерно 10-15 м. Достоинство колодца в том, что в нем вода может депонироваться. В результате повышается дебит, что очень важно для проживающих рядом людей. Недостаток в том, что качество воды может изменяться, оно во многом зависит от наличия атмосферных осадков, а также от присутствия различных загрязняющих воду объектов. Вода в колодце скапливается чаще всего грунтовая, реже — межпластовая (при большой глубине). Она требует очистки и обеззараживания путем кипячения.

Все виды скважин на воду имеют свои положительные и отрицательные стороны. Выбор того или иного варианта зависит от потребностей. Если нужна чистая питьевая вода для снабжения нескольких семей, то оптимальный вариант — артезианская скважина. Наиболее простое решения для водоснабжения дома — колодец или скважина на песок. Скважины делаются путем бурения.

Выбор способа бурения определяется финансовыми возможностями и характером грунта. Таким образом, скважины незаменимы в частном секторе. Они составляют систему не централизованного водоснабжения. Важно, что перед бурением рекомендуется провести разведку характера земли, оценить возможный дебит и наличие водоносных слоев.

moyaskvazhina.ru

Виды подземных вод

Воду можно добывать из нескольких типов подземных источников.

Верховодка. Это неглубоко залегающий (2-8 м) водоносный слой. Снизу он ограничен плотными породами. Сверху такой источник почти не защищен фильтрующим грунтом. Большая часть органических и химических загрязнений с поверхности попадает в воду. Ее органолептические и санитарные качества очень низкие, она пригодна только для хозяйственных нужд.

Грунтовый горизонт. Это источник, залегающий над первым от поверхности обширным слоем плотных пород (водоупорная линза). Расположен на глубине 6-20 м. Грунтовый горизонт не защищен сверху плотными породами. Вода, добываемая из него, редко отвечает санитарным нормам. Но ее просачивание сквозь толстый слой грунта делает ее более чистой, чем верховодка.

Межпластовые воды. Это горизонт на глубине 20-80 м, сверху и снизу ограниченный слоями плотных пород. Влага в нем залегает в проницаемом рыхлом грунте. Вода, перед тем как достичь межпластового горизонта, просачивается сквозь толстый слой почвы и плотных пород. Они очищают ее от большей части загрязнений. Благодаря этому качество влаги становится питьевым.

Артезианские воды. Эти горизонты образуют объемные подземные резервуары на значительной глубине - 100-1000 м. Такие водоносные источники чистые и обильные. Располагаются они в трещиноватых и пористых породах осадочного происхождения. Чаще всего в известняке.

Как найти воду на участке для скважины

Вот три самых надежных способа самостоятельного нахождения влаги. Они не требуют услуг гидрологов.

Применение силикагеля:

Воду можно найти, используя барометр. Его показания в 0,1 мм рт. ст. равны разнице перепада высот в 1 м. Как найти воду на участке для скважины с помощью этого прибора:

Самый надежный способ нахождения воды - разведочное бурение. Оно дает возможность узнать местоположение и глубину залегания источника, а также свойства грунта до и после горизонта.

Шурфы делаются обыкновенным ручным буром. Их глубина может достигать 10 м. Для разведки применяется инструмент со шнеком, диаметр которого равен 30-35 см.

Перспективные точки для бурения скважины можно определить по надежному признаку. На глубине 2-3 м вы начинаете вынимать влажный песок серебристого цвета.

Какие скважины бывают

1. Абиссинский колодец из труб. Обустраивается на глубине 8-12 м. Его преимущество перед обычным колодцем состоит в том, что в него не проникают загрязнения.

Такая скважина не бурится, а забивается в грунт. Делается это с помощью стальной трубы сечением 5-6 см. Она вешается на треногу и блоком подтягивается на высоту. Потом обрушивается на почву. Первоначально погруженная в землю труба забивается до нужной глубины ударами сверху. На ее нижней стороне есть острый наконечник с перфорированным фильтром для влаги. Тот помогает водосбору в грунте с галькой и крупным песком.

2. Скважина на песок. Она бурится до первого горизонта, расположенного в песчанике. Глубина скважины колеблется от 20 до 30 м. Составляется она из обсадных труб сечением 12,5-13,3 см и фильтра из сетки галунного плетения. Дебит составляет до одного кубометра влаги в час. Такой водозабор часто заиливается.

3. Артезианская скважина на известняк. Бурится до водоносного горизонта, расположенного в осадочных породах. В редких случаях он залегает на глубине 20-50 м, обычно это 100-200 м. Минимальный дебит такого водозабора - 3 кубометра в час, а максимальный - 100.

Артезианская скважина похожа на песчаный аналог, только у нее большее сечение и нет нужды ставить фильтр внизу. Вода в известняке чистая, поэтому нет риска, что водосбор забьется песком. Достаточно в стенке труб внизу колонны сделать отверстия, а торец ее оставить открытым. Срок службы артезианской скважины составляет около 50 лет.

Отличие артезианской скважины от песочной, видео:

Каким образом обустраиваются скважины

Существует несколько техник бурения.

Роторный метод. При нем грунт разрушается шарошечным долотом. Вращает его двигатель автомобиля. Такая технология оптимальна для бурения артезианских скважин, проходящих сквозь известняк и скальные породы. Для извлечения разрушенного грунта из забоя применяется промывочный раствор.

Ударно-канатный способ. Тут породу может разрушать:

Гидробурение. Производится в песчанике и рыхлых породах. Обустройство скважины на воду этим способом разделяется на два подвида:

Шнековое бурение. Оно самое простое и дешевое. Породу тут разрушает вращающийся керноприемный бур (Архимедов винт ). Проходку он осуществляет быстро, поэтому обсадные трубы ставятся по мере углубления забоя. Этим пресекается осыпание стенок ствола. Пробурить скважину шнековым способом можно только в песчанике.

Как не надо обустраивать скважины, видео:

Какое оборудование используется

Скважина функционирует с помощью кессона. Это гидроизолированный и утепленный короб, в котором устанавливаются:

Виды кессонов

Делаются коробы из различных материалов.

Пластиковые емкости. Их преимущества:

Стальные резервуары. Они используются чаще всего. Из металла можно сделать короб любой формы без особых усилий. Надо только сварить элементы кессона друг с другом, а потом покрыть его антикоррозийным покрытием.

Чтобы резервуар не сминался, листы стали должны иметь толщину не меньше 4 мм. Если нет возможности сварить кессон на месте, то можно купить уже готовое изделие.

Железобетонные кессоны. Их достоинства - долговечность и прочность. Недостатки - большая стоимость и масса. Чтобы установить такую емкость, нужно нанимать спецтехнику. Тяжелый резервуар со временем проседает, деформируя трубопровод. Из-за этих недостатков железобетонные кессоны сейчас используются редко.

