Назначение скважины для воды

Назначение скважины для воды

На многих частных участках, а бывает даже и нескольких целых поселков, подачу воды решает подземная скважина. Скважина на воду бурится вглубь земли и при наличии подземного источника воды выкачивает ее на нужды человека. Такой подземный источник может примерно работать от 5 до 50 лет, в зависимости от глубины колодца и самого источника, на сколько он богат подземными водами. Существует несколько классификаций и подвидов скважин, а также у них бывает различное предназначение. В зависимости от целей колодца и выбирается способ бурения скважин. Самое важно, это помнить, что все работы лучше выполнять профессиональным оборудованием и нанимать специалистов. Об этом мы расскажем в этой статье.

Какие классификации скважин могут быть

Геодезисты разделают несколько видов скважин на участке, их классификация зависит от глубины, назначения и ширины вырытого колодца. Существуют виды:

  1. Разведочные.
  2. Фильтровые.
  3. Артезианские.
  4. Промышленные скважины.

Для бурения колодцев и скважин используют специальное оборудование, оно может только отличаться шириной и глубиной, а принцип действия везде один и тот же вне зависимости от подвида.

Чтобы проверить наличие источника воды, необходимо для начала произвести проверочное бурение. Оно также имеет свои виды и зависит от исходного наличия грунта. Бурение колодца не дешевое дело, поэтому следует подходить со всей внимательностью, чтобы не потратить лишние средства. Для этого необходимо правильно выбрать один из видов проверки: вращательный, колонковый, снековый.

Первый способ самый дешевый и выгодный для проверки, он не подразумевает наличие сложного дорогостоящего оборудования, но если найти источник воды не удалось на высоком уровне, то следует применить вторые два способа проверки, они позволят узнать глубину подземных вод на более низком расстоянии от поверхности.

Поэтому, прежде чем приступать и выбирать какой из видов скважин вам потребуется пробурить, следует определиться с типами скважин, после чего понимать какой из видов бурения для нее подойдет.

Картировочная скважина

Картировочные скважины нужны для определения формы залегания слоев, сложенных коренными породами, обычно такие скважины бурят на глубину от 20 до 300 м. Назначением такого бурения является изучение и анализ грунтовых вод, а также определяется уровень сложности и мощности установления насосов для откачки воды.

В основном при бурении используют трубы легких сплавов, если это не глубокие скважины, то до 24 мм, при глубинных бурениях трубы с диаметром от 150 до 200 м. Так же этот вид скважин еще называют поисково-картировочным, так как бурят на стадии съемочных работ с целью выявить геолого-гидрогеологическое строение участка и перспективу на будущее бурение. Еще главой отличительной особенностью можно назвать то, что этот способ выбирают при бурении неустойчивых пород.

Разведочная

В разведочных скважинах производят частичный или полный забор керна. Керн, так называют это образец горной породы, который предназначен для конкретного вида бурения. Разведочное бурение отличается большим диаметром труб, так как преследуется необходимость исследования, и чем больше площадь, тем точнее определение водоносной породы. Если по итогу исследования назначение скважины будет являться разведочно-эксплуатационной, то на конце трубы располагают насос для выкачивания воды.

Артезианская

Артезианские скважины относят к добыванию минеральных вод, глубина скважин может достигать от 50 до 200 метров. Именно на такой глубине подземные источники насыщаются полезными минералами. Производительность артезианской скважины может достигать 3-4м3/час, что может обеспечить несколько жилых кварталов или небольшой городок настоящей минеральной водой. Время бурения артезианской скважины может достигать от трех до двенадцати дней, это зависит от известняковых слоев почвы, где протекает вода. Стальные трубы обеспечивают проток воды по скважине. Обсадные трубы достигаются диаметром от 219 до 425 мм. Продолжительность не спадающей производительности артезианской скважины может достигать 50-60 лет.

Скважина на песок

Скважина на песок – это самая простая из видов скважин. На дне располагается дополнительный фильтр из песка. Бурение таких скважин продолжается до той поры, пока не будет вырабатываться из песчаного грунта воды до одного метра кубического за час. Глубина бурения песчаных скважин невелика, она достигает от пятнадцати до тридцати пяти метров глубины. Ее эксплуатация при правильном строительстве и бурении может достигать и года.

