Бурения скважин
на воду в Москве

Артезианская скважина бурится на глубоко расположенные водоносные горизонты, сложенные трещиноватыми и кавернозными породами. Чаще всего – это известняк, сверху и снизу изолированный водоупорными пластами. Вода там находится под давлением, из-за чего при вскрытии пласта она поднимается по скважине и может изливаться на поверхность.
из-за высокой проницаемости трещиноватых пород, артезианские скважины способны выдавать до нескольких десятков кубометров воды в час, а благодаря огромному объему воды в горизонте они могут непрерывно эксплуатироваться на протяжении десятилетий без заметного снижения дебита

Артезианская вода
Артезианские пласты залегают на больших глубинах, достигающих до 1000 м. В Московской области глубина артезианской скважины колеблется от 30 до 200 м. Чем глубже расположен водоносный горизонт, тем меньше его связь с поверхностью и участие в современном водообмене.
Благодаря изоляции от поверхности, артезианские воды отличаются чистотой. Частично они сформированы водой древних океанов, частично – в процессах дегидрации минералов и осаждения в водоносных пластах ювенальной влаги магматического происхождения. Сравнительно небольшая доля артезианской воды попадает в глубоко залегающие пласты из вышележащих горизонтов путем фильтрации. При фильтрации с поверхности, вода проходит естественную биологическую очистку от остатков органики и бактерий.
Из-за подземного происхождения вода из артезианской скважины имеет высокую минерализацию. Контактируя с водорастворимыми породами, она насыщается солями кальция и магния, соединениями фтора, железа и других элементов. Как правило, вода из глубоких подземных источников нуждается в очистке от солей. Она проводится различными методами:
• дистилляция,
• электродиализ
• ионообменные фильтры,
• обратный осмос.

Артезианская вода – ресурс стратегической важности. Очень важно неукоснительно соблюдать правила эксплуатации водозаборных скважин и содержать их в исправности, чтобы загрязнения с поверхности не попадали в водоносные пласты, минуя природный фильтр.
Конструкция скважины

Основные элементы скважины – это ее ствол, обсадные трубы, водоприемная часть и оголовок. Ствол скважины укрепляется обсадными трубами, которые служат для изоляции стенок, закрепления неустойчивых пластов и для разделения разных водоносных горизонтов. На нижний торец обсадной колонны устанавливается прочный патрубок – башмак, служащий для защиты трубы от повреждений при опускани.

При необходимости, для лучшей изоляции водоносныхпроизводятзатрубную цементацию. Она же используется для крепления обсадной колонны в скважине. При проходке неиспользуемых водоносных пластов и плывунов, сильно пористых и трещиноватых пород применяют ступенчатоеустройство артезианской скважины, из двух или более колонн разной толщины. В этом случае, после прохождения сложного интервала обсадная колонна закрепляется, а дальнейшее бурение продолжается инструментом меньшего размера, с обсадкой трубами меньшего диаметра.

Максимальный диаметр бурения определяется расчетным диаметром водоприемной части и количеством ярусов при ступенчатом устройстве.Обсадные трубы, расположенные на разных интервалах скважины имеют свои названия:
• кондуктор–короткая колонна, служащая для крепления неустойчивого поверхностного грунта и направления обсадных труб и бурового инструмента;

• эксплуатационная колонна – колонна, заканчивающаяся водозабором;
• техническая (промежуточная) колонна –ярус (ярусы), соединяющий эксплуатационную колонну с кондуктором.
На водоприемной части скважины обычно монтируют фильтр, отсеивающий твердые взвеси, приносимые водой.Он устанавливается одним из двух способов:
• в уплотнительную манжету на башмаке эксплуатационной колонны;
• монтируется в виде одного из звеньев колонны.
Конструкция фильтра определяется интенсивностью отбора воды и крупностью частиц твердых примесей. При использовании фильтров из пористого бетона, керамики, полимерных материалов, учитывается химический состав воды.В устойчивых породах часто применяетсябесфильтровый водозабор.

Выбор места для скважины
При выборе места для скважины нужно учитывать расстояние до ближайших подземных водозаборов, а такжерасположение возможных источников загрязнений – скотоводческих хозяйств, промышленных объектов, открытых водоемов, которые могут иметь гидравлическую связь с эксплуатируемым водоносным пластом, и других.

Санитарные требования
По требованиям СанПиН 2.1.4.1110-02 для подземных водозаборов определяют три пояса зоны санитарной охраны (ЗСО)
1. Пояс строгого контроля. Для защищенных источников, к которым относятся артезианские скважины, этот пояс представляет собой окружность радиусом 30 м с центром в точке расположения скважины.Для незащищенных источников – песчаных скважин, абиссинских и шахтных колодцев, устанавливается первый пояс радиусом 50 м. В нектоторых случаях, в зависимости от гидрогеологических условий местности, этот пояс может быть уменьшен до 15 ми до 25 соответственно . В пределах первого пояса не должно быть зданий, канализационных коллекторов и септиков, других конструкций, не относящихся к системе водозабора и водоснабжения.
2. Пояс ограничений (бактериального контроля).Его контуры определяются, исходя из скорости фильтрации загрязнений в конкретных условиях местности и времени жизни бактерий,
3. Пояс химического контроля. Рассчитывается, исходя из расстояния, на которое распространяются загрязнения в грунте за все время службы скважины.

При определении радиуса второго пояса для защищенных источников средней полосы России расчетное время принимается за 200 суток. Для незащищенных – 400 суток. Для третьего пояса в качестве параметра T берется время полной амортизации скважины – 25—27 лет (104 суток).
Полученные данные корректируются с учетом внутрипластовых потоков воды.

Уровень воды и взаимное влияние скважин
В несамоизливных скважинах устанавливается определенный уровень воды, называемый пьезометрическим уровнем.При откачке уровень понижается, и устанавливается на глубине, соответствующей динамическому равновесию между отбором воды и ее притоком из пласта. Это динамический уровень.
При постоянной эксплуатации скважины в водоносном пласте возникают радиально сходящиеся потоки, направленные к водозабору, и соответствующий перепад давлений. Распределение давления вокруг скважины можно представить в виде поверхности, понижающейся к центру.Эту поверхность называют пьезометрической воронкой депрессии, а ее радиус – радиусом влияния скважины.

Радиус влияния зависит от интенсивности водоотбора и проницаемости водоносного пласта. При среднем водоотборе большем 7 м3/ч радиус может достигать 300—500 м.
Если в пределах депрессионной воронки устроить другую скважину на тот же горизонт, то вокруг нее тоже образуется область спониженным пьезометрическим уровнем и воронки двух скважин объединяются. Зеркало воды в них будет ниже, чем в случае единичного водозабора. Соответственно понижается и дебит.

При выборе места для скважины необходимо учитывать влияние близкорасположенных водозаборов с тем, чтобы не допустить падения дебита ниже расчетной потребности в воде. В любом случае расстояние между скважинами не должно быть меньше 20 м. При уменьшении расстояния из-за несогласованной работы насосов возникает частое перераспределение потоков в пласте. Это приводит к вымыванию из породы твердых примесей и помутнению воды.

Возможные проблемы при устройстве скважины
Обычные затруднения, возникающие при проходке скважины, – это попадание на твердую породу или наоборот, пласт рыхлого, неустойчивого грунта или сильно обводненной супеси – плывуна.
Если бур уперся в камень, скорее всего, это валун. В таких случаях бывает выгоднее перенести скважину на другое место, чем пробивать глыбу. Если все же принято решение бурить дальше, для этого используют алмазные коронки, вырезающие керн, который потом захватывается, обламывается и извлекается специальным захватом грейферного типа.
Пласты рыхлой и неустойчивой породы грозят обвалом, что может привести к потере бурового инструмента и невозможности продолжать бурение. Рыхлые пласты и плывуны закупориваются обсадными трубами, а бурение продолжается при уменьшенном диаметре ствола.
Если таких пластов много, применяется бурение с одновременной обсадкой. Для этой работы требуется специальный бур, раскрывающийся после выхода из торца обсадной колонны.
Все эти затруднения обычно известны заранее, поскольку буровики располагают подробными картами недр. Поэтому цена скважины на известняк не должна изменяться в процессе бурения. Все трудности – это ответственность буровой компании.

