В этой статье хотелось бы вкратце пробежаться по теме нефтяных скважин. Разберемся с вопросами: Что такое скважина? Какие они бывают в нефтяной промышленности? Разберем типовую конструкцию скважин, категории скважин по назначению и т.п. Профессионалы-нефтяники могут эту статью благополучно пропустить, так как ничего нового вы здесь не найдете. А вот тем, кто еще не очень хорошо разбирается в нефтяных скважинах, статья может оказаться весьма полезной.
Ну что ж, с введением закончили, теперь давайте перейдем напосредственно к скважинам. Начнем с элементарного вопроса:
Что такое скважина?
Скважина - это цилиндрическая горная выработка, у которой длина ствола гораздо больше, чем ее диаметр.
Какие еще признаки делают скважину скважиной? Мы знаем, что есть такие сооружения как колодцы, шахты. В эти сооружения человек может попасть. В скважину - нет. Таким образом, скважина – это горная выработка без доступа в нее человека . В некоторых книгах еще дают дополнительное условие: с диаметром ствола не более 0,75 м . Но это, как говорят американцы, optional .
Верхняя часть скважины называется устье , нижняя – забой . Стенки скважины – это ствол скважины.
Мы привыкли говорить, что скважины бурят. На самом же деле скважины строят. Скважины - это сложные капитальные сооружения. Их, кстати говоря, относят к основным средствам предприятия, а затраты на бурение скважин и их обустройство - к капитальным вложениям.
Конструкция скважины
При проектировании конструкции нефтяной скважины исходят из следующих основных требований:
- конструкция скважины должна обеспечивать свободный доступ к забою глубинного оборудования и геофизических приборов;
- конструкция скважины должна предотвращать обрушение стенок скважины;
- конструкция скважины должна обеспечивать надежное разобщение всех пластов друг от друга, то есть она должна предотвращать перетекание флюидов из одного пласта в другой;
- кроме того, она должна обеспечивать возможность герметизации устья скважины при необходимости.
Давайте разберем, как строят скважины и какова их типовая конструкция на примере нефтяных скважин, которые бурят на месторождениях Удмуртии.
Сначала бурят ствол большого диаметра глубиной порядка 30 метров. Спускают металлическую трубу диаметром 324 мм, которая называется направление , и цементируют пространство между стенками трубы и стенками горной породы. Направление нам необходимо для того, чтобы верхний слой почвы не размывался при дальнейшем бурении. Далее продолжают бурение ствола меньшим диаметром до глубины примерно 500-800 м. Снова спускают колонну труб диаметром 168 мм и также цементируют пространство между колонной труб и стенками породы по всей длине. Это у нас кондуктор . Далее бурение возобновляют и бурят скважину уже до целевой глубины. Снова спускают колонну труб диаметром 146 мм, которая называется эксплуатационной колонной . Пространство между стенками труб и горной породой опять же цементируется от забоя скважины и вплоть до устья.
Зачем нам нужен кондуктор? До глубины порядка 500 метров расположена зона пресных вод с активным водообменном. Ниже глубины 500 м (глубина может быть различна для разных регионов) идет зона затрудненного водообмена с солеными водами, а также другими флюидами (нефтью, газами). Кондуктор нам необходим в качестве дополнительной защиты, предотвращающей возможность засолонения пресных вод и попадания в них вредных веществ с нижележащих пластов.
Между кондуктором и эксплуатационной колонной в некоторых случаях (например, при большой глубине скважины) спускают промежуточную (техническую) колонну.
Типы скважин
В зависимости от геологических условий нефтяного месторождения бурят различные типы скважин. Нефтяная скважина может быть пробурена как:
- вертикальная;
- наклонно-направленная;
- горизонтальная;
- многоствольная или многозабойная
Вертикальная скважина – это скважина, у которой угол отклонения ствола от вертикали не превышает 5°.
Если угол отклонения от вертикали больше 5°, то это уже наклонно-направленная скважина .