Вода из таких скважин может являться питьевой, а не только поливного или производственного назначения, если конечно перед употреблением поставить дополнительный фильтр и очистить. Весь процесс бурения на воду не так прост, как кажется, бурение занимает достаточно продолжительное время и много сил. Обязательно обращаться к профессионалам, людям которые в этом понимают и смогут качественно пробурить скважину. Также определение места бурения и нахождения воды не так просто, как кажется, нельзя просто на глаз выбрать участок и начать копать. Помимо самого процесса добывания воды, большую роль играет сам песчаный фильтр, который позволяет улучшить саму подачу и срок службы колодца.

Промышленная

Главная отличительная черта промышленных скважин заключается в том, что перед началом бурения необходимо собрать множество специальных разрешающих документов. Промышленные скважины относятся к квалификации скважин со сложными процессами бурения и колодцев. Уровень глубины такой скважины не уступает глубине артезианской скважины.

Только в отличие от артезианских скважин, промышленное бурение считается и является более сложным, так как используется сложное промышленное оборудование и специальные трубы с сечением не меньше 219 мм. Скважины промышленного назначения предназначены для обеспечения водой больших предприятий, города и сельскохозяйственные производства. Производственные колодцы производят от 100 м3/час.

Читайте также:  Профессиональное оборудование для мойки автомобилей

Совершенный колодец

Если на участке известно, что мощность водоносного слоя не велика, то особенностью выбора типа колодца лучше выбрать совершенный колодец, иначе его еще называют совершенный с зумпфом. Иногда при раскопке колодца, некоторые работники, не зная специфики совершенного колодца, строят несовершенный. Это выражается в копании вглубь, хотя иногда можно построить таким способом, что бы даже слабого напора хватало на все нужды. Если копать глубоко, то вода упирается в водоносный слой и поступление идет с поверхности, что не очень хорошо.

Лучший вариант-это сделать совершенный колодец. Его дно должно быть на уровне водоносного слоя, что гарантирует пересыхание только в том случае, если сам водоносный слой истощится и пересохнет. Бывает только влияние сезонное, но она так же некритично. Шахта такого колодца может проходить насквозь, и быть в углублении только на 1-2 кольца. Соответственно создается выемка, которая делает буферную емкость, где скапливается вода. Таким способом, дно совершенного колодца опускается ниже, а сама вода и столб воды больше. Для частного участка это идеальный вариант постройки.

Смотровой колодец

Смотровой колодец сделан из сборного железобетона или кирпича на водопроводной сети. В большинстве частных домов, которые находятся в деревнях, обычно подключены к центральному водоснабжению. Но некоторые дополнительно на границе участка врезают магистраль, труба который проходит к жилому дому. Центральный водопровод закопан всегда в землю, а для врезки строят углубление в виде колодца, из которого и берет воду в дом. На месте монтируют кран, и ставят счетчик на воду. По сути хозяева сами не ищут подземные воды, а берут их на прямую из центрального снабжения водой.

Перед бурением скважин необходимо организовать и обратиться к профессионалам, обязательно учитывать схемы коммуникаций по участку бурения, учитывать уровень уклона земной поверхности. Конечно, чтобы определиться какой вид скважин необходимо бурить, нужно знать для чего и в каких количествах будет потребляться вода. Если для местного использования и при условии, что есть централизованная вода, то лучше выбрать смотровой колодец. Для обеспечения поселка подземной водой, конечно берется разрешение на строительство промышленных скважин.

Разновидности скважин на воду

Скважины классифицируются исходя из глубины залегания, метода проходки и проектной конструкции бурового снаряда.

К таковым относятся: разведочные, фильтровые (на песок), глубинные (артезианские), промышленные и другие виды сооружений с использованием, в основном, вращательного метода бурения.