Скважинный насос

Конструкция скважины предусматривает использование насоса. Подбирать его надо, учитывая такие факторы:

Исходя из длины скважины, выбирается вид механизма:

Насос опускается в забой на глубину ниже статического уровня жидкости. С агрегатом монтируются:

Шнур фиксируется на оголовке водозабора. Иногда оборудование для подъема воды и систему автоматики планируется монтировать в доме. Тогда кабель и подающая труба заводятся в техническое помещение. Также все оснащение можно разместить в кессоне.

Напорный бак и системы автоматики

Без гидроаккумулятора (напорного бака ) система подачи воды нормально функционировать не будет. Он уменьшает нагрузки на насос и поддерживает в трубопроводе заданное давление.

В напорный бак поступает заданный запас жидкости. Когда ее объем уменьшается, автоматически подключается насос, и восстанавливает резерв.

Как сделать дренаж на участке своими руками? — здесь больше полезной информации.

В последнюю очередь ставится система автоматики. В большинстве случаев она состоит из реле, которое поддерживает нужное давление и управляющего пульта. Система автоматики:

Предохранители, установленные в пульт управления, защищают агрегаты от перепадов напряжения.

Вас заинтересует эта статья — Как выбрать септик для частного дома?

Сколько стоит пробурить скважину для воды, материалы и работа специалистов

Стоимость обустройства водозабора профессионалами складывается из таких факторов:

С учетом всего этого погонный метр водозабора обходится от 1700 до 2200 рублей.

Думая, сколько стоит пробурить скважину для воды, можно попытаться сэкономить и сделать все самостоятельно. Но без должных навыков от этого лучше отказаться. Кроме этого, работа специалистов имеет такие преимущества:

dimdom.ru

Артезианская скважина

Артезианские
скважины бурятся до известняковых водоносных слоев, обычно до первого.
Глубина зависит от местности: может придется бурить 40 метров, а может и
100. Это все приблизительные цифры. Когда вы обратиться в
специализированную фирму, которая будет бурить скважину, Вам точно
скажут, какой глубины будет ваша.

У артезианской скважины очень
много преимуществ перед любым другими источниками воды. Во-первых,
количество воды не ограничено. Поэтому Вы можете организовать любое
количество потребителей воды: система полива, бассейн, фонтан, домашний
водопровод и т.д. Для дома это вообще самый лучший вариант. Артезианская
скважина не заиливается, не высыхает и не требует никакого
обслуживания. Обычно фирмы дают гарантию 3-5 лет на скважину. Однако,
если в течение этого срока все в порядке, значит эта скважина прослужит
как минимум 40-50 лет. И, что важно,

Песчаная скважина

Глубина
песчаной скважины составляет от 10 до 35 метров. Вода из них более
мягкая, чем из колодца. Однако, здесь есть свои нюансы. После того, как
буровая машина закончит бурение скважины, на ее дно опускается
специальный фильтр. Со временем этот фильтр заиливается, и, как правило,
данная скважина становится непригодной для использования. Поэтому
песчаные скважины больше подходят как временный источник воды, например,
на время строительства. Точно сказать, сколько прослужит такая скважины
трудно: может прослужить и 20 лет, а может и меньше года. Если недалеко
от вашего участка есть песчаная скважина, которая работает давно, риск
того, что Ваша заилится быстро, снижается.

avr32.ru

Какие подземные источники существуют

Большие города снабжаются водой из наземных водоемов, эта вода проходит многоступенчатую очистку и непременно хлорируется. В подземных источниках роль естественного фильтра выполняет грунт, поэтому если провести исследование, то вы обнаружите, что далеко не во всех источниках вода одинаково чистая.

Строение земли напоминает многослойный пирог, где относительно рыхлые породы чередуются с плотными слоями. Вода, проходя через этот «пирог» самоочищается и чем глубже залегает водоносный горизонт, тем он чище. Плотные слои удерживают подземные реки на определенной глубине.

Верхний водоносный слой

Верхний водоносный слой больше известен как верховодка. Считается, что верховодка - это разновидность грунтовых вод. Залегает она на малой глубине, в среднем от 2 до 8 м. Большинство колодцев и мелких скважин наполняются из этого горизонта.

Плюс у таких скважин только один - это сравнительно простое, соответственно малозатратное бурение. Выкопать колодец или пробурить скважину на верховодку можно даже своими руками, но об этом я расскажу чуть позже, а пока поговорим о минусах.

Верхние слои грунта мягкие и рыхлые, поэтому фильтрующая способность у них низкая и качество воды плохое. Более того дождевая и талая вода смывает с земли всю грязь, после чего она попадает в мелкие колодцы и скважины;
По санитарным нормам если источник питающийся от верховодки находится ближе 50 м от сливной ямы или иного подобного места, то воду из него используют только для полива;
Колодец стоящий рядом с полем, где активно используются удобрения, может быть опасен, ведь эта химия обязательно попадет в верхний водоносный слой;
Верховодка пополняется только из атмосферных осадков, поэтому эксплуатационный ресурс из таких источников низкий, в засушливое лето эти колодцы часто пересыхают.

Грунтовые воды

Если верховодка есть далеко не в каждой местности, то грунтовые воды имеются везде. Зачастую они находятся сразу за первым водоупором, а глубина залегания может доходить до 20 м. Вода здесь уже чище и большинство таких источников питьевые, правда проверять качество воды из этих колодцев желательно каждый год.

Естественные природные родники, которые славятся чистотой, питаются от грунтового горизонта. Но грунтовые горизонты, хоть и в меньшей степени, но все же подвержены тем же опасностям, что и верховодка. Пересыхают они реже, так как подпитываются не только от дождей, но еще и от верховодки.

Водоносные горизонты между пластами

Водяные слои, которые находятся между твердыми пластами, уже не нуждаются в дополнительной очистке и периодическом контроле качества воды. Таких горизонтов может быть несколько. Все, что находится между грунтовыми водами и известняком или меловым уровнем называют межпластовыми горизонтами.

Вода здесь аккумулируется в песках и супесях зажатых между глиной или скальными породами. Глубина залегания стартует от 20 м и доходит до 100 м. Проходя через множество пластов, вода хорошо очищается и каждый последующий слой будет чище предыдущего.

Но эти горизонты имеют свои особенности:

С одной стороны на такой глубине вода находится под большим давлением и скважина быстрее наполняется;
А с другой, если вам удалось попасть в такой горизонт - дальше бурить нельзя. Велика вероятность пробить подстилающую породу и вместо скважины вода уйдет на нижний уровень и не факт, что он окажется таким же водоносным.

Существует такой термин «скважина на песок», так вот в такие скважины вода поступает именно из межпластовых горизонтов. Для обустройства здесь уже нужна серьезная буровая техника.

Несовершенство этих горизонтов в том, что скважины нужно оборудовать дополнительными фильтрами, потому как они быстро заносятся песком. Но даже с хорошими фильтрами при сезонной эксплуатации с большими перерывами, этим скважинам нужен ремонт и чистка примерно 1 раз в 5 лет.

Артезианский источник

Так называемый артезианский водоносный слой находится в известняке или меловых породах. Возраст таких подземных озер может насчитывать миллионы лет, поэтому вода в них абсолютно чистая. В среднем артезианские водоносные слои располагаются на глубине от 50 до 200 метров, все зависит от местности.