Горизонтальной скважиной (или горизонтальным стволом скважины) называют скважину, у которой угол отклонения ствола от вертикали составляет 80-90°. Но здесь есть один нюанс. Так как «в природе нет прямых линий» и продуктивные нефтенасыщенные пласты залегают в недрах земли, как правило, с некоторым наклоном, а часто с довольно крутым наклоном, то на практике получается, что нет никакого смысла бурить горизонтальную скважину под углом приблизительно равным 90°. Логичнее пробурить ствол скважины вдоль пласта по наиболее оптимальной траектории. Поэтому в более широком смысле, под горизонтальной скважиной понимают скважину, имеющую протяженную фильтровую зону - ствол, пробуренный преимущественно вдоль напластования целевого пласта в определенном азимутальном направлении.
Скважины с двумя и более стволами называют многоствольными (многозабойными) .
Чем отличается многоствольная скважина от многозабойной?
Многоствольные скважины, также как и многозабойные, имеют основной ствол и один или несколько дополнительных. Ключевым отличием является расположение точки разветвления стволов. Если точка находится выше продуктивного горизонта, на который пробурена скважина, то скважину называют многоствольной (МСС) . Если же точка разветвления стволов находится в пределах продуктивного горизонта, то скважину называют многозабойной (МЗС) .
Другими словами, если основной ствол скважины пробурен вплоть до продуктивного горизонта и уже в самом продуктивном горизонте из него пробурен один или несколько дополнительных стволов, то это многозабойная скважина (МЗС). В этом случае скважина пересекает верхнюю границу продуктивного горизонта только в одной точке.
Если же дополнительные стволы скважины забурены из основного ствола выше продуктивного горизонта и, таким образом, скважина имеет больше одной точки пересечения с продуктивным горизонтом или, как вариант, дополнительные стволы пробурены на разные горизонты, то это многоствольная скважина (МСС).
Категории скважин
По своему назначению скважины подразделяются на следующие категории:
- поисковые;
- разведочные;
- эксплуатационные.
Поисковые скважины – это скважины, которые бурят с целью поиска новых залежей (месторождений) нефти и газа.
Разведочные скважины бурят на площадях с уже установленной нефтегазоносностью для уточнения запасов нефти и газа, а также для сбора и уточнения исходных данных, необходимых для составления проекта (технологической схемы) разработки месторождения.
При проектировании и разработке нефтяных месторождений выделяются следующие группы эксплуатационных скважин :
- основной фонд добывающих и нагнетательных скважин;
- резервный фонд скважин;
- контрольные (наблюдательные и пьезометрические) скважины;
- оценочные скважины;
- специальные (водозаборные, поглощающие и др.) скважины;
- скважины-дублеры.
Добывающие (нефтяные и газовые) скважины предназначены для извлечения из залежи нефти, нефтяного и природного газа, газоконденсата и других сопутствующих компонентов. В зависимости от способа подъема жидкости добывающие скважины подразделяются на фонтанные, газлифтные и насосные.
Нагнетательные скважины предназначены для воздействия на продуктивные пласты путем нагнетания в них воды, газа, пара и других рабочих агентов. В соответствии с принятой системой воздействия нагнетательные скважины могут быть законтурными, приконтурными и внутриконтурными. В процессе разработки в число нагнетательных скважин в целях переноса нагнетания, создания дополнительных и развития существующих линий разрезания, организации очагового заводнения могут переводиться добывающие скважины.
Часть нагнетательных скважин может временно использоваться в качестве добывающих.
Резервный фонд скважин предусматривается с целью вовлечения в разработку отдельных линз, зон выклинивания и застойных зон, которые не вовлекаются в разработку скважинами основного фонда в пределах контура их размещения. Количество резервных скважин обосновывается в проектных документах с учетом характера и степени неоднородности продуктивных пластов (их прерывистости), плотности сетки скважин основного фонда и т. д.