Разведочная скважина

Разведочная скважина осуществляется для геологоразведочных, инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий. При этом практически, всегда применяется вращательное бурение, будь то роторное, колонковое, шнековое и иже с ними. Проходка ствола отличается малым сечением, бурового инструмента, простотой конструкции и небольшой стоимостью работ. Такие стволы проясняют ситуацию о наличии влаги, качестве и глубине ее залегания.
На участках глубокого расположения водоносного горизонта с не проясняющейся гидрогеологической обстановкой, разведочная скважина считается основным фактором экономии весьма существенных денежных средств.

Скважина на песок (Фильтровая скважина)

Скважина на песок принято считать самыми популярными и распространенными видами источников воды, особенно, для загородных участков. Они не обладают высоким дебитом и не рассчитаны на длительные сроки эксплуатации (обычно, 5 лет). Однако не все песчаные скважины имеют водяные линзы. Такие источники, как правило, располагаются в пластах песка, подпираемых слоем глины, толщиной в 10-ки метров. Пески эти могут и не содержать большие запасы. Но если они находятся под нижним пластом глины и имеют гравийную прослойку, то не исключено выйти на значительные подземные реки. Отдача такого бассейна может составлять до 0,8-1 м³/час. Но это в случаях, если бурение и обустройство скважины произведены специалистами-профессионалами. Глубина стволов превалирует в пределах 10-30 метров. Такие сооружения во многом зависят от расположения песчаной прослойки. В комплектацию скважин не входят обсадные трубы. Диаметр же эксплуатационной колонны зависит от водоотдачи линзы. И чем больше дебит скважины, тем больше должно быть сечение трубы. На нижнем конце трубы размещают сетчатый фильтр для упреждения попадания в источник песчаных включений. Служат в пределах 5-ти лет и более. Многое же зависит от регулярности эксплуатации, ибо при больших перерывах, фильтр заиливается, препятствует водопотоку и выходит из строя.

Артезианская скважина (Глубинная скважина)

Характерной особенностью строительства артезианской скважины является ее глубина, напрямую зависящая от интервала залегания известняка, в порах которого и содержится влага. Известняк, сам по себе, является природным фильтром, способным устранять из источника болезнетворные бактерии и многие производные химических элементов, в ней содержащихся. Но это присуще только известнякам с пористой структурой и чем глубже они залегают, тем выше насыщенность минерализованными солями. Качественной составляющей глубинных скважин считается и высокая водоотдача, которая в зависимости от сечения трубы может выдавать 3-4 м³/час. Такой дебит может удовлетворить потребности дачного поселка и, чаще, городского района.
Устройство скважины предусматривает одну обсадную эксплуатационную трубу, в случае, если в известняке отсутствуют прослойки глины и песка. Обычно, однотрубные металлические конструкции имеют диаметр 133 или 159 мм.
Устройство с двойной обсадкой предполагается в зонах, так называемого, сухого известняка, где присутствуют прослойки глины. Пластиковая труба внутри стальной трубы пропускается через сухой известняк до водоносного пласта. Двухтрубный вариант имеет обсадную стальную 133 или 159 мм и трубу из ПНД сечением 117 или 133 мм соответственно.
В артезианских скважинах с неограниченным запасом и высоким качеством воды, нет необходимости в регулировании положения насоса.

Читайте также:  Как очистить обувь от гудрона

Промышленная скважина

Скважины промышленного назначения характеризуются высокой отдачей и предназначены для обеспечения крупных предприятий, жилых, производственных, сельскохозяйственных комплексов и других сфер жизнедеятельности. Для этого используется более мощная, тяжелая буровая техника, трубы диаметром 219 и более мм, насосное оборудование, выдающее 100 и более м³/час. Подобные сооружения обсаживаются несколькими колоннами. От обычных артезианских сооружений отличаются значительными затратами времени, особенно, для оформления многочисленной документации.
Проходка скважин осуществляется установками УКБ-500, 1БА-15В на шасси КАМАЗ, КрАЗ.
Технология предусматривает применение долот с нагнетанием через рабочую штангу промывочного раствора в забой под давлением. Раствор вымывает выбуренную породу на поверхность, в том числе мелкие твердые частицы.

Скважины, построенные с использованием других методов проходки, в статье не освещаются, вследствие их практической идентичности.