Песчаная скважина на воду рассчитана на водоносный горизонт, сложенный из песчано-гравелистых фильтрующих пород. Обычная глубина скважины – 10—20 м, но может достигать в 2—3 раза больших величин в зависимости от глубины залегания водоноса.
Такие скважины используются даже при достатке воды в первом водоносном слое, который расположен намного ближе к поверхности. Для этого есть причины, обусловленные различиями в качестве воды и характере ее поступления. Характеристика водных горизонтов
Вода первого горизонта
Первый водоносный горизонт – это грунтовые воды, так называемая, верховодка,которая скапливается поверх ближайших к поверхности глинистых пластов, заполняя собой рыхлую породу – обычно песок, супесь или суглинок.
Уровень грунтовых вод (УГВ) определяется глубиной залегания водоупорной глины и количеством скопившейся на ней воды, и обычно колеблется в пределах от 1—2 м до 10—15. При уклоне водоупорного слоя вода может стекать по его рельефу. В этом случае уровень воды в грунте зависит от сложившегося динамического равновесия между стоком воды и ее поступлением, и сильно зависит от интенсивности осадков.

Вообще уровень грунтовых вод, как правило, претерпевает сезонные колебания: весной он повышается, а к осени – понижается. Эти колебания могут существенно менять наполнение колодцев, а при небольшой мощности водного слоя снижать их дебит и ухудшатьпоступление воды из неглубоких скважин.
В отношенииУГВ используется понятие «зеркало воды». В общем случаеэто поверхность, которая не только не горизонтальная, но и неплоская. Из-за перепада высот и сопротивления грунта потоку, зеркало грунтовых вод может принимать разные формы. Например, летом оно понижается к реке, а во время паводка – наоборот.

Здесь:
1 - водопроницаемый грунт;
2 - водоупорная порода;
3 - линия зеркала воды.
Вариант «А» иллюстрирует ситуацию при стоке грунтовых вод к реке, а вариант «Б» - питание горизонта речной водой.
Из-за того, что подпитка грунтовых вод происходит с поверхности, они загрязняются органикой и химическими примесями. В современных условиях это сельскохозяйственные препараты и ядохимикаты, растворимые отходы хозяйственной деятельности людей, транспорта и промышленности. В грунте вода проходит механическую и биологическую очистку, но при современном уровне загрязнения ее часто бывает недостаточно.

Вода из песчаной скважины
Бурение скважин на воду на песок вскрывает глубокие песчаные пласты, отделенные от поверхности слоем водоупорной глины. Вода в них поступает путем медленной фильтрации из вышележащих слоев или горизонтальных потоков вдоль пласта.
Водовмещающий слой может быть заполнен водой частично или полностью. При заполнении водоноса до его кровли, в воде возникает избыточное давление. Обычно это происходит из-за притока воды вдоль пласта по его уклону при слабом или отсутствующем стоке.Если существует гидравлическая связь с грунтовыми водами,то статический уровень воды в скважине выравнивается по «зеркалу».

Влага, поступающая в водоносный слой через большую толщу слабо фильтрующих пород, очищается от органических остатков и частично – от химических загрязнений. Песчаная скважина дает намного боле чистую воду, чем поверхностные колодцы. Количество воды в глубоких водоносах не зависит от осадков и времени года.
Песок обладает высокой фильтрующей способностью. Поэтому при отборе воды она быстро поступает к водозаборному устройству из окружающей породы. Песчаные скважины способны выдавать от единиц до десятковкубометров воды в час.

Высокий дебит, его стабильность и чистая вода – преимущества песчаной скважины, которые компенсируют ее более высокую по сравнению с колодцами стоимость.

Принципиальное устройство песчаной скважины
Скважина «на песок» бурится в грунте до водоносного слоя, как правило, проходит его насквозь и упирается в нижележащий водоупорный пласт. В скважину опускается труба с водозаборным фильтром, а в нее заводится глубинный насос.
В зависимости от гранулометрического состава водоносного слоя, параметров вышележащих пластов, глубины скважины и интенсивности ее использования эта принципиальная схема может дополняться другими элементами, а водоприемное устройство может иметь различные конструкции.

Конструкция ствола
Для предотвращения осыпания или обвала рыхлых и нестабильных пород, в скважину вводят обсадную колонну, состоящую из стальных, полимерных или асбоцементных труб.
По характеру применения различают несколько видов обсадных колонн.
• Кондуктор –верхняя часть ствола, имеющая наибольший диаметр. Служит для крепления устья скважины и в качестве направляющей для последующих колонн.
• Эксплуатационная – колонна, наименьшего диаметра, входящая в целевой пласт.
• Фильтровая – эксплуатационная, с фильтром на нижнем звене.
• Промежуточная – соединяет кондуктор и эксплуатационную колонну, если они не соединяются непосредственно.
Двух- трехтрубная конструкция применяется в неблагоприятных условиях – рыхлые осыпающиеся породы, сильное поглощение бурового раствора и т.п. Водоприемный фильтр монтируется непосредственно на эксплуатационной колонне или опускаться отдельно – так называемая установка впотай. В первом случае (вариант «д» на рисунке ниже) фильтр можно поднять на поверхность для чистки или ремонта. Во втором случае (вариант «е») он неизвлекаем.

Скважина «на песок» бурится до второго-третьего водных горизонтов. Расположенные выше водоносные пласты необходимо изолировать от водозабора. Для этого применяется затрубная цементация, для чего используют тампонажные смеси и специальная оснастка. Кроме того, цементация используется для повышения устойчивости ствола и фиксации колонны. Эта операция требует значительных затрат времени, материалов и применения специального оборудования, поэтому ее обычно выполняют только при явной необходимости.

После достижения расчетной глубины проводятся мероприятия по подготовке скважины к эксплуатации, в частности разглинизация, установка или дооборудование фильтра.Затрубный зазор у поверхности тщательно герметизируется глиняным замком, вниз опускается погружной насос, а на устье скважины устанавливается оголовок.

Разновидности фильтров
Водоприемный фильтр для песчаной скважины должен обладать минимальным гидродинамическим сопротивлением и обеспечивать отсеивание твердых частиц, приносимых водой.
Основные виды фильтров:
• трубчатый перфорированный;
• каркасно-стержневой;
• проволочный,
• сетчатый,
• блочный пористый;
• гравийный;
• гравитационный.
Перечисленные конструкции могут сочетаться в одном устройстве. Разные элементы фильтров изготавливаются из черной или нержавеющей стали, латуни, полимерных материалов. В последнее время все чаще применяются устройства из пластиковых труб и синтетического волокна.

Трубчатый
Конструктивно – это труба с круглыми или щелевидными отверстиями. Щели меньше забиваются твердыми частицами, благодаря чему фильтр сохраняет хорошую проницаемость для воды. Трубчатая конструкция применяется вгалечно-гравийных породах с частицами 10 мм и более.

Каркасно-стержневой
Эта конструкция представляет собой цилиндрическую систему из продольных стержней, закрепленных на формообразующем каркасе. Фильтры этого типа применяются так же, как и трубчатые. Но они отличаются более низким динамическим сопротивлением, а некоторые изделия способны служить даже в крупном песке.

Проволочный и сетчатый
Эти два вида устройств имеют трубчатую или каркасно-стержневую основу, а их поверхность, образуется сеткой или проволочной намоткой.

Такие фильтры применяются в крупнозернистом и гравелистом песке с размерами частиц от1 до 10 мм и преобладающим размером 2—5 мм.
Применяются другие варианты фильтрующей поверхности:
• из перфорированного листа;
• намотка из синтетической или стекловолоконной нити;
• синтетическая ткань или нетканое полотно.
Применение синтетических волокнистых материалов позволяет улучшить очистку воды от мелких частиц. Но при этом увеличивается гидродинамическое сопротивление фильтра, которое склонно к постепенному росту.

Блочный
Блочные фильтры изготавливаются с применением пористых материалов – керамики, пористого бетона, поролона. Основой для них служит трубчатый или стержневой каркас.Пористые фильтры применяются в песках различной крупности. Они сложны в применении и чувствительны к химическому составу воды.