Контрольные (наблюдательные и пьезометрические) скважины предназначаются:
- наблюдательные - для периодического наблюдения за изменением положения водонефтяного, газонефтяного и газоводяного контактов, за изменением нефтеводогазонасыщенности пласта в процессе разработки залежи;
- пьезометрические - для систематического измерения пластового давления в законтурной области, в газовой шапке и в нефтяной зоне пласта. Количество и местоположение контрольных скважин определяется в проектных документах на разработку.
Оценочные скважины бурятся на разрабатываемых или подготавливаемых к пробной эксплуатации месторождениях (залежах) с целью уточнения параметров и режима работы пластов, выявления и уточнения границ обособленных продуктивных полей, оценки выработки запасов нефти отдельных участков залежи в пределах контура запасов категории А+В+С 1 .
Специальные скважины предназначаются для добычи технической воды, сброса промысловых вод, подземного хранения газа, ликвидации открытых фонтанов. К специальным относятся водозаборные, поглощающие скважины:
- водозаборные скважины предназначаются для водоснабжения при бурении скважин, а также систем поддержания пластового давления в процессе разработки.
- поглощающие скважины предназначены для закачки промысловых вод с разрабатываемых месторождений в поглощающие пласты.
Скважины-дублеры предусматриваются для замены фактически ликвидированных из-за старения (физического износа) или по техническим причинам (в результате аварий при эксплуатации) добывающих и нагнетательных скважин.
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.
Скважины на воду бывают фильтровыми, артезианскими, на минеральные воды. Последняя (для добычи минеральных вод) стоит особняком. Это дорогостоящее сложное глубинное водозаборное сооружение телескопической конструкции. Разработка минерального источника окружена законами, инструкциями, разрешительной документацией. Рассматривать этот тип водозабора в контексте автономного водоснабжения нет смысла: нас интересует, какие бывают скважины на воду на частных участках, как их бурят.
Конструкция зависит от разрабатываемого пласта: на песок устраивают фильтровые скважины, на известняк - артезианские.
Артезианские бывают 4-х видов: классические, с двойной обсадкой, с кондуктором, с переходом. Артезианские воды залегают в водонапорных пластах и даже могут фонтанировать.
Фонтанирующая скважина на участке
Фильтровые скважины бывают 2-х видов: механического и ручного бурения. Ручного бурения - это так называемые абиссинские колодцы (хотя в последнее время ручное бурение заменяют механическим: используют устройство с двигателем). Есть еще разведочные скважины, которые бурят на подготовительном этапе, но с их использованием не добывают воду, а ищут.
Артезианская скважина на воду
Артезианская - глубинная скважина на воду. Для ее устройства требуется разрешение на использование недр, поскольку артезианские воды относятся к полезным ископаемым. Вокруг сооружения необходимо организовать ЗСО (зона санитарной охраны; регламентирует СанПиН 2.1.4.1110-02) с предварительной разработкой проекта. Подготовительный этап состоит из исследований, подготовки документации и ее согласования.
Артезианскую скважину бурят до водоносного пласта горных пород (обычно известняк).
Есть 4 вида конструкции сооружения:
- Классическая: с обсадной трубой, доходящей до верхней границы водоносного пласта, и открытым стволом меньшего (относительно обсадной трубы) диаметра.
- С двойной обсадкой: с двумя обсадными трубами, где первая (больше диаметром) доходит до границы водоносного пласта, а вторая (меньше диаметром) - в пласте; насос размещают во второй трубе; она перфорированная.
- С кондуктором: с одной обсадной трубой, диаметром меньше диаметра кондуктора, отсекающего четвертичные отложения верхних слоев.
- С переходом: телескопической конструкции из нескольких обсадных труб, где каждая последующая уже предыдущей (обычно их три).
Выбор зависит от расчета водопотребления, геологических характеристик, глубины залегания вод. Каждый вид артезианской скважины хорош для определенного грунта, но наиболее часто устраивают конструкции с кондуктором.