Где бурить скважину на воду

Подземные бассейны залегают на разных глубинах, каждый из которых характеризуются определенным качеством и составом воды. И чтобы задать точку для бурения, применяются десятки способов.

Так, где же бурить. Давно известно, что вода есть везде, но интервал залегания ее от поверхности определить представляется сложным. Не вызывает интереса верхний слой-верховодка, как непостоянный и часто пересыхающий источник, не говоря о ее качестве.

Исключая варианты лозоходства, помимо гидрогеологических и геофизических исследований, нужно исходить и из соотношения глубин водоносных слоев. При выборе точки следует учесть и проект прокладки системы снабжения. Место бурения нужно увязать и с уклоном земной поверхности, хотя это не всегда правильно подсказывает направление подземных потоков. Руководствуясь картой глубин заданной территории, опытные специалисты с большей долей вероятности могут указать место и глубину залегания воды качественного состава. Следует помнить и о технических, энергетических, финансовых затратах, если скважина будет заложена вдали от дома.

Какую скважину на воду бурить

Исходная точка необходимости того или иного типа скважины отталкивается от показателей назначения и количества возможного потребления воды. Если только для полива огорода или сада, то можно обойтись неглубокой скважиной на песок. Обеспечить большой дом такое сооружение не способно. Выбор остается за артезианской скважиной, поскольку таковая по неограниченности и беспрерывности, качеству влаги не имеет альтернативы. Вопрос выбора типа сооружения требует от владельца участка грамотного подхода с учетом всей ресурсной (финансовой) составляющей. Немалую пользу может принести общение с несколькими соседями по дачному участку. И все-таки автономное снабжение остается лучшим вариантом, ибо конструкция скважины исключает попадание в нее, как поверхностных, так и грунтовых стоков. Она выгодна и с точки зрения длительности эксплуатации. Что касается количества потребляемой жидкости, то оно может иметь некоторый разброс. То есть, где-то и кому-то достаточно 3 м³/сутки, а кому-то не хватить и 5 м³.

Перед выбором обязательно следует воспользоваться геологией участка и данными по объему водоотдачи и качества влаги заданного участка. Государственный кадастр водных ресурсов располагает соответствующей документацией и картами расположения подземных водных бассейнов.

10. Понятие скважина. Типы

Так что же такое скважина?

Скважина буровая — горная выработка круглого сечения глубиной свыше 5м и диаметром обычно 75 — 300 мм, проводимая с помощью буровой установки. С. проходят с поверхности земли и из подземных горных выработок под любым углом к горизонту. Различают начало скважины (устье), дно (забой) и стенки скважины (ствол). Глубины скважин составляют от нескольких метров до 9 и более километров. При бурении разведочных скважин на твёрдые полезные ископаемые их диаметр обычно 59 и 76 мм, на нефть и газ 100 — 400 мм.

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.

Читайте также:  Выбираем матрас для кровати форум

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 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+С1.

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.

1. Норман Дж. Хайн. Геология, разведка, бурение и добыча нефти. М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2008г. – 752 стр.

2. Грей Форест. Добыча нефти. Переведено с английского М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2001г. – 416 стр.: ил. – (Серия «Для профессионалов и неспециалистов»).

Подготовил: Легковский А.А.

Статья создана исключительно в информационно-познавательных целях и может быть удалена по просьбе автора или правообладателя входящих в нее материалов.

Ссылка на основную публикацию
Набор оснастки makita d 37194 200 предметов
Набор насадок «Maccess», 200 шт Набор оснастки Maccess 200 предметов Makita D-37194 самый популярный набор в своём семействе. В состав...
На какой высоте должен быть подоконник
Одна из проблем установки окон – выбор оптимальной высоты. Беда в том, что высота подоконника от пола не закреплена ни...
На какой высоте класть бордюр в ванной
После установки ванной,душевого поддона, мойки или умывальника между бортиком стантехприбора и стеной остается зазор. Порой он всего несколько миллиметров, но...
Набор петель на спицах эластичный край
Эластичный набор петель спицами для резинки поможет вам сделать край изделия упругим. У этого способа даже есть название — узелковый...
Adblock detector