Гравийно-обсыпной
Это композитная конструкция, которая создается засыпкой гравия в скважину вокруг каркасно-стержневой или трубчатой основы. Применяется при прямом или уширенном контуре забоя, в песчаной породе с преобладанием частиц размером 0,25—0,5 мм. Наилучшие результаты получаются при толщине засыпки от 150 до 200 мм. Такой фильтр хорошо подходит для длительной эксплуатации скважин с высоким дебитом. Долгий перерыв в работе или слабое потребление ухудшает параметры фильтра. Для мелкозернистого песка с частицами размером 0,1—0,25 мм применяется двухслойная обсыпка в сочетании с пористыми блоками. При устройстве водозабора из пласта с устойчивой кровлей применяется бесфильтровая скважина. При ее подготовке к эксплуатации в забое формируется приемная воронка, стенки которой сохраняют устойчивость при расчетном водоотборе и поток воды не выносит песок.

Гравитационный
Принцип работы фильтров этого типа основан на воздействии силы тяжести. Они конструктивно образуют область резкого падения скорости потока воды, в результате чего взвешенные частицы оседают, а чистая вода поднимается к насосу. Простейший вариант такого устройства – отстойник, образованный нижним, «слепым» участком фильтровой колонны.
Как правило, гравитационный принцип применяется в сочетании с фильтрами других типов.
Применение скважины на песок
Песчаная скважина может быть устроена практически в любом месте, поскольку глубокие песчаные водоносные пласты очень распространены. В Московской области цена бурения на песокдовольно легко и с хорошей точностью определяется заранее, благодаря хорошо изученной гидрогеологиии региона.
Для зимней эксплуатации оголовок сквжины нужно защитить от промерзания. Для этого можно сделать утепляющий кожух или выкопать колодец глубиной ниже уровня промерзания почвы и сделать кессон. В зависимости от размеров кессона в нем можно разместить гидроаккумулятор и другое оборудование.
За использование воды из скважины нужно платить налог. Налогом облагаются все источники воды, кроме тех, что берут воду из первого горизонта.
Освоение скважины
Освоением называют ряд мероприятий проводимых в готовой скважине перед началом ее эксплуатации:
• установка водоприемного фильтра;
• промывка колонны от остатков бурового раствора;
• повышение проницаемости водовмещающей породы;
• создание гравийной обсыпки фильтра;
• формирование водоприемной части скважины
• откачку воды с целью ее осветления.
Эти операции могут меняться местами и частично проводиться в процессе бурения.
Промывку труб, фильтра и окружающей его породы объединяют под понятием разглинизации. Это меры, направленные на удаление глинистых частиц и шлама.
Ствол очищают с помощью гидроерша, промывкой через фильтр, в том числе в процессе опускания фильтра, через промывочные окна в отстойнике фильтра. Сам фильтр и породу пласта очищают от глины нагнетанием и откачкой воды разными способами, гидроимпульсным и электроимпульсным, вибрационным, химическим и другими методами.
В некоторых случаях формируют водоприемную полость с помощью интенсивной откачки воды. В результате этого образуется область чистой воды, окруженная устойчивыми стенками.
Усиленная откачка воды из скважины вымывает из песка глинистые и пылевидные частицы, и создает вокруг водозабора область чистой породы с высокой фильтрующей способностью.
Ошибки, проблемы, способы обмана при устройстве скважины на песок:
Главная трудность при сооружении скважины – сложность контроля процессов и их результатов. Из-за этого возможны ошибки, приводящие к проблемам, которые могут проявляться за время от нескольких дней до нескольких месяцев.
Ошибка выбора места под скважину и водоносного пласта. Если скважина пробурена до изолированной водной линзы со слабым притоком или до уровня с выраженной подпиткой от грунтовых вод, то возможны существенные сезонные колебания дебита или прекращение подачи воды.Такая ситуация не должна возникнуть при наличии подробной карты водных пластов местности. При нормально оформленном договоре и годовой гарантии на скважину эти проблемы проявятся в течение гарантийного срока и буровая компания должна исправить ошибку.
Ошибка с определением глубины. В результате такой ошибки водоприемный фильтр оказывается на уровне свода пласта или заглублен в нижележащий водоупор. В первом случае возможно снижение дебита, во втором – так же слабый водоотбор и быстрое заиливание скважины. Для предотвращения этой проблемы, из забоя отбирают керн породы и проводят его анализ. Это позволяет при необходимости скорректировать глубину водозабора.
Неправильно подобран фильтр, его некачественная посадка или повреждение при установке. Конструкция фильтра должна соответствовать гранулометрическому составу водовмещающей породы и интенсивности водоотбора. Гравийная обсыпка также составляется из частиц определенных размеров, она должна быть качественно уложена в зафильтровое пространство на расчетную высоту.
Некачественное перекрытие обсадной трубой вышележащих водных пластов. Этот дефект приводит к перетоку воды по затрубному пространству из верхних горизонтов, ухудшению качества воды, заиливанию скважины. В таких случаях разные горизонты разделяются затрубной цементацией.
Некачественное уплотнение устья скважины. Если на поверхности не был сделан качественный глиняный замок, возможно просачивание к водозабору дождевых и паводковых вод. Это вызывает загрязнение воды.
При бурении скважины буровая компания может прибегать к хитростям с целью заполучить заказ, снизить свои расходы или завысить стоимость работы.
• Занижение цен и последующие доплаты. При оценке стоимости бурения клиенту называют заниженные цифры, а в процессе работы под различными предлогами работы требуют доплату.
• Использование обсадных труб с тонкими стенками. При заявленной толщине 5 или 4,5 мм буровики реально используют трубы с толщиной стенки 4 и даже 3,5 мм. Заказчику бывает трудно оценить толщину металла из-за отсутствия опыта и инструментов, а также из-за соединительных резьб и ниппелей на концах труб.
• Недообсадка скважины. При буренииобсаживается трубами минимальный необходимый участок. Нижняя часть ствола остается «голым», а с клиента берется плата за полноценную обсадную колонну.
• Предоставление искаженной информации о глубинах залегания и качестве водоносных пластов. Клиента убеждают заказать более глубокую скважину, чем это необходимо, уверяя, что в результате он получит почти живую воду.
• Навязывание услуг специалиста по поиску воды. Для большинства регионов страны составлены подробные карты залегания водоносов, с их характеристиками. Буровики, как правило, точно знают, где бурить и на какую глубину.

Абиссинский колодец, как и скважина «на песок», предназначен для забора воды из песчаного водоносного слоя. Конструктивно – это труба с острым наконечником, которая просто забивается в грунт до нужной глубины. Главное преимущество такого колодца – простота и скорость монтажа. Среди других видов подземных водозаборов цена абиссинской скважины минимальна.
Это устройство широко использовалось англичанами в Абиссинии (Эфиопия) в XIX веке, во время колониальных войн. Отсюда пошло его название. Еще его называют «колодец-игла», редко – «колодец Нортона» – по имени изобретателя. Бурение абиссинских скважин на воду стало решением проблемы водоснабжения колониальных войск, а сегодня является простейшим и самым дешевым способом доступа к водоносному горизонту на глубине до 10—12 м.

Конструкция абиссинской скважины
Ствол абиссинской скважины изготавливается из стальных труб диаметром 25—40 мм, которые соединяются между собой в колонну. Их толщина ограничена тем, что с увеличением диаметра резко возрастает требуемая сила ударов при забивании.
Острие «иглы» Колонна скважины составляется из отрезков длиной 1—2 м. На первую, самую нижнюю секцию приваривается стальной наконечник конической формы. При забивании, наконечник раздвигает и уплотняет грунт, оставляя за собой свободный канал. Его диаметр должен превышать диаметр ствола примерно на 10 мм для того, чтобы обеспечить свободный проход фильтра и последующих секций.

Водозаборный фильтр
Выше острия на трубе устраивается водозаборный фильтр, состоящий из трех слоев.
• Вначале участок трубы, предназначенный под фильтр, перфорируют отверстиями диаметром около 10 мм, расположенными в шахматном порядке. • Затем на перфорацию наматывают нержавеющую проволоку. Ее укладывают ровными витками с шагом 10—20 мм и припаивают.
• Поверх проволоки, тоже пайкой, крепят тонкую сетку из нержавеющей стали.
Перфорация трубы не должна быть слишком частой, чтобы не снизить ее прочность. Сетка служит фильтром, а проволочная намотка создает зазор, благодаря которому работает вся поверхность сетки, а не только те участки, которые расположены поверх отверстий. Для пайки используют припой, не содержащий свинца.
Иногда фильтр устраивают на расстоянии около полуметра от наконечника в расчете на то, что этот отрезок послужит отстойником. Однако при малом диаметре и соответственно малом внутреннем объеме польза такого отстойника сомнительна.