Известны случаи, когда артезианские озера находили на глубине 20 м, такие места действительно есть, но разведка должна вестись в низинах и впадинах.

Особенность таких источников в том, что добыча воды может вестись в больших объемах. Именно на артезианских скважинах работает большинство компаний торгующих водой. Но без профессиональной буровой техники до известняка не добраться, а цена на услуги бурильщиков серьезная, поэтому такую скважину есть смысл делать на несколько домов.

Какие существуют скважины

Видов скважин достаточно много, но все эти виды можно условно разделить на 2 широких направления:

Промышленные скважины - ими заведует нефтегазовый и геологоразведочный департаменты, о какой-либо кустарной разработке здесь речи быть не может;
Скважины на воду - назначение этих инженерных сооружений понятно из названия. Примерно треть таких скважин можно обустроить своими руками, для остальных нужно профессиональное оборудование.

Промышленные и разведывательные скважины

Скважины, через которые добывают нефть и газ бывают трех типов - это прямые вертикальные, наклонные и горизонтальные. Нефтяной и газовый горизонты залегают на довольно больших глубинах, поэтому и устройство у таких скважин особое, зачастую они состоят из 3 частей:

Вначале при помощи буров большого диаметра обустраивается так называемое направление. Глубина направления составляет порядка 30–40 м и располагается оно строго вертикально. В направление вставляется несколько мощных обсадных колон, а пространство вокруг цементируется. Основная задача - укрепить и защитить ствол;
Далее до глубины 500–800 м обустраивается кондуктор, который состоит из труб меньшего диаметра. Вокруг кондуктора также заливается цемент. Задача здесь та же, защитить основной продукт от смешивания с водой и прочими субстанциями, плюс предотвратить проникновение этих субстанций в соседние слои;
За кондуктором идут трубы еще меньшего диаметра, этот сектор называют эксплуатационной колонной и через него ведется непосредственная добыча нефти и газа.

Геологоразведка охватывает не только нефтегазовую отрасль, она предназначена, чтобы определить местонахождение любых полезных ископаемых и узнать насколько перспективно, то или иное месторождение. Но в отличие от нефтяных и газовых скважин здесь бурят только прямые, вертикальные скважины.

В геологоразведке одними из главных исследований для определения перспективности месторождения является каротаж - это процесс подразумевающий запуск в скважину геофизических зондов при помощи которых изучается состав каждого слоя.

С видами и общим устройством промышленных скважин разобрались, теперь перейдем к более прикладным вещам, а именно, какие скважины на воду сейчас есть и как они обустраиваются.

Скважина игла

Свое название этот вид скважин берет от способа обустройства - грунт как-бы протыкается стальной иглой. Но это просторечное, народное название, в специальной литературе такие скважины именуются «Абиссинскими».

Данное сооружение можно назвать самым простым и недорогим, но и ресурс у него очень слабый, ведь скважина питается либо от верховодки, либо от грунтового горизонта. Здесь все зависит от особенностей местности и от того удалось ли вам попасть на хорошую водоносную жилу.

Главная деталь в такой конструкции - это сама игла, она представляет собой перфорированную трубу с острым наконечником из высокопрочных марок стали. Диаметр трубы около 2–3 дюймов, а диаметр острого наконечника должен быть чуть больше диаметра трубы.

В грунт игла забивается строго вертикально, для этого сооружается направляющая башня с тяжелой металлической бабкой (на схеме ниже показан один из вариантов конструкции). По мере забивания ствол наращивается обычными стальными трубами того же диаметра. В кустарных условиях при мягком грунте без камней иглу можно забить до 8 м.

Зачастую срок эксплуатации иглы не превышает 5 лет и это при условии, что вы будете эксплуатировать ее круглый год. На дачах с сезонным проживанием эти скважины нормально работают не более 3–4 лет. Дальше нужно либо бить новую скважину рядом, либо заказывать капитальную прочистку.

Некоторые «умельцы» пытаются делать иглу своими руками, они расплющивают и затачивают конец обычной трубы. Но забить такую самоделку удается только на 3–4 м, плюс простую сталь коррозия съедает за 2–3 года, поэтому лучше брать заводские модели из нержавейки.

Из-за малого сечения трубы прочистить иглу своими силами вряд ли получится, здесь нужно нанимать фирму, у которой есть ГИРС (гидроэмульсионная распылительная система), базируется такая аппаратура на автомобильной платформе.

По опыту, люди приезжают и несколькими гидродинамическими ударами за пару часов вымывают все наслоения из вашей скважины. Затраты практически те же, что и на новую скважину, зато быстро и качественно.

Какие бывают скважины?

Подземные воды – распространенный способ решения проблемы, отсутствия круглогодичного источника водоснабжения. Скважины бывают: “на песок” и “на известняк”. В скважинах “на песок” – вода, как можно догадаться из названия, содержится в слое песка. Соответственно в скважинах “на известняк”, вода добывается из толщи известняка.

Возникает самый распространённый вопрос: что лучше? Однозначно на этот вопрос ответить нельзя. Во-первых, для того чтобы из горизонта (слоя) песка можно было добывать воду, он (песок) должен быть распространен в геологическом разрезе. А это далеко не всегда бывает. Во-вторых, чтобы вода в этом горизонте не иссякла, этот горизонт (слой) песка должен иметь большое распространение по площади и по глубине. Узнать это лучше всего опросив соседей. Если поблизости есть несколько скважин на песок, которые давно и благополучно эксплуатируются, это верный знак, что шанс есть.

Известняк же распространен на всей территории Московской, Калужской, Тульской и др. областей. Разница лишь в том, на какой глубине он залегает. Поэтому скважины “на известняк” самые распространенные.

Скважина на песок

Про скважины “на песок” можно и нужно сказать много. Как правило, это неглубокие скважины 20-30 м, на первый от поверхности горизонт грунтовых вод. Эти скважины имеют ряд особенностей, которые нужно знать. Первой особенностью скважин “на песок” является то, что так как “питание” слоя грунтовых вод происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков (дождь, снег), то уровень и водообильность этого слоя зависит от сезона (зимой меньше, весной и осенью больше, летом в зависимости от количества дождей). А значит, в случае малоснежной зимы или засушливого лета, возможны перебои с водой из такой скважины. Второй особенностью таких скважин является ограниченность этого слоя подземных вод, то есть, чем больше скважин соседей “висит” на этом горизонте, тем меньше в нём воды. Вообще, скважины “на песок” диаметром ∅ 133 мм могут обеспечивать объемом воды не более 1 м 3 /час. Третьей особенностью скважин “на песок”, является её уязвимость к загрязнению с поверхности. Удобрения, локальные очистные сооружения, компостные ямы, туалеты, какое-либо производство, гаражи и т.п. поблизости (в радиусе 1 км и менее) могут безнадежно и надолго испортить качество воды. И последнее неудобство, которое причиняют скважины “на песок”, это более частое (по сравнению со скважинами “на известняк”) обслуживание. Раз в 3-5 лет, в зависимости от интенсивности пользования и фракции песка, фильтр скважины необходимо продувать, чтобы избавить его от налета, мешающего прохождению воды.