Фильтровая скважина на воду
Бурят до водоносного песка на глубину до 30 м. Представляет собой обсадную трубу с фильтром на нижнем конце и оголовком на верхнем. Фильтр - перфорированный, сетчатый, щелевой - размещен на забойной трубе, входящей в водоносный пласт. Через отверстия фильтра вода поступает в трубопровод, откуда ее поднимает на поверхность насос.
Оголовок - наземная часть сооружения; в нем размещают насосное и сопутствующее оборудование. Насосы бывают погружными, поверхностными: выбор зависит от глубины залегания водоносного песка и водопотребления.
Абиссинская скважина
Абиссинская – принципиально фильтровая скважина, но с той разницей, что труба очень узкая (дюймовая), и насос можно использовать лишь поверхностный. Отсюда малая глубина - до 10 м. Соответственно, некачественная вода, непредсказуемый дебит, низкий срок службы. Зато такую скважину можно пробурить своими руками при помощи банального садового бура. Потребность в воде для полива участка и других технических целей абиссинский колодец в большинстве случаев удовлетворяет полностью в течение нескольких лет.
Достоинства и недостатки фильтровой скважины
Для скважины на песок не нужно собирать пакет документации, буровые работы согласовывать также не надо. Работы и оборудование не относятся к категории дорогостоящих (если не придется бурить много раз до обнаружения линзы). Скважину бурят быстро. В обслуживании и ремонте сооружение просто. Есть и недостатки:
- непредсказуемость залегания/поведения водоносных пластов;
- высокая вероятность смешения с грунтовыми и сточными водами;
- сравнительно низкий срок службы;
- отсутствие возможности прокачать скважину, ее частое заиливание, низкий дебит.
Виды бурения скважин на воду
Всего есть три вида бурения: вертикальное, горизонтальное, наклонно-направленное. Бурение на воду в основном вертикальное, как ручное, так и механическое.
Есть три вида ручного бурения (их применяют для устройства абиссинских скважин):
- ударно-канатное,
- роторное,
- шнековое.
Бурение на воду: шнек выводит на поверхность разрушенную породу
Механическое бурение бывает вращательным, ударным, комбинированным; его подразделяют по используемым буровым снарядам на:
- алмазное,
- вибрационное,
- дробовое,
- роторное,
- турбинное,
- шнековое,
- бурение электробуром и др.
Для разведочных скважин наиболее часто применяют метод колонкового бурения: породу разрушает кольцевая алмазная (или твердосплавная) коронка, через ее полость забирают керны.
Артезианские скважины бурят (роторный способ) посредством передвижных буровых установок на базе «КамАЗ», «Урал», «ЗИЛ». Породу разрушают шарошечным долотом. Наиболее часто применяют метод бурения с промывкой. Он позволяет в процессе забирать керны (раствор выносит разрушаемую породу на поверхность) для определения проходимого пласта и спрогнозировать дебит по поглощаемой жидкости. Реже применяют бурение скважин на воду с продувкой: разрушаемую породу удаляет поток газа.
В устройстве фильтровых скважин на воду наиболее востребовано шнековое бурение: разрушаемую резцом породу отводит на поверхность шнек. Этот метод очень популярен, поскольку не требует дополнительного оборудования для удаления измельченной породы и позволяет пройти 10 м вглубь за день. Однако он подходит только для мягких грунтов: камни, валуны, морены - слишком большая (зачастую непреодолимая) нагрузка для резца.
Оптимальный вид бурения выбирают по результатам геологического анализа.
Артезианская или фильтровая
Устройство артезианской скважины регламентируют сразу несколько законодательных норм, в том числе закон «О недрах». Устройство колодцев и каптажей родников регламентирует СанПиН 2.1.4.544-96, где прописано, что основой выбора месторасположения источника нецентрализованного водоснабжения являются результаты санитарного обследования и геологических, гидрогеологических исследований территории. Владелец участка на этой стадии должен привлечь к работам специалистов (п. 3.2). В этом плане фильтровые скважины выигрывают, находясь вне регламентов: теоретически их можно бурить на своем участке без разрешения и прочих бумаг - это одно из основных достоинств скважин на песок.