Колонна
Для соединения отдельных труб в колонну используют резьбовые муфты, реже – внутренние соединители с внешней резьбой. Как вариант – на один конец каждой секции наваривается втулка с внутренней резьбой, а на другом конце нарезается внешняя резьба. Такая конструкция применяется при серийном производстве комплектов. Все соединения при монтаже герметизируются.
Лучший материал скважины-иглы – нержавеющая сталь. Но могут применяться и оцинкованные трубы, При использовании разных металлов важно, чтобы они не образовывали гальваническую пару, поскольку электрохимическая коррозия очень быстро испортит колодец.

Монтаж колодца
Трубы колодца забивают в грунт «бабой» – грузом, который скользит вдоль трубы и ударяет по массивному хомуту, жестко закрепленному на ней.

Для удобства установки первых секций в почве устраивают приямок, который можно сделать обычным садовым буром.
Для работы с тяжелой «бабой» применяется тренога и блочная система. Блоки можно крепить и к самой трубе – к хомуту, установленному на вершине колонны.
Применяется и другой способ забивки – штангой, которая вставляется внутрь колонны.
Этот способ исключает деформацию верхней части трубы, но требует качественного закрепления наконечника и надежного соединения секций между собой. С помощью штанги можно сделать колодец даже из полипропиленовых труб.
Как вариант, можно забивать трубы комбинацией из штанги и груза. В этом случае на верхнюю трубу устанавливается ударный оголовок, а штанга одним концом крепится к «бабе», а другим входит в скважину и служит направляющей при ударе. По мере погружения колонны к ней добавляют новые секции, на которые переставляют приспособления для забивки. Для герметизации резьбовых соединений используют сантехническую паклю, пропитанную свинцовым суриком или специальными пастами. Лента ФУМ и герметики, применяемые без подмотки, могут не выдерживать вибраций при ударах «бабы», что приводит к потере герметичности стыков. Внутрь колонны заливают воду и в процессе забивки постоянно доливают ее, поддерживая уровень. Вода через фильтр попадаетв затрубное пространство, размягчает грунт и облегчает погружение колонны. Когда фильтр достигает песчаного горизонта, уровень воды в трубе резко падает, что может сопровождаться шумом. После этого колонну забивают еще на полметра-метр, чтобы весь фильтр оказался в песке. Важно не пройти слой песка насквозь и не заглубить фильтр в глинистую породу.

Промывка скважины
После установки колонны, на колодец монтируется насос и производится прокачка (раскачка) скважины. Вначале идет грязная вода, с большим количеством мелкой взвеси. Цель прокачки – получить чистую воду. При этом увеличивается дебит скважины за счет того, что вокруг фильтра образуется зона чистого песка с высокой фильтрующей способностью.

Насосы для абиссинского колодца
Для абиссинской скважины используются трубы малого диаметра, поэтому погружные насосы не применимы. Поверхностный насос в принципе не может поднять воду с глубины более 10 м. Это автоматически ограничивает глубину колодца. Если водоносный горизонт расположен ниже, можно установить насос в кессоне, приблизив его, таким образом, к воде.
Лучше всего с подъемом воды с большой глубины справляется поршневой насос. Для центробежных и вихревых насосов глубина 8—9 м – предел.

Устройство колодца для зимней эксплуатации
Для эксплуатации колодца зимой нужно защитить его оголовок, насос и напорный трубопровод от замерзания. Для этого устраивают кессон, где размещают все оборудование. Водопровод к дому тоже прокладывается под землей, ниже уровня промерзания грунта. Если глубина промерзания очень велика – 1,5 м и более, кессон и трубопровод можно утеплить, чтобы не рыть слишком глубокие яму и траншею. Для утепления используется пенопласт, лучше – ЭППС (XPS).

Обычно размеры приспособлений для забивки абиссинской скважины невелики, и колодец можно устроить прямо в доме или в подвале. В этом случае вопросы размещения насосного оборудования решаются намного проще, и отпадает проблема защиты от мороза.

Где можно и где нельзя сделать абиссинскую скважину
Абиссинские колодцы устраивают в местности с пластичным или сыпучим грунтом по всей глубине до водоносного слоя. Глубина залегания водоноса должна допускать использование всасывающих насосов. Под эти требования подпадает большинство районов Подмосковья. В Московской области небольшая цена абиссинской скважины позволяет недорого организовать водоснабжение дома или участка.
Лучше всего такой колодец работает в крупнозернистом песке. Чем мельче песок, чем выше в нем содержание пылевидных частиц, тем ниже его фильтрующая способность и меньше производительность скважины.
Препятствием для сооружения абиссинского колодца будут твердые и крупнообломочные породы, а так же большое расстояние до воды. В благоприятном грунте могут встречаться валуны. При попадании на такой камень можно сделать другую скважину, сместившись на несколько метров в сторону.

Возможные проблемы и ошибки
• Ненадежная герметизация при соединении труб в колонну. Герметичность резьбовых соединений может нарушиться при забивании. Это приводит к подсосу воздуха и воды из затрубного пространства, загрязнению выкачиваемой воды, затруднению работы насоса. Стыки нужно паковать тщательно, с применением специальных паст, а при погружении колонны периодически прокручивать ее газовым ключом по часовой стрелке для контроля затяжки муфт.
• Слишком сильное заглубление с попаданием фильтра или его части в нижний, водоупорный слой.При этом вода загрязняется, а ее подача ухудшается. В такой ситуации можно подтянуть колонну вверх и вернуть водозабор на оптимальный уровень.
• Плохое уплотнение ствола скважины у поверхности. Если вокруг трубы скважины не сделать глиняный замок, то дождевая или талая вода просачивается вдоль трубы вниз. Это сильно ухудшает качество воды.

При подсчете сколько стоит бурение скважины на воду, учитываются затраты материалов, использование оборудования, сложностьработы и время, требуемое на ее выполнение. Рассмотрим основные компоненты, влияющие на цену скважины в Московской области.

Предварительный выезд специалиста, подготовка площадки и разведочное бурение
Часто буровые компании не рассматривают разведку и консультации как отдельные услуги и не включают их в смету, если только эти работы не производятся отдельно, без устройства эксплуатационной скважины.Но в некоторых случаях все же может потребоваться отдельная оплата, например, если разведочное бурение на воду потребовалось более одного раза. Подготовка рабочей площадки, включая выкапывание приямка и организацию дренажа – это неотъемлемая часть комплекса работ. Ее выполнение входит в стоимость бурения и отдельно не оплачивается.

Доставка техники на объект
Стоимость транспортировки оборудования к месту работы привязана к расстоянию. Компания может не брать плату за доставкув пределах определенной области вокруг места своего базирования. За пределами этой области доставка техники оплачивается.

Бурение
Как правило, стоимость бурения определяется, исходя из глубины скважины и цены метра проходки. Цена одного метра скважины – величина условная, поскольку это целый комплекс работ, зависящий от конкретных условий. Удельная цена рассчитывается на основе накопленной статистики и опыта работы в конкретной местности. На нее влияют:
• способ бурения;
• диаметр и тип используемых обсадных труб;
• необходимость в затрубной цементации, ее объем и способ выполнения;
• конструкция обсадной колонны.
Рассмотрим подробнее факторы ценообразования.
• Проходка долотами или колонковым буром стоит дороже, чем с использованием шнека. Использование долота или коронки предполагает промывку скважины водой или бетонитовым раствором. В последнем случае к стоимости работы добавляется расход бурового раствора.Ручная работа дешевле, чем бурение скважин на воду машиной. Но такой способ оправдан для небольших глубин – до10—20 м.
• Для обсадки могут применяться железные или пластиковые трубы. Применение пластиковых труб удешевляет скважину за счет более низкой стоимости материала. Зависимость цены от диаметра труб очевидна – чем тоньше, тем дешевле. Способ соединения труб также влияет на стоимость обсадной колонны. Самый дешевый вариант – сварка. Но он применим не всегда. Часто применяют резьбовое соединение на ниппелях, которые тоже стоят денег.
• Затрубная цементация ствола предпринимается при необходимости разделения разных водоносных горизонтов или закрепления обсадной колонны. Для цементации используются специальные растворы, поверхностное оборудование и устройства, опускаемые в скважину. Естественно, чем больше объем цементации и чем она сложнее, тем выше стоимость.
• Конструкция обсадки может быть однотрубной или многотрубной. Первый вариант – самый простой, и потому наиболее дешевый. Это колонна, собранная из труб одинакового диаметра. Многотрубная конструкция имеет телескопическое устройство со ступенчатым уменьшением диаметра сверху вниз. Для скважин на воду обычно хватает двух-трехярусов.Удорожание тут происходит из-за более сложной технологии бурения, а также из-за использования труб большего диаметра.
Как правило, все эти факторы известны заранее, по информации гидрогеологической карты местности, и сразу учитываются в цене метра бурения.