Поэтому скважину “на песок” бурят в том случае, когда горизонт известняков залегает очень глубоко, и альтернативы ей нет.

До принятия решения бурения такой скважины, необходимо: собрать максимум информации у всех соседей имеющих такие скважины, взять воду из их скважины и сдать ее на расширенный анализ воды (включая анализы на органику, микробиологию и т.п.), затем посоветоваться с геологами (то есть с нами), и тогда только принимать решение о бурение такой скважины. Бурение же таких скважин “на удачу”, может обернуться пустой тратой денег.

Скважина на известняк

Известняк - это прочные скальные породы, залегающие мощным чехлом практически на всей территории центрального региона России. Но породы эти сильно трещиноватые и кавернозные, как на фото.

Эти трещины и каверны заполнены водой. Именно это делает известняк универсальным и практически неиссякаемым источником воды для водоснабжения домов, предприятий, да и целых городов. Разница лишь в том, на какой глубине залегает известняк. Уточнить глубину залегания известняка, вы можете на карте глубин .

Эти горизонты (слои) воды в известняках надежно защищены от загрязнения вышележащими глинистыми водоупорными слоями. А количество воды, которое из них можно добывать, ограничивается лишь диаметром скважины и мощностью насоса. Например, из скважин диаметром ∅133-110 мм, можно “брать” воды до 3-4 м 3 /час. Но это максимумы, которые в быту семьи не пригодятся. Как правило, один стандартный кран в ванне или кухне выливает в среднем 0,75 кубометра воды в час. То есть, насос дающий 1,5-2,0 кубометра воды в час, вполне обеспечивает дом, с учетом пиковых потреблений утром и вечером.

Конструкция скважины

Конструкция скважины влияет на её долговечность и бесперебойность использования. Ранее существовали ГОСТы по обустройству скважин, где все было продумано и прописано. Исполнители выполняли все по ГОСТ и такие скважины были рассчитаны на многие десятилетия. Такая скважина и раньше была дорогим мероприятием, но ставились они, в основном, на предприятиях, хозяйствах, поселках и т.п. для коллективного потребления воды. Поэтому такая ГОСТовская конструкция, для индивидуального потребления, является финансово неподъемной. Кроме того, со времен выхода последнего ГОСТа, утекло много воды и в жизни изобретено и внедрено немало технических новшеств, например, пластиковые трубы. Поэтому рынок предложил некоторые упрощения, и соответственно удешевление в конструкции скважин, для возможности ее применения отдельными домохозяйствами.

На данный момент существуют две принципиальные схемы конструкции скважин:

1-трубная конструкция - обустройство металлом + открытый ствол по известняку;
2-трубная конструкция - обустройство металлом + пластиковая колонна по известняку до верха.

1-трубная конструкция

Эту конструкцию можно коротко охарактеризовать словами – “дешево и сердито”. Оговоримся сразу, количество воды и ее качество не зависит от её конструкции скважины.

Если однотрубная конструкция сделана с умом и качественными трубами, то она надежна и прослужит несколько десятилетий без проблем.

Металлическая колонна ставится на поверхность известняков, удерживая ствол скважины в верхних рыхлых породах – глинах, песках. Известняк же скальная порода, а потому отлично держит ствол скважины подобно бетону, исключая его обвал и разрушение.

Важным моментом является соединение колонны труб. Соединение металлических труб должно быть резьбовое. Только резьбовое соединение может обеспечить достаточную надежность конструкции. Есть недобросовестные исполнители, которые делают это соединение сваркой. Это неприемлемо. Во-первых, качество сварочного шва в полевых условиях, сильно зависит квалификации сварщика, сварочного аппарата и многих других факторов. Во-вторых, при ее монтаже часто возникают трещины, которые нарушают герметичность колонны и возможно загрязнение воды через эти дефекты. В-третьих, такая скважина практически исключает, возможность гарантийного обслуживания и ремонта.

Резьбовые соединения тоже бывают разные. Обычное резьбовое соединение требует высокой квалификации от бурового мастера. Редко, но все же бывает, что резьбы лопаются при монтаже, что обеспечивает почти те же проблемы, что и при сварном соединении, описанными выше.

Исключает такие проблемы применение скважин усиленных труб. Усиленные трубы выполняются в условиях производственного цеха, на специальном оборудовании, обеспечивающее высокое качество. Резьбы усиленных труб сделаны из цельно тянутых труб и приварены к трубе на специальном трубоварочном станке полуавтоматической сваркой.

2-трубная конструкция

Эта конструкция предусматривает наличие второй трубы – эксплуатационной колонны. Эксплуатационная колонна представляет собой пластиковую ПНД трубу, которая ставится внутрь металлической на протяжении от самого низа, до самого верха скважины, и служит дополнительной герметичной защитой от вышележащих вод, а также дополнительной защитой от рыхлых пород. Металл под воздействие грунтовых вод и грунтов со временем разрушается коррозией. Сколько точно он прослужит точно сказать нельзя, это очень зависит от агрессивности пород и химического состава воды. Это может быть и 20-30 лет (минимум) и 40-60 лет и больше. Но даже по истечении этого срока, пластиковая ПНД колонна будет держать ствол скважины от разрушения и продлит срок ее жизни.

Тут тоже есть, на что обратить внимание. Пластик бывает разного качества. Наилучшее качество у труб синего цвета, она выполнена из первичного сырья. Если трубы других цветов и грязноватых оттенков, это говорит о том, что в использовании труб применен вторичный пластик (как правило, это пластиковые бутылки). Да, вторичный пластик нужно применять повторно, и есть масса изделий, где он подходит, но его использование в скважине для воды недопустимо из-за недостаточной надежности и долговечности. Этот пластик дешевле, а потому использование его некоторыми буровыми компаниями, значит получать дополнительную выгоду за счет неосведомленности об этом заказчика.

Наша организация - одна из немногих, кто имеет собственное производство усиленных труб .

Различные варианты скважин

скважина на песок, обустройство "летний вариант"
скважина на известняк, 1-трубная конструкция, обустройство с адаптером
скважина на известняк, 2-трубная конструкция, обустройство с адаптером
скважина на известняк, 2-трубная конструкция, обустройство с кессоном

Бурение скважин на несколько домов (сооружений)

Бурение одной обычной (133 мм металл + 117 мм пластик) скважины на несколько домовладений возможно. Воплощение этой идеи имеет ряд особенностей, требований и рисков, но потенциальная возможность уменьшить расходы на скважину в 2-4 раза, разделив ее стоимость на несколько владельцев, часто может быть стимулом для проработки этого решения.

Все множество вопросов, связанных с таким проектом можно разделить на 3 группы:

Вопросы взаимоотношений между будущими пользователями скважины;
Особенности конструкции скважины;
Особенности обустройства скважины оборудованием и ввод в дома.