Однако именно этот аспект - самый скользкий. На первый взгляд кажется, здесь можно серьезно сэкономить, но на деле без разведки фильтровая скважина рискует превратиться в дорогостоящую: своими руками ее не пробурить (максимум что можно сделать: арендовать оборудование; исключение - абиссинский колодец), а бурильщики взимают плату за каждый метр вглубь, и уже вторая скважина может продырявить не только землю, но и бюджет. Также выбор теряет очевидность, если учесть, что дебит песчаных скважин низковат, они сильно зависят от интенсивности эксплуатации (заиливаются и выходят из строя быстро, если их не используют зимой), срок службы может составить и менее 5 лет (это непредсказуемо), а срок службы артезианской - от 30 лет. К тому же качество воды несравнимое: артезианские воды залегают глубже и от этого в разы чище (естественная фильтрация в нескольких пластах делает воду практически безупречной).
Какую скважину на воду пробурить, чему отдать предпочтение - дорогой артезианской со сбором кучи бумаг или простой, недорогой, но совсем ненадежной фильтровой - решать вам.
Какие бывают виды бурения скважин? Бурение – это строительный термин, обозначающий строительный процесс по устройству скважины, которую можно построить путем разрушения слоев почвы и извлечения их на поверхность. Подобный процесс проводится с использованием специального бурильного оборудования.
Принято говорить о трех видах бурения:
- наклонно-направленном;
- горизонтальном;
- вертикальном.
Результатом проведения буровых работ становится выработанный в земле ствол, то есть скважина. По структуре скважину можно разделить на три части:
- устье, или начало скважины, которое находится на поверхности;
- ствол, стены скважины;
- забой.
Какие бывают типы скважин
Существует несколько типов скважин на воду. К ним относятся следующие:
Виды бурения скважин.
- фильтровая в песчаных грунтах;
- эксплуатационная, которая бурится, если обнаружен водоносный горизонт;
- на известняк;
- артезианская.
Что касается фильтровой разработки в песчаных горизонтах, то для определения водоносного слоя проводится разведочное бурение. Во время такого процесса может сложиться несколько положений, в двух из которых обнаружится водоносный слой с водоносным песком, разбавленным другими видами грунта, и только в одном из них будет вода, а в последнем ее не будет совсем. Глубина этой скважины должна составлять не менее 13-15 м.
Когда водоносный слой обнаружен, возникает необходимость в бурении эксплуатационной разработки, глубина которой составляет уже от 15 до 25 м.
При ее бурении используются следующие способы:
- ударно-канатный;
- комбинированный;
- шнековый.
Такое бурение не обойдется без применения защитной трубы, необходимой для сохранения ствола разработки от разрушения, в качестве которой нужно использовать металлические трубы, соединенные резьбой диаметром в 168 мм.
Их извлекают после установки фильтровой и рабочей трубы.
Для устройства эксплуатационных труб необходимо иметь в виду, что они имеют три составные части:
- Труба, располагающаяся от поверхности до уровня воды, служит для защиты ствола отработки от разрушения и является местом для размещения водоподъемных агрегатов.
- Фильтрующая колонна является продолжением рабочей колонны и представляет собой трубу сечением 200-315 мм. Она служит для подъема воды из глубин водонасыщенного песка на поверхность, а фильтр очищает воду от частиц песка.
- Труба с заглушкой служит запасом воды.
Несмотря на то что известняковые породы являются более твердыми, чем песчаный грунт, разработка в них считается менее трудоемким процессом, так как отпадает необходимость в применении защиты от разрушения ствола как раз из-за твердости известняковых грунтов. Отпадает опасение за разрушение границ колодца.
Бурить в известняковых породах нужно шнеками, которые по виду напоминают штопор. Глубина колодца в известняках доходит от 15 до 40 м.
Третьим типом является артезианская скважина. Она находится на большой глубине и закрыта глиной, которая, в свою очередь, является водонепроницаемой породой и представляет собой барьер для проникновения на поверхность вод четвертичных отложений. Такие воды при вскрытии их скважиной вырываются к поверхности земли под большим давлением и достигают уровня от 5 до 15 м.