Фильтр
Конструкция, а следовательно и стоимость водоприемного фильтра определяется свойствами водоносного пласта. В смете на устройство скважины фильтр обычно идет отдельным пунктом, поскольку тут возможны различные варианты, не связанные с процессом бурения.
Для мощного водоносного слоя фильтровая колонна может быть составлена из двух и более фильтров стандартной длины. Длина колонны зависит от фильтрующей способности породы пласта и требуемого водопотребления. Каждая добавленная секция – это плюс к стоимости скважины.

Прокачка и анализ воды
Прокачка скважины (разглинизация) производится после установки фильтра. Она необходима для очистки призабойной зоны от остатков бурового раствора и мелких частиц. Как правило, цена промывки скважины сразу учитывается в общей стоимости бурения. Но если приходится использовать специальные методики и дополнительное оборудование, расходы на разглинизацию могут быть включены в счет, выставляемый заказчику.Анализ воды тоже обычно включается в общую стоимость, и заказчик не платит за него дополнительно

Дополнительные услуги
Буровая компания может оказывать дополнительные услуги, такие как монтаж насоса, установка оголовка, кессона, монтаж автоматики водоснабжения.

Технологию бурения скважин на воду можно разделить на несколько основных составляющих:
• направленное разрушение породы;
• извлечение шлама на поверхность;
• обеспечение устойчивости стенок скважины;
• изоляция неиспользуемых водных горизонтов, сквозь которые проходит скважина;
• вскрытие целевого водоносного пласта.

Основные методы бурения
Механические способы бурения принято делить на два типа – ударные и вращательные.
Ударный метод – это устаревшая технология, однако до сих пор используемая для неглубоких скважин, в основном в пластичных и рыхлых породах. Преимуществ метода – дешевизна, возможность выполнить работу при помощи простейших приспособлений.

Суть метода в нанесении ударов. При этом на забой оказывается дробящее или режущее воздействие, в зависимости от твердости породы и вида породоразрушающего инструмента. Удары наносятся подъемом инструмента над забоем и его сбрасыванием при помощи каната или штанги. В другом варианте удары наносятся тяжелой штангой, поднимаемой на тросе, по долоту, постоянно находящемуся в забое.

Вращательные (роторные) методы основаны на вращении и линейной подаче породоразрушающего инструмента. Они обеспечивают высокую скорость проходки в рыхлых и пластичных грунтах, уверенное бурение твердых осадочных и скальных пород. Обычно при бурении вращением используется специальная техника, но на мягком грунте, при небольших глубинах это можно делать и вручную.

Применяется и сочетание вращения и удара. Ударно-вращательное бурение используется для бурения твердых пород. При проходке мягкого грунта эффективен метод гидроразмыва. Порода разрушается струями воды, подаваемыми в бурильную головку под высоким давлением. Шлам из забоя удаляется восходящим потоком жидкости.
При бурении скважин на воду чаще всего применяются роторные методы Ударные – в основном удел небольших бригад, не располагающих сложной техникой. Гидроразмыв обычно используется для расширения шурфа или получения уширенной забойной зоны при окончании скважины.
Отдельно можно упомянуть устройство абиссинского колодца. Его конструкция рассчитана на погружение фильтровой колонны в грунт забиванием, реже – вдавливанием. В последние годы при этом часто применяется лидерное бурение, после которого трубы опускаются в скважину свободно или с небольшим усилием.

Инструменты для бурения
Породоразрушающие инструменты для бурения скважин различаются по способу воздействия на забой и по типам пород, для которых они предназначены. Они, как и основные методы бурения, делятся на ударные и вращательные. К ударным относятся:
• долота,
• забивные стаканы,
• желонки.
Долота предназначены для твердых пород. Принцип действия – ударное дробление. В настоящее время, при бурении на воду применяются редко, но название «долото» распространилось и на некоторые роторные инструменты.

Забивной стакан – это полый цилиндр, который при ударе в забой заполняется породой путем вырезания керна заостренными краями. Удаление породы производится подъемом инструмента на поверхность и его опорожнением. Применяется для вязких и малосыпучих пород.

Желонка – аналог стакана, применяемый для сыпучих материалов и работы в сильно обводненных пластах с высокой подвижностью породы. В нижней части находится обратный клапан, который удерживает внутри грунт, попадающий туда при ударе инструмента в забой.

Вращательные инструменты – это шнековый бур, колонковый бур (коронка), шарошечные и лопастные долота. Все они работают вращением, оказывая срезающее, разрыхляющее, истирающее, скалывающее или дробящее воздействие в зависимости от вида и формы. Шнек, кроме того, еще и непрерывно поднимает срезанную породу из забоя на поверхность.

При ручном бурении неглубоких скважин применяется ложковый бур, который, как и стакан, заполняется грунтом, от которого освобождается на поверхности

Колонковый бур вырезает в породе керн, остающийся в его полости. Керны поднимаются на поверхность при извлечении бура или специальным подъемником, через полость буровой колонны.

Шарошечные и лопастные долота измельчают породу во всем сечении забоя. Применяются в грунтах различной твердости, кроме вязких, сильно сыпучих и обводненных.

Буровые растворы
Порода, измельченная буровым инструментом, поднимается из забоя потоком жидкости, в простейшем варианте – водой. Вода подается по буровой колонне через сопла в долоте, а затем по стволу скважины поднимается к устью, унося с собой шлам. Применяется и обратная промывка, при которой вода подается в скважину, а удаляется вместе со шламом через бур и буровую колонну. При обратной промывке устье скважины герметизируют, чтобы подавать буровой раствор под давлением.

Кроме удаления шлама и охлаждения долота буровая жидкость выполняет еще одну важную функцию – она создает давление на стенки скважины, удерживая их от обрушения. Для повышения противодавления в стволе и уменьшения сил трения применяют водные суспензии бетонитовых и других специальных глин. Чтобы увеличить плотность раствора, в него вводят утяжеляющие добавки.

Обсадка скважины трубами
Для закрепления стен скважины, в ее ствол вводят обсадные трубы, соединяемые в колонну. В зависимости от глубины скважины и устойчивости проходимых пластов, обсадная колонна может быть опущена после окончания бурения или на промежуточных стадиях. При обсадке незаконченной скважины дальнейшее бурение ведется инструментом меньшего диаметра, а нижние интервалы ствола обсаживаются трубами, заводимыми сквозь верхнюю обсадную колонну. Таким образом скважина приобретает телескопическую конструкцию, в которой может быть несколько ярусов.

При необходимости бурение может производиться с одновременной обсадкой. Такая необходимость возникает в неустойчивых породах, с постоянной опасностью обрушения и прихвата бура.
При одновременной обсадке применяется гидроразмыв или раскрывающиеся буры, которые, после выхода из нижнего торца обсадной колонны увеличиваются в размере до внешнего диаметра трубы.

Цементирование
Затрубное цементирование скважин используется для закрепления обсадной колонны и для разделения разных водоносных горизонтов.
При цементировании тампонажная смесь может заливаться с поверхности через устье скважины. Более надежный метод, дающий хорошее заполнение затрубного пространства, – это цементирование через забой – снизу вверх.
Для этого в обсадную колонну заливают расчетное количество цементного раствора, устанавливают пакер, выполняющий функцию поршня, и подают в колонну жидкость под высоким давлением. Тампонажный раствор выдавливается через забой в затрубное пространство. После затвердевания цемента давление снимается, пакер извлекается при помощи специального захвата, а остатки цемента разбуривают. Этот способ называют цементированием с одной пробкой.

Второй способ, цементирование с двумя пробками, выглядит так:
• устанавливается первый пакер;
• закачивается тампонажная смесь;
• устанавливается второй пакер;
• в скважину подается продавочная жидкость.
Суть процесса понятна из приведенной ниже схемы.

Подобным образом производится манжетное цементирование, заполняющее раствором отдельные интервалы затрубного пространства. При этом раствор выдавливается через отверстия в обсадной колонне. Этот способ применяется для разделения водоносных горизонтов, когда сплошное цементирование неоправданно.