Вопросы взаимоотношений между будущими пользователями скважины

Как показывает опыт, часто задумка о совместной с соседями скважине не преодолевает именно этот этап. Тут стоит упомянуть, что существуют практические решения, регулирующие доли потребления электроэнергии и ресурса скважины, а итоговый результат может помочь сообща сэкономить.

Особенности конструкции скважины

Совместное использование скважины имеет два существенных отличия. Первое - требуемый дебит скважины, второй – характеристики (параметры) насоса, способного поднять этот дебит на поверхность. В среднем водопотребление одного домохозяйства из 4 человек составляет 1-1,5 м 3 /ч, с учетом пиковых нагрузок. То есть двум или трём таким домохозяйствам в пиковые часы требуется соответственно 3 и 4,5 м 3 /ч. До недавнего прошлого увеличение требуемого дебита от скважины до величины 4-7 м 3 /ч требовало установки насоса диаметром не менее 6 дюймов, что влекло за собой увеличение диаметра эксплуатационной колонны труб до 219 мм, а следовательно - значительное увеличение стоимости скважины. Сегодня насосы диаметром 3 дюйма (75 мм) способны поднимать до 5–7 кубических метров в час с глубин 40-70 метров. А 4-х дюймовые (100 мм), работающие от одной фазы способны дать до 10 кубов с этих глубин. При наличии 3 фаз возможности 4-х дюймовых насосов вырастают в разы и иногда на порядок. Следует заметить, что региональные питьевые водоносные горизонты в известняках (Подольско-Мячковский, Каширский, Алексинско-Протвинский и др.), распространенные на территории Московской, Тульской и Калужской областей в большинстве случаев имеют значительную водообильность. Однако, при проектировании таких скважин следует провести работу по изучению гидрогеологических архивных материалов по близлежащей территории, а после бурения проверить опытной откачкой. Но даже самое тщательная проработка архивных материалов дает прогноз. И только после опытной откачки окончательно становиться ясно какой дебит может дать скважина.

Особенности обустройства скважины, оборудования и ввода в дома

Также есть две особенности обустройства скважин на несколько домов. Первое обуславливается режимом работы скважины. Режим характеризуется как постоянный, с относительно высоким дебитом, приближенный к режиму работы промышленных скважин. Для надежной и бесперебойной эксплуатации таких скважин требуется установка оборудования с повышенным запасом износоустойчивости и надежности. Например, важной в этом случае технической характеристикой насоса является его ограничение по количеству запусков в час. Эта величина у большинства насосов колеблется от 20 до 30 раз в час. Нарушение этого ограничения быстро приводит к выходу из строя насоса. Однако, некоторые бренды насосов (например, «Grundfos») имеют модуль плавного запуска, исключающего это ограничение по количеству включений. Гидроаккумуляторы и реле давления для подобных условий работы также следует подбирать с повышенным ресурсом прочности.

Второй особенностью обустройства таких скважин является её схема запитывания электричеством и регулировка разводки во все дома из кессона скважины.

Учет этих нюансов и особенностей обеспечит надежную и бесперебойную работу скважины десятилетиями. «Московская Буровая Компания» имеет опыт бурения и обустройства подобных скважин.

Обустройство скважин

Какое обустройство скважины мне нужно?

Тип обустройства зависит от потребностей пользователей, типа дома (летний дачный дом или капитальный дом круглогодичного проживания), глубины скважины, финансовых возможностей.

Принципиальных схем обустройство три:

«летнее обустройство»;
адаптер;
кессон.

«Летнее обустройство» - самый простой, быстрый и дешевый способ обеспечить участок водой. Заключается он в присоединении к насосу водоподъемной трубы и страховочного троса и опуск насоса. Как понятно из названия, этот способ подходит на участках, где вода нужна только летом, а главное неудобство этого способа заключается в том, что для того что бы включить/выключить воду, надо каждый раз рукам вставлять/вытаскивать электрическую вилку в розетку или поставить в цепь выключатель. А также то, что напор и поток воды нельзя регулировать кранами, так как это быстро приведет к порче насоса.

Также этот способ используют как промежуточный вариант к более серьезному типу обустройства, например, на период строительства на участке или на период чтобы скопить денег на дальнейшее обустройство. В этом случае “подземная” часть оборудования (насос, водоподъемные трубы, обратный клапан, тросик и т.д.) уже есть и может быть использована для дальнейшего обустройства.

Адаптер. Скважинный адаптер – это относительно новое устройство на рынке. Он устанавливается в скважине на глубине ниже глубины промерзания, позволяя повернуть на 90 градусов поток воды из водоподъемной трубы в скважине в водопроводную трубу в траншее.

Главной его особенностью является то, что он на 25-30% дешевле кессона и позволяет сэкономить деньги. При этом в случае необходимости, он дает возможность простого демонтажа насоса и водоподъемной трубы без земляных работ.

Скважинный адаптер имеет несколько особенностей и ограничение, которые нужно знать. Главное ограничение связано с глубиной скважины. Как правило, адаптером оборудуют скважины глубиной не более 50-60 метров. Все потому что большую нагрузку это приспособление может не выдержать, а сам монтаж насоса в скважину (и тем более демонтаж или обслуживание) на глубину больше, чем 60 метров, требует от бригады проявить недюжинную силу и ловкость.

Особенностью адаптера является то, что оборудование автоматики (гидроаккумулятор, реле давления и т.п.) необходимо разместить в доме. Причем, лучше под это отвести место, вроде котельной или теплого гаража, так как при работе это оборудование автоматики издает негромкие, но специфические звуки.

В остальном, если эти особенности и ограничения учесть и соблюсти, скважинный адаптер является отличным выбором.

Кессон. Кессон представляет собой металлическую герметичную емкость, которая зарывается непосредственно над скважиной. Дно кессона располагается на глубине 2,0 метра, то есть ниже глубины промерзания грунта, что обеспечивает круглогодичную возможность пользование.

Обустройство кессоном является надежным и проверенным способом обустройства скважины. Все оборудование (гидроаккумулятор, реле давления и т.п.) располагается внутри кессона. Добротно изготовленный кессон (мы сами изготавливаем кессоны) и инженерный подход при установке гарантируют его службу в течение нескольких десятилетий, а в случае необходимости, сделает простым и возможным его обслуживание (чистка, замена насоса, продувка скважины и т.п.).

Водоочистка

Наиболее часто встречающиеся в воде из скважин превышения от нормы (ГОСТ-«Питьевая вода») в Московской, Калужской и Тульской областях - по «железу» и «жесткости». Железо в воде (двух-, трехвалентное) дает специфический запах и цвет, кроме того на сантехнике появляется желтые («ржавые») разводы, полосы, а белое бельё навсегда теряет свою белизну.

Превышение по жесткости связано с превышением солей кальция и магния, проявляется накипью в чайнике, мыло и порошки плохо мылят.

На сегодняшний день «нормализация» этих показателей до нормы не является проблемой и выполняется за счет установки систем водоочистки.