Какие существуют типы бурения скважин
Виды бурения находятся в прямой зависимости от типов выработки и делятся на шнековые и роторные.
Виды шнеков для бурения.
Шнек напоминает винт мясорубки или прибор рыбака, который используется для подледного лова.
Во время вращения шнек за счет винтообразных лопастей поднимает и выбрасывает грунт на поверхность. Шнековым методом можно достаточно быстро достичь в день десятков метров разработки, за исключением столкновения с твердыми породами ледникового периода или подвижными плитами, которые затягивают скважину до того момента, когда она защищается обсадной колонной.
Известняковые выработки бурятся роторным способом. Глубина залегания таких вод достигает свыше 200 м. Бурение скважин при этом недоступно шнеку. Они бурятся оборудованием с использованием долота из твердых сплавов. На буровой устанавливается силовой агрегат, называемый ротором, он приводит в движение долото. Двигатель вращает ротор, а долото работает за счет бурильных труб.
Такая проходка занимает до недели из-за твердости пород и глубины их залегания. Стоимость ее значительно выше шнековой, но преимуществом является большое количество воды, добытое из скважины.
Бурение скважин на воду производится несколькими методами, к ним следует отнести:
Бурение скважин на воду, его типы и методы находятся в прямой зависимости от вида и предназначения скважины. Поэтому хозяин загородного участка должен прежде всего определить, для чего именно он будет использовать выработку, какой глубины она будет, в каких грунтах будут проводиться строительные работы, какова глубина залегания водоносного слоя. Затем исходя из этих данных выбирают вид и метод бурения.
Как говорится, без воды и не умыться, и не побриться. Сейчас жизнь современной семьи сложно представляется без наличия в доме стиральной и посудомоечной машины.
А для всего этого нужна вода, поступающая под давлением в квартиру или дом. А если ваше жильё находится вдалеке от коммуникаций, осуществляющих подачу воды? Остаётся один способ это бурение на воду.
Пробурив скважину на территории участка, фирмы, занимающиеся этой работой, смонтируют в вашем доме вместе с самой скважиной и все трубы по дому, подключат сантехнику и все бытовую технику, работающую с водой.
Самый главный плюс бурения на воду это то, что скважину можно пробурить практически в любом месте нашей огромной страны, оплата за воду будет равняться цене пробуренной скважины, и пользоваться ей можете только вы по своему усмотрению.
Индивидуальные скважины бывают двух видов. Фильтровые «мелкие» бурятся до самого первого слоя грунтовых вод, бурятся обычно за один день, устанавливается обсадная колонка с сеткой-фильтром. Такая скважина рассчитана на не очень большой объём потребления и служит не больше 7 лет. После придётся бурить новую.
Качество воды в таких скважинах часто не очень высоко, вода залегает неглубоко и в неё попадает много загрязнений с поверхности земли. Такую скважину хорошо делать на даче для полива и мелких бытовых нужд. Насосы устанавливают механические и электрические.
Артезианская скважина бурится на глубину не менее 30 метров и более. Вода в таких скважинах прекрасного качества, от поверхности она защищена толстым слоем земли и пластами глины. И все тяжёлые металлы, нитраты и другие вредные примеси задерживаются этим естественным фильтром, а также установленным дополнительно . Такие скважины служат от 25 лет и более, вода из них может использоваться не только для бытовых нужд, но и для внутреннего применения.
Насосы используются электрические или, в крайнем случае, механические штанговые или поршневые. Недостатки артезианских скважин — высокая цена бурения и монтажа конструкции, а также необходимость наличия разрешительных документов на её бурение и эксплуатацию.
Решайте, какая скважина вам нужна и обращайтесь только к проверенным временем фирмам. Это станет залогом того, что скважина будет пробурена без каких-либо нарушений, а вода с неё будет отличаться высоким качеством.