При эксплуатации водоносной скважины важно знать уровень воды в ней и как он изменяется при различных режимах откачки. Этот уровень, положение так называемого зеркала определяется несколькими факторами:
• глубиной залегания водоносного горизонта;
• наполненностью пласта и гидравлическим давлением в забое;
• интенсивностью откачки;
• скоростью притока через призабойную зону и фильтр.

Статический уровень
В скважине, пробуренной на первый водоносный горизонт, зеркало устанавливается на уровне грунтовых вод (УГВ) и вместе с ним претерпевает сезонные колебания. Пласты более глубоких горизонтов могут быть наполненными водой до водоупорной кровли или только частично. При заполнении всего пласта в нем обычно возникает избыточное давление, из-за чего, при вскрытии вода поднимается выше кровли. Если целевой пласт гидравлически связан с грунтовыми водами, то зеркало скважины устанавливается на высоте УГВ, независимо от ее глубины.

Артезианские скважины бьются на глубокие напорные пласты, сложенные трещиноватыми породами. В них вода находится под давлением, которое выталкивает ее вверх, часто до поверхности, до излива фонтаном.

В последнем случае не приходится говорить об уровне, поскольку он виртуален и находится выше земной поверхности. Если же давление в пласте недостаточно для самоизлива, то вода останавливается на равновесной высоте, на которой гидравлическое давление в забое уравновешивается водным столбом.
Уровень воды, устоявшийся в скважине при отсутствии водоотбора, называется статическим.

Динамический уровень
При откачке воды ее уровень в скважине понижается. При этом создается перепад давлений, благодаря которому возникает приток воды в забой из пласта. Чем ниже уходит водное зеркало, тем интенсивнее поступление. Но в любом случае скорость притока ограничена водопроницаемостью породы и гидродинамическим сопротивлением фильтра.

При стабильном режиме откачки устанавливается динамическое равновесие между расходом воды и ее притоком. При этом в скважине устанавливается уровень, называемый динамическим. Насосное оборудование следует подбирать в соответствии с производительностью скважины так, чтобы динамический уровень при максимальном водопотреблении не создавал угрозы подсоса воздуха.

Дебит скважины
Дебитом называют максимальную производительность скважины при непрерывном отборе воды. Этот параметр необходим для определения максимально допустимой мощности насоса. Для определения дебита существует несколько методик. Самая простая – это расчет по формуле Дюпюи, предназначенной для одиночных напорных скважин.

Для расчета дебита замеряют динамический уровень при откачке произвольной интенсивности. Все замеры уровня делаются от общей точки отсчета, обычно от края обсадной трубы.
Для непрерывного контроля уровня можно использовать простое устройство с мерной лентой, пропущенной через блок, и подвешенными на ее концы грузиком и поплавком.

Груз и поплавок подбирают так, чтобы поплавок был чуть тяжелее грузика, но имел положительную плавучесть. Эксперимент состоит из нескольких шагов.
• По известной глубине установки насоса и его характеристикам определить минимально допустимый уровень воды в скважине. – Hmin.
• Определить статический уровень – Ho. Замер делается после длительного бездействия скважины. Если нет полной уверенности, что зеркало находится на статическом уровне, то делают несколько замеров через равные интервалы времени. Если результаты измерений не меняются, уровень статичен.
• Определить динамический уровень – H1. Для этого нужно запустить откачку скважины при стабильном электропитании и с неизменным положением вентилей, если они есть. По мере падения уровня воды в скважине делается несколько замеров, и когда уровень стабилизируется, результат фиксируется.
• Замерить расход воды – Q1. Для этого, после стабилизации водного зеркала, откачиваемая вода направляется в мерную емкость, секундомером засекается время наполнения, после чего измеряется объем откачанной за этот период воды.
Дебит скважины D определяется по формуле D = Q1∙(Smax / S1), где:
• Smax = Hmin - H0– максимально допустимое понижение уровня воды;
• S1 = H1 - H0– понижение, достигнутое в ходе замеров.

Фактически, это экстраполяция результата, полученного в интервале S1, на всю, допустимую глубину скважины. Формула дает приемлемую точность при экстаполяции не более, чем 1,5∙S1. То есть, слишком малое понижение уровня при тестовой откачке приводит к увеличению погрешности. Кроме того, нужно помнить, что для безнапорных скважин результат будет неточен, поскольку у них другая взаимозависимость S и Q.

Тем не менее, эта формула широко используется, если высокая точность не требуется.
Более точный результат дает определение дебита по двум замерам. Здесь вводится понятие удельного дебита, которое определяется как отношение изменения дебита к изменению динамического уровня: DΔs = ΔQ / ΔS.
Опишем порядок проведения замеров.
• Определить минимально допустимый уровень воды в скважине – Hmin.
• Определить статический уровень – Ho.
• Сделать первый замер и определить расход воды и динамический уровень – H1 и Q1.
• Увеличить интенсивность откачки и после стабилизации режима замерить расход и динамический уровень – H2 и Q2.
Вначале рассчитывается удельный дебит – DΔs = (Q2 - Q1) / (S2 – S1).
Здесь, как и выше, S1 = H1 - H0, S2 = H2 – H0.
Дебит скважины равен: D = DΔs ∙ (Hmin - Ho).
Есть и более сложные методики, в которых учитываются свойства водоносного пласта, расположение в нем водоприемного фильтра, наличие близко расположенных скважин и другие данные. Но в большинстве случаев точности приведенных здесь способов вполне достаточна.

Под конструкцией скважины понимают структуру обустройства ее ствола, используемые материалы, устройство водоприемной части.Конструкция скважины определяется ее глубиной, особенностями геологического разреза, свойствами эксплуатируемого водоносного слоя и способом поднятия воды.

Скважина на первый песчаный слой
При глубине скважины до 10—15 м применяется простейшая конструкция из трубы небольшого диаметра и водоприемного фильтра. В этом случае можно обойтись без бурения: установить на трубу с водоприемным фильтром острый стальной наконечник и вбить трубу в грунт, погрузив фильтр в водоносный песок. Получится, так называемый, абиссинский колодец.

Поскольку для такого колодца используются трубы небольшого диаметра – до 40 мм – откачка воды возможна только при помощи поверхностного насоса. Это накладывает ограничение на глубину скважины. При использовании центробежного насоса расстояние от него до зеркала воды не должно превышать 8м. Поршневой насос позволяет поднять воду с глубины до 10 м. Это – теоретический предел.Устье скважины можно оборудовать кессоном. Это позволит на пару метров приблизить насос к воде.

Конструкция глубокой скважины
Важнейшая часть конструкции скважины – обсадная колонна. Она собирается из стальных или пластиковых труб, которые соединяются между собой с помощью резьбовых патрубков, муфт или ниппелей, реже – сваркой.Колонна собирается при опускании в устье, путем добавления новых труб по мере ее погружения.
Обсадная колонна может быть сплошной или ступенчатой, с уменьшением диаметра сверху вниз. Обсадка может производиться одним из трех способов.

• Обсадка всего ствола сплошной колонной. Производится после вскрытия водоносного пласта и завершения буровых операций.
• Поэтапная обсадка с продолжением бурения инструментом меньшего размера. В этом случае следующий интервал ствола обсаживается трубами меньшего диаметра.
• Погружение обсадной колонны одновременно с бурением.
Обсаживается весь ствол скважины до фильтрационной зоны, где устраивается водоприемное устройство. Устройство в виде фильтра может быть частью обсадной колонны, а может быть опущено в нее отдельно, после окончания обсадки. Место соединения фильтра с обсадной трубой герметизируется специальной манжетой. В устойчивых трещиноватых породах фильтр может не использоваться.
Без фильтра делаются и скважины на песок, при условии достаточной устойчивости кровли пласта. В этом случае в забое при помощи гидроразмыва формируется водоприемная воронка с устойчивыми склонами.

В последнее время получил распространение вариант конструкции с двумя трубами. В этой конструкции в скважину опускается колонна из пластиковых труб, на конце которой установлен водоприемный фильтр.Пластиковая фильтровая колонна в этом случае является эксплуатационной, в нее опускается глубинный насос. Внешняя обсадная колонна не контактирует с откачиваемой водой и служит оболочкой, закрепляющей стенки скважины.
Зазор между обсадными трубами и грунтом заполняют тампонажным раствором, который служит для крепления колонны и изоляции ствола скважины от вышележащих водоносных пластов.