Как подобрать установку по очистке воды в загородном доме?

Для того чтобы система по очистке воды работала корректно при подборе оборудования необходимо учесть следующие факторы:

качество исходной воды (химический анализ воды);
источник водоснабжения: артезианская скважина, колодец, фильтровая скважина или открытый водоем;
целевое назначение: необходимо
технические условия: электричество (220В, 380В, отсутствует), канализация (модель, залповый сброс), материал и диаметр водопроводных труб.
параметры системы:
- водопотребление: периодическое/непрерывное;
- производительность подающего насоса (м 3 /ч);
- рабочее давление в системе максимальное и минимальное (атм);
- общее водопотребление (м 3 /сутки);
- пиковое водопотребление (м 3 /ч);
- количество проживающих, постоянно/максимально (чел.);
- число точек водоразбора (мойки, санузлы, краны, душевые кабины, стиральные и посудомоечные машины и т.п.).

Владимир Хомутко

Время на чтение: 5 минут

А А

Что представляет собой нефтяная скважина?

Без нефтепродуктов сложно себе представить современную жизнь. Делаются они из нефти, которую добывают с помощью особых горных выработок. Многие из нас слышали термин «нефтяная скважина», но вряд ли все знают, что это на самом деле такое. Давайте попробуем разобраться, что собой представляет это сооружение, и какими они бывают.

Скважиной называется горная выработка цилиндрической формы, чей диаметр во много раз меньше общей длины её ствола (глубины).

Помимо скважины, есть еще такие горные выработки, как колодец и шахта. В чем их отличие от рассматриваемого нами определения? На само деле, все довольно просто. В шахту или колодец человек может попасть, а в скважину – нет. Таким образом, дополнительное определение этого сооружения таково – горная выработка, схема и форма которой исключает доступ в неё человека.
Верхнюю часть такой выработки называют устьем, а нижнюю часть – забоем. Уходящие вниз стенки образуют так называемый ствол.

Всем известно, что скважины делают при помощи бурения. Однако сказать, что их просто бурят было бы неверно. Эти капитальные сооружения, сложные в своем строении, под землей скорее строят, в связи с чем они относятся к основным средствам организации, а затраты на их бурение и обустройство являются капитальными вложениями.
Строительство нефтяных и газовых скважин
Конструкция скважины выбирается на этапе проектирования и должна отвечать следующим требованиям:
конструкция должна предоставлять возможность свободного доступа к забою геофизических приборов и глубинного оборудования;
конструкция должна не допускать обрушения стенок ствола;
также она должна обеспечивать надежное разделение друг от друга всех проходимых пластов и не допускать перетекания флюидов из пласта в пласт;
в случае необходимости, конструкция этой выработки должна давать возможность герметизировать её устье в случае возникновения такой необходимости.

Строительство и монтаж нефтяных и газовых скважин проводится следующим образом:
Первым делом бурится начальный ствол большого диаметра. Его глубина составляет около 30-ти метров. Затем в пробуренное отверстие опускается металлическая труба, которую называют направлением, а окружающее её пространство уставляется специальными обсадными трубами и цементируется. Задача направления – предотвратить размывание верхнего почвенного слоя в процессе дальнейшего бурения.
Далее до глубины от 500 до 800 метров бурится ствол меньшего диаметра, в который опускается колонна из труб, называемая кондуктором. Пространство между стенками трубы и горной породой также заливается цементным раствором на всю глубину.
Только после обустройства направления и кондуктора скважину пробуривают на заданную проектом глубину, и опускают в неё колонну труб еще меньшего диаметра. Эта колонная называется эксплуатационной. Если глубина залегания пласта – большая, то возможно использование так называемых промежуточных трубных колонн. Все пространство между стволом скважины и окружающей её горной породой заливается цементом.

В чем основное назначение кондуктора? Дело в том, что на глубинах до 500 метров располагается активная зона пресных вод, а ниже этой глубины (в зависимости от региона разработки) начинается зона с затрудненным водообменном, в которой много соленых вод и прочих подвижных флюидов (в том числе – газов и нефти). Так вот, основная задача кондуктора – это дополнительная защита, которая предотвращает засолонение поверхностных пресных вод и не позволяет проникать в них вредным веществам, которые сконцентрированы в нижних пластах.
Какие бывают скважины?
В зависимости от того, в каких геологических условиях расположены нефтяные месторождения, бурятся разные типы таких выработок.

Основные виды скважин:
вертикальные;
наклонно-направленные;
горизонтальные;
многоствольные или многозабойные.

Вертикальной называют скважину, угол отклонения ствола которой от вертикали – не более пяти градусов.
Если этот угол больше пяти градусов, то это уже – наклонно-направленный тип.

Горизонтальной называют скважину, если угол отклонения от вертикали её ствола приблизительно равен 90 градусов. Однако есть некоторые нюансы этого определения. Поскольку в живой природе редко встречаются «прямые линии», а разрабатываемые пласты чаще всего залегают с некоторым уклоном, то с практической точки зрения бурить строго горизонтальные скважины смысла, как правило, нет.
Проще и эффективнее направить ствол вдоль оптимальной траектории залегания. Исходя из этого, можно дать определение горизонтальному типу таких выработок как скважина, которая имеет протяженный ствол, пробуренный максимально близко к направлению целевого продуктивного пласта с соблюдением оптимального азимута.
Скважины, у которых два и более ствола, называются многоствольные или многозабойные. Их отличие друг от друга – в расположении точки разветвления, в которой от основного стола отходят дополнительные. Если эта точка располагается выше уровня продуктивного горизонта, то этот тип выработки называется многоствольным. Если эта точка располагается в пределах продуктивного горизонта, то это – многозабойный тип скважины.
Проще говоря, если основной ствол пробуривают до разрабатываемого пласта, а уже внутри него бурятся дополнительные отростки, то это – многозабойный тип (продуктивный пласт пробивается в одной точке). Все остальные выработки с несколькими стволами относятся к многоствольным (несколько точек пробития пласта). Также такой тип скважин характерен в случаях, когда пласты расположены на разных горизонтах.
Кроме того, бывают еще кустовые скважины. В этом случае несколько стволов расходятся под разными углами и на разную глубину, а их устья находятся близко друг к другу (как посаженный вверх ногами куст).
Эта классификация предусматривает следующие категории таких горных выработок:

Разведочное бурение производится на площадях, нефте- или газоносность которых уже установлена, с целью уточнения объемов обнаруженных залежей углеводородного сырья и для уточнения исходных параметров месторождения, которые необходимы при проектировании способа разработки промысла, поэтому разведке уделяется особое внимание.
Эксплуатационное бурение создает выработки следующих типов:
основные (добывающие и нагнетательные);
резервные;
контрольные;
оценочные;
дублирующие;
скважины специального назначения (поглощающие, водозаборные и так далее).

Сама добыча сырья производится через добывающие выработки, которые бывают насосными, газлифтными и фонтанными.
Назначение нагнетательных скважин – воздействие на разрабатываемый пласт с помощью нагнетания в него пара, газа или воды, а также прочих рабочих сред. Они бывают внутриконтурными, приконтурными и законтурными.
Резервные необходимы для разработки отдельных и застойных зон, а также зон выклинивания, которые не входят в контур основных скважин.
Контрольные нужны для наблюдения за текущим положением зон контакта добываемого ресурса и воды и прочими изменениями пласта, находящегося в разработке. Кроме того, с их помощью контролируют давление в продуктивных пластах.
Оценочные нужны для предварительной оценки подготавливаемых к разработке месторождений. Они помогают определить границы и размеры запасов, а также прочие необходимые предварительные параметры.
Дублирующие используются во время замены ликвидируемых вследствие физического износа или аварий скважин основного фонда.
Через специальные добывают техническую воду, сбрасывают промысловые воды, с их помощью ликвидируют открытые фонтаны и так далее
Процесс бурения нефтяной скважины по характеру своего воздействия на горные породы бывает:
механическим;
термическим;
физико-химическим;
электрическим и так далее.

Конструкция нефтяной скважины
Промышленное освоение месторождений подразумевает использование только механических способов, в которых используются разные режимы бурения. Все другие способы разбуривания находятся в экспериментальной разработке.
Механические методы бурения делятся на вращательные и ударные.
Ударный способ – это механическое разрушение горной породы, которые выполняется подвешенным на канате специальным инструментом – долотом. В состав такого бурового комплекса также входят канатный замок и ударная штанга. Это устройство подвешивается на канате, который перекинут блок, установленный на буровой мачте. Возвратно-поступательное движение долота обеспечивается специальным буровым станком. Цилиндрическую форму ствол приобретает вследствие поворота долота во время работы.
Очистку забоя от разрушенной породы выполняют при помощи желонки, которая напоминает длинное ведро с клапаном на днище. Инструмент вынимают из ствола, опускают желонку, открывают в забое её клапан. Ведро наполняется жидкостью с кусочками породы, клапан закрывается, и полная желонка поднимает на поверхность. Все, можно продолжать бурение.
В России на данный момент ударное бурение практически не применяется.

Вращательный метод основан на погружении долота в толщу пород с помощью одновременного воздействия на инструмент и вертикальной нагрузки, и крутящего момента. Вертикальная нагрузка позволяет погрузить долото в породу, а затем, с помощью крутящего момента, долото скалывает, истирает и дробит горную породу.
По способу расположения силового агрегата вращательное бурение делится на роторное и забойное. В первом случае двигатель стоит на поверхности, а крутящий момент долу передает колонны буровых труб. Во втором случае двигатель ставиться сразу за долотом, и вращения буровой колонны не происходит (вращается только долото).

Самой глубокой в мире скважиной является Кольская сверхглубокая (СГ-3). Её глубина – 12 262 метра. Её пробурили в Мурманской области для изучения глубинного строения Земли.

Иметь на собственном участке независимый источник водоснабжения, причем с абсолютно чистой питьевой водой - заманчивое преимущество. Но, чтобы вода была действительно чистой, а подрядчики не взяли с вас лишнего, нужно хотя бы в общем представлять какие есть скважины, какой у них ресурс и какое нужно оборудование. Давайте рассмотрим все эти тонкости как можно подробней.

Какие подземные источники существуют

Верхний водоносный слой

Верхние слои грунта мягкие и рыхлые, поэтому фильтрующая способность у них низкая и качество воды плохое. Более того дождевая и талая вода смывает с земли всю грязь, после чего она попадает в мелкие колодцы и скважины;
По санитарным нормам если источник питающийся от верховодки находится ближе 50 м от сливной ямы или иного подобного места, то воду из него используют только для полива;
Колодец стоящий рядом с полем, где активно используются удобрения, может быть опасен, ведь эта химия обязательно попадет в верхний водоносный слой;
Верховодка пополняется только из атмосферных осадков, поэтому эксплуатационный ресурс из таких источников низкий, в засушливое лето эти колодцы часто пересыхают.

Грунтовые воды

Водоносные горизонты между пластами

Но эти горизонты имеют свои особенности:

С одной стороны на такой глубине вода находится под большим давлением и скважина быстрее наполняется;
А с другой, если вам удалось попасть в такой горизонт - дальше бурить нельзя. Велика вероятность пробить подстилающую породу и вместо скважины вода уйдет на нижний уровень и не факт, что он окажется таким же водоносным.

Артезианский источник

Известны случаи, когда артезианские озера находили на глубине 20 м, такие места действительно есть, но разведка должна вестись в низинах и впадинах.

Какие существуют скважины

Видов скважин достаточно много, но все эти виды можно условно разделить на 2 широких направления:

Промышленные скважины - ими заведует нефтегазовый и геологоразведочный департаменты, о какой-либо кустарной разработке здесь речи быть не может;
Скважины на воду - назначение этих инженерных сооружений понятно из названия. Примерно треть таких скважин можно обустроить своими руками, для остальных нужно профессиональное оборудование.

Промышленные и разведывательные скважины

Вначале при помощи буров большого диаметра обустраивается так называемое направление. Глубина направления составляет порядка 30–40 м и располагается оно строго вертикально. В направление вставляется несколько мощных обсадных колон, а пространство вокруг цементируется. Основная задача - укрепить и защитить ствол;
Далее до глубины 500–800 м обустраивается кондуктор, который состоит из труб меньшего диаметра. Вокруг кондуктора также заливается цемент. Задача здесь та же, защитить основной продукт от смешивания с водой и прочими субстанциями, плюс предотвратить проникновение этих субстанций в соседние слои;
За кондуктором идут трубы еще меньшего диаметра, этот сектор называют эксплуатационной колонной и через него ведется непосредственная добыча нефти и газа.

В геологоразведке одними из главных исследований для определения перспективности месторождения является каротаж - это процесс подразумевающий запуск в скважину геофизических зондов при помощи которых изучается состав каждого слоя.

Скважина игла

Некоторые «умельцы» пытаются делать иглу своими руками, они расплющивают и затачивают конец обычной трубы. Но забить такую самоделку удается только на 3–4 м, плюс простую сталь коррозия съедает за 2–3 года, поэтому лучше брать заводские модели из нержавейки.

Наиболее эффективной и экономичной конструкцией для добычи подземных вод является буровая скважина. Это отличная альтернатива централизованного водоснабжения для земледельческого, садового хозяйства или загородного дома.

Обстроить скважину на воду можно разными способами. Рассмотрим основные технологии бурения и остановимся на общих рекомендациях по созданию собственного автономного источника питьевой воды.

Выбираем тип скважины на воду

Бурение скважины на воду - достаточно трудоемкий процесс, требующий от исполнителя определенных знаний и навыков. Зависимо от геологических особенностей грунта и предполагаемых потребностей воды надо подобрать оптимальный тип скважины и технологию ее обустройства.

Стволы для скважин бывают нескольких типов:

безфильтровые (артезианские);
фильтровые (песчаные скважины);
колодцы.