Особенности сооружения скважин в разных условиях
Бурение скважин осуществляется по проекту, в котором учитываются свойства целевого водоносного пласта и всех вышележащих пород.
Скважина на песок имеет относительно небольшую глубину – 20—40 м. При ее сооружении может быть использована самая простая конструкция с одной обсадной колонной. Но это возможно только при условии, что все, проходимые пласты, обладают достаточной устойчивостью и стенки скважины не обсыпаются до окончания бурения и установки обсадных труб. Чтобы уменьшить вероятность обвала, бурение ведут с применением тяжелых глинистых растворов, которые создают в стволе давление, стабилизирующее стенки.
При проходке рыхлых или сильно обводненных пластов применяют поэтапную обсадку. Эта же технология применяется и в случае сильного поглощения бурового раствора, что бывает в сильно фильтрующих или трещиноватых породах.Проблемный пласт вместе с верхним участком скважины перекрывается обсадными трубами, а ствол последующего интервала имеет уменьшенное сечение и крепится трубами соответствующего диаметра.
Ступенчатая конструкция, как правило, применяется при бурении артезианских скважин, имеющих большую глубину и проходящих через большое количество разных пластов.
При проходке нескольких проблемных участков скважина может иметь несколько ярусов. Диаметр самой нижней колонны должен допускать размещение в ней глубинного насоса. Она называется эксплуатационной или фильтровой, если фильтр установлен как часть колонны, является ее нижним звеном.

Поверхностные слои рыхлого грунта, до первого устойчивого пласта часто перекрываются отдельной колонной, имеющей максимальный диаметр. Эта часть обсады называется кондуктор. Обсадные колонны, находящиеся между кондуктором и эксплуатационной колонной называют промежуточными или техническими.Колонны труб каждого яруса закрепляются затрубной цементацией. Она же разделяет разные водоносные горизонты.

Особенности водозабора артезианских скважин
Поскольку артезианские скважины бурятся на водоносный слой с твердой устойчивой породой, они часто бывают бесфильтровыми. Обводненный пласт вскрывается буром такого диаметра, чтобы обсадная труба входила в канал плотно, с притиркой. Такая посадка эксплуатационной колонны в пласт обеспечивает его изоляцию от верхних слоев и позволяет обойтись без цементирования.
Нижняя часть ствола длиной 3—5 м используется как отстойник для твердых частиц. При необходимости отстойник заглубляется в подстилающий водоупор.Глубинный насос располагается на 2—3 м ниже динамического уровня воды.

Для устройства водоснабжения скважину оснащают насосом и автоматикой подачи воды, оформляют ее устье в виде кессона, наземного оголовка или подземного адаптера.
Оголовок предназначен для герметизации обсадной колонны. Он же служит опорой для крепления погружного насоса, через него проходят электрокабель и напорная труба.

Для зимней эксплуатации водопровода оголовок скважины заглубляют в грунт, чаще всего, отрывая вокруг устья приямок и устанавливая туда кессон.
Кессон можно выложить из кирпича, отлить из бетона, изготовить из бетонных колодезных колец. Можно купить готовый кессон из пластика. Этот вариант наименее трудоемок в исполнении и обеспечивает лучшую стойкость к влаге и морозному пучению грунта.

Для защиты от проникновения воды с поверхности, такие устройства оснащаются входной горловиной с люком. Боковые поверхности необходимо утеплять. Для этого можно использовать засыпку из керамзита, оклеить емкость полосами экстузионногопенополистирола, покрыть пенополиуретаном.
Пластиковые кессоны необходимо закреплять в грунте, чтобы они не «всплывали» со временем. Некоторые модели имеют специальные пластины, служащие якорем. Если таких пластин нет, под кессон нужно готовить бетонную плиту и крепить его к ней стяжками из материалов, стойких к гниению и коррозии.

Обратную засыпку котлована с кессоном нужно завершить глиняным замком, который не допустит проникновение осадочных и паводковых вод к устью скважины.
От кессона, ниже уровня промерзания грунта, прокладывают подземный трубопровод в дом.

Водопроводное оборудование – гидроаккумулятор, автоматику, группу водоподготовки можно смонтировать в доме или в кессоне, если позволяет его объем.

На промышленных объектах вместо кессона может использоваться утепленный павильон.

Если нужна максимальная компактность обустройства, скважину подключают при помощи адаптера, который можно убрать под землю. Если в системе водоснабжения возникают пиковые нагрузки, во время которых потребление воды превышает возможности скважины, то устраивается буферная емкость с отдельным насосом и автоматикой откачки и наполнения.

Выбор диаметра скважины на воду определяется ее конструкцией и требованиями к насосу. На выбор существенное влияние оказывает стоимость скважины.С увеличением диаметра водоприемной части теоретически должен увеличиться и дебит. Но разница в 10, 50, 100 мм практически никак не сказывается на поступлении воды. А вот цена труб, как и стоимость бурения, возрастает значительно.

Здесь главный параметр – внутренний диаметр эксплуатационной колонны, то есть, той части скважины, в которой будет расположен насос. Наиболее распространенные модели скважинных глубинных насосов имеют диаметр 98—105 мм. В этой категории есть большой выбор по напору и производительности. Внутренний диаметр трубы должен быть большим, чем диаметр насоса, чтобы вокруг его корпуса оставался зазор хотя бы 3 мм.

При использовании пластиковых труб с толщиной стенки 6—7 мм, достаточен диаметр 125 мм. Такая труба используется совместно со стальными обсадными трубами диаметром.152 или 159 мм. Часто для эксплуатационной колонны используются стальные трубы диаметром 133 мм.

Если скважина имеет ступенчатую конструкцию, то верхние ярусы имеют больший диаметр, рассчитанный на проход сквозь них труб обсадки нижних диапазонов. При необходимости можно использовать насос меньшего диаметра – около 74 мм. Однако среди тонких моделей существенно ограничен выбор производительности, а сами насосы стоят больше, чем стандартные аналоги.

Еще один фактор который влияет на диаметр трубы, это планируемое потребление воды.
Основная характеристика водопотребления загородного дома – пиковый расход воды. То есть объем воды, который расходуется за 1 час при одновременной работе всех точек водозабора. Обойтись просто суточной нормой потребления воды 1 человеком, умноженной на количество членов семьи, в данном случае нельзя, так как это не достаточно объективная характеристика производительности водопровода.

Итак, пиковый расход определяется исходя из количества точек водозабора, которыми в загородном доме, кроме обычных кранов, являются санузел, стиральная машина-автомат, а также система полива огорода, ели она не питается из поверхностных водоемов.

Учитывая, что через стандартный кран при полном его открытии в течение часа расходуется 0,7 кубов воды, можно определить, что пиковый расход для обычного дачного домика составляет 3 м. куб. в час. Для более комфортабельного или двухэтажного жилья этот показатель достигает уже от 4 до 8 м.куб. в час.

По приведенным данным сначала подбирается тип погружного насоса. При Qп менее 3 кубометров в час можно обойтись не слишком мощным 3-х дюймовым насосом. В противном случае придется оборудовать скважину 4-х дюмовым агрегатом с диаметром в самой широкой части d = 102 мм.

Схема дальнейших расчетов выстраивается в зависимости от типа водоносного горизонта в той местности, где расположен участок. Различают две разновидности:

— напорный – для таких горизонтов характерен высокий динамический и статистический уровень воды;

— не напорный, соответствующие показатели которого на порядок ниже.

Для эффективного использования напорного водоносного горизонта достаточно просто закрепить погружной насос в обсадной трубе. Поэтому диаметр трубы определяется путем сложения нескольких величин: диаметр насоса, зазор между его корпусом и внутренней поверхностью трубы – это еще 4 мм – и толщина стенки трубы, которая для обеспечения необходимого запаса прочности должна быть не менее 8 мм, лучше 10,2мм.

Таким образом, для 3-х дюймового насоса оптимальным сечением ствола шахты является следующее значение: D = 75 + 4 + 8 = 87 мм. Труб такого диаметра промышленность не производит, поэтому брать нужно наиболее близкое большее значение стандартных изделий – 89 мм.

Для 4-х дюймовых нагнетателей расчет приобретает вид: D = 102 + 4 + 8 = 114 мм. Это стандартное сечение, трубы таких размеров существуют, но специалисты все-таки рекомендуют слегка подстраховаться и использовать трубу больших сечений, например, d = 127 мм.