Бурение артезианских скважин на воду осуществляется до пористого известняка, глубина залегания которого более 150 метров. Артезианская скважина способна обеспечить несколько загородных домов бесперебойной подачей воды круглый год (в таких забоях вода не замерзает). Период эксплуатации безфильтровой артезианской скважины достигает 50-ти лет.

Глубина бурения скважин на воду фильтрового типа (на песок) составляет - 15-30 метров. Устройство песчаной скважины представляет собой заглубленную трубу, на конце которой находиться фильтр, отсеивающий крупные фракции песка. Такой скважины достаточно для небольшого загородного дома или дачного участка.

К числу достоинств скважины на песок относятся:

простота бурения;
низкая стоимость обустройства скважины.

Недостатки фильтровых скважин на песок:

невысокая производительность (около 1 м3 за час);
срок эксплуатации - до 10 лет;
высокая вероятность заиливания;
попадание в забой поверхностных и грунтовых вод.

Трубчатый (абиссинский) колодец имеет глубину 8-12 метров, сооружается с применением бетонных заводских колец. При наличии на участке хорошего родника, колодец быстро наполняется и накапливает воду (средняя вместительность - 2 м3 воды).

Выбирая конструкцию ствола для скважины, надо учитывать предполагаемые потребности в воде и регулярность ее потребления. Для дачного участка с сезонным пребыванием подойдет фильтровой ствол, а для обеспечения водой большого частного дома надо обустраивать артезианскую скважину - наиболее надежный вариант автономного водоснабжения.

Бурение скважин на воду: отзывы и советы выбора типа скважины

Способы бурения скважин на воду: технология, достоинства и недостатки метода

Классифицировать способы бурения можно по двум главным критериям.

По применяемым механизмам:
- ручное бурение;
- механическое бурение.
По принципу работы бурового инструмента:
- ударный способ;
- вращательный способ;
- ударно-вращательный.

Рассмотрим наиболее востребованные способы бурения скважин на воду.

Ручной способ бурения скважин

Пробурить вручную можно скважину, глубина которой не будет превышать 25 метров. Бурение производиться до достижения водоупорного слоя.

Для ручного бурения скважин на воду используют такое оборудование:

В случае если глубина скважины небольшая, то управлять бурильной колонной можно вручную. Штанги для бурения можно сделать из труб, соединив их при помощи резьбы или шпоном. Буровая головка крепится на конец нижней штанги.

Весь технологический процесс ручного бурения скважины можно разбить на несколько этапов:

Для полной очистки воды обычно достаточно откачать 2-3 ведра грязной грунтовой воды. Для этого можно использовать насос погружного типа

Ручное бурения имеет как преимущества, так и недостатки. К достоинствам способа относятся:

низкая стоимость работ;
неизменность структуры проходимого грунта.

Недостатки способа:

ограниченная глубина бурения;
небольшой дебет скважины, обусловленный маленьким диаметром сооружения;
срок службы «ручной» скважины от 2-х до 10-ти лет (зависимо от условий эксплуатации).

Роторный способ: обратная и прямая промывка

Вращательный (роторный) метод бурения наиболее распространенный способ обустройства глубоких скважин на воду.

Вращательный способ подразумевает использование специальных установок. Бурение скважин на воду осуществляется при помощи оборудования:

Установки для бурения оснащены специальной трубой, в полостях которой есть вращающийся вал с долотом. За счет гидравлической установки создается воздействие на долото. Грунт из скважины вымывается бурильным раствором.

Различают две технологии бурения скважин водой:

Прямая промывка . Жидкость подается по стволу скважины в направлении сверху вниз. Раствор, вымывая породу, выходит через затрубное пространство наружу.

К числу достоинств роторного способа прямой промывкой можно отнести:

универсальность метода (можно создать скважину любой глубины);
большой дебет скважины, за счет большого диаметра бурения.

Недостаток прямой промывки заключается в размывании водоносного горизонта.

Обратная промывка . Бурильный раствор самотеком поступает в затрубное пространство. В последующем, раствор выкачивается с помощью насоса.

Преимущество бурения скважины давлением воды с обратной промывкой - максимальное вскрытие водоносного горизонта обеспечивает максимальный дебит скважины.

Основной недостаток данного способа - его дороговизна. Для работы необходимо привлекать сложное оборудование и квалифицированных специалистов.

Бурение скважин водой:видео

Ударно-канатное бурение

При ударно-канатном способе бурения скважины на воду разбивка грунта достигается за счет падения с вышки тяжелого инструмента (забивного стакана).

При самостоятельном бурении можно использовать самодельную буровую вышку и дополнительные инструменты (забойный стакан, канат, инвентарь для извлечения грунта).

Последовательность ударно-канатного бурения:

Для бурения глубоких скважин ударно-канатным способом необходимо привлекать специальные установки: УКС-22М2, УГБ-1ВС, УГБ-50.

Шнековый способ обустройства скважины

Основным рабочим инструментом при шнековом бурении выступает классический Архимедовый винт (шнек). К буровой штанге приварены лопасти, которые вращательными движениями выносят породу на поверхность.

Шнековый способ подходит для бурения неглубоких скважин (не более 10 метров)

Для осуществления данного способа используются малогабаритные легкоперевозимые буровые установки.

Достоинства шнекового способа бурения:

экономичность и эффективность метода при бурении небольших скважин (до 50 метров) на песчано-глинистых грунтах;
доступность способа;
почвенные слои не размываются.

Недостатки шнекового метода обустройства скважин на воду:

подходит только для песчаных пород грунта;
если в ходе работ шнек упрется в камень, то процесс придется остановить, и начать бурение в другом месте.

Колонковый метод бурения

Колонковый метод редко применяется для бурения скважин на воду. Чаще он используется как способ инженерно-геологического и гидрогеологического исследования.

При бурении используется оборудование (ЗиФ 650, ЗиФ 1200) с кольцевой твердосплавной или алмазной коронкой. В процессе бурения, через полость коронки удается извлечь столб породы и определить наличие тех или иных природных ископаемых.

При бурении колонковым способом происходит кольцевое разрушение и последующее вымывание грунта

Достоинства колонкового метода:

высокая скорость обустройства скважины;
возможность бурения очень твердых пород грунта;
буровые установки компактны и могут использоваться в труднодоступных метах.

Недостатки колонкового метода:

быстрое стачивание рабочей коронки;
небольшое сечение (около 150 мм) не позволяет применять мощные погружные насосы.

Независимо от способа бурения, скважина на воду должна соответствовать определенным требованиям:

водоносный горизонт должен быть раскрыт качественно с минимальным сопротивлением прифильтровых зон;
содержание металлических элементов в конструкции - минимально;
если разные водоносные горизонты не эксплуатируются совместно, то их надо изолировать друг от друга;
возможность проведения ремонтных работ;
надежность скважины.

Бурение скважины на воду - сложный технологический процесс, грамотное выполнение которого станет залогом бесперебойной подачи качественной воды в течение всего срока эксплуатации скважины.