Немного по-другому создают скважины при расположении водоносного слоя на не напорном горизонте. В этом случае внутри обсадной трубы прокладывают еще одну – перфорированную и уже в ее внутреннем объеме подвешивают погружной насос. Такая конструкция диктует необходимость использования труб большего диаметра. Для 3-х дюймовых насосов это 159 мм, при более мощном оборудовании – 186 м.

Чтобы получить информацию по водонапорным горизонтам и их основным характеристикам, в том числе, статическим уровням, нужно обратиться в организации, которые профессионально занимаются бурением скважин в данной местности.

Только что пробуренная скважина не дает чистую воду. Вода из нее идет мутная, с большим количеством песка и других примесей. Для того, чтобы вода была чистая, скважина нуждается в промывке. Здесь будут рассмотрены способы промывки и увеличения водоотдачи.

Чем засоряется скважина
Причин и источников загрязнения воды в подземном источнике несколько:
• порода, обрушившаяся со стенок ствола или оставшаяся в забое после бурения;
• песок и пылевидные частицы, вымываемые водой из водоносного пласта;
• глинистые и коллоидныечастицы, оставшиеся от бурового раствора.
• кольматация – засорение фильтра частицами породы и образование нерастворимых соединений, которые откладываются в порах водовмещающей породы и на водоприемном фильтре.

Разглинизация
При бурении с промывкой применяются специальные составы – солевые растворы, гидрогели, глинистые, полимерные и полимер-глинистые, известково-битумные составы. Основная цель их использования – повышение плотности промывочной жидкости и создание достаточного противодавления на стенки скважины. Это нужнодля укрепления стенок до того, как будет выполнена обсадка.

Для усиления воздействия на глинистую корку применяется гидроерш. В фильтр опускается буровая колонна, на конце которой есть перфорированный участокили специальная насадка с соплами.По трубам с поверхности нагнетается вода, которая сильными струями омывает фильтр, вымывает наружу наслоения и размывает глинистую корку на стенках скважины в зафильтровом пространстве.Гидроерш перемещается вдоль фильтра, равномерно очищая его по всей длине и вымывая глину из водоприемной зоны.

Очистка скважины от песка
Параллельно с разглинизацией производится, так называемая, раскачка скважины, очистка ее от мелкого песка. Раскачка (прокачка) осуществляется интенсивным отбором воды, обычно при помощи эрлифта или насоса, способного перекачивать воду, содержащую твердые взвеси.
При откачке в водоносном пласте возникают радиальные потоки, скорость которых максимальна у фильтра и быстро падает по мере удаления от него. В устойчивых породах мелкие частицы вымываются потоками воды и удаляются из скважины. В песке происходит то же самое, с той разницей, что происходит разделение фракций.Крупные частицы задерживаются фильтром, а мелкие, способные пройти через него, вымываются потоком воды и удаляются из скважины. По мере откачки вокруг в
одозабора создается область, чистая от подвижных частиц, загрязняющих воду. На большем удалении скорость потока слишком мала, чтобы вызвать их перемещение.Прокачка скважины может длиться несколько суток и заканчивается, когда вода становится полностью прозрачной.
Другие методы очистки скважины
Промывка откачкой не всегда дает нужный результат. Для усиления воздействия на фильтр и водоносный пласт применяются другие методы.
• Гидроудар.По зеркалу воды в скважине наносятся удары утяжеленным поршнем. Такой удар, распространяясь в воде, разрушает затвердевшие отложения и повышает подвижность частиц, которые затем удаляются промывкой.
• Ультразвук. В воде создаются высокочастотные колебания, дробящие твердый налет на фильтре и раскупоривающие полости в прифильтровой зоне.
• Вибрация. Этот метод по принципу действия аналогичен ультразвуковому. Разница в частоте и способе возбуждения колебаний.
• Электроимпульсный – метод, основанный на подаче импульса высокого напряжения через электрод, помещенный в породу пласта.
• Электрогидравлический – метод возбуждения гидроудара при помощи искрового разряда в воде.
• Свабирование – создание сильного разрежения в водоприемной зоне при помощи сваба. Сваб представляет собой поршень с клапаном, который опускается в скважину до верхней кромки фильтра на буровой колонне. При движении вниз клапан открывается и сваб не встречает сильного сопротивления. При подъеме клапан закрывается и за счет движения вверх в водозаборной области создаются мощные входящие потоки, которые невозможно создать при помощи насоса.
• Промывка с применением химических реагентов, например, соляной и плавиковой кислот. Интересный способ распространен в США: в скважину в специальном контейнере опускается сухой лед, который вступает в реакцию с водой и разрушает отложения.
• Перфорация или гидроразрыв пласта. Этот метод применяется для устойчивых трещиноватых пород с низкой фильтрующей способностью. Разрушение породывокруг водоприемного устройствапроизводитсягидроабразивным воздействием, отстрелом пуль из специальной насадки, торпедированием, подрывом детонирующего шнура. В результате этой операции вокруг водозабора образуется область с большим количеством трещин, что снижает сопротивление пласта притоку воды.
Описанные методы успешно применяются не только для прокачки новой скважины, но и для восстановления дебита старой, мощность которой снизилась из-за подсоса мелких фракций из пласта и кольматации фильтра.

Бурение скважины происходит в сложных условиях, при которых возможны нештатные ситуации и аварии. К ним относятся:
• обвал стенок скважины;
• искривление ствола скважины, образование желоба;
• образование сальников – налипание породы на буровую колонну и на стенки скважины;
• сужение сечения ствола;
• растворение породы промывочной жидкостью с образованием каверн и ослаблением стенок ствола;
• прихват бурового инструмента;
• поглощение породой бурового раствора.
Кроме того, возможны различные аварии, связанные с поломкой оборудования, обрывом бурильной колонны, падением в устье посторонних предметов и т.д.

Обвалы породы
Осыпание, обвалы стенок скважины происходят при проходке рыхлых и неустойчивых пород – песков, супесей, суглинков, непрочных трещиноватых пород. Кроме того, возможен обвал пластов, расположенных над ослабленным слоем, например, в результате растворения.
Вероятность обвалов существенно снижается при бурении с промывкой. Промывочная жидкость создает противодавление, укрепляющее стенки скважины. Для увеличения противодавления используют глинистые и другие растворы с повышенной плотностью. Например, суспензия плотностью 1300 кг/м3 втрое снижает риск обвала глинистой породы.

На устойчивость стенок скважины влияет режим бурения, скорость и режим спуско-подъемных операций, возможное ослабление породы в результате ее растворения или насыщения водой. Для снижения риска обвалов не обходима оптимальная организация буровых работ, грамотный выбор бурового инструмента и промывочной жидкости. При высоком риске в скважину опускается обсадная колонна, а дальнейшее бурение производится долотом меньшего диаметра, а в самых сложных условиях – с одновременной обсадкой.

Прихват инструмента
Прихватом называют ограничение подвижности бурового инструмента или его полную блокировку. Эта ситуация возникает в результате образования сальников, сужения ствола скважины, обвала породы или недостаточной скорости потока промывочной жидкости. Инструмент может заклинивать в забое из-за его перегрева при недостаточном охлаждении, а также в результате падения в скважину посторонних предметов. В 50 % случаев прихват происходит в период остановки инструмента.
Для освобождения бурового инструмента применяю трасхаживание буровой колонны с комбинированием осевого и вращательного движений, усиление промывки, применение специальных растворов, размывающих сальники

Сужение скважины
Сужение просвета ствола скважины происходит в результате действия пластового давления в пластах, сложенных пластичными породами – глиной, суглинками.
Для предотвращения сужения ствола применяют утяжеленные буровые растворы, а так же меры по ускорению проходки. Если сужение уже произошло, его устраняют проработкой ствола буровым инструментом перед установкой обсадной колонны.

Искривление скважины
Искривление ствола вертикальной скважины происходит из-за неоднородности породы, в результате которой динамические нагрузки на долото отклоняют его от первоначального направления. Слишком высокая осевая нагрузка также может изменить положение инструмента в забое и искривить скважину.
Искривления предотвращаются грамотным выбором бурильного инструмента и заданием оптимальных режимов проходки.

Поглощение промывочной жидкости
Это явление возникает при проходке пористых, трещиноватых и закарстованных пород.О поглощении бурового раствора сигнализирует падение давления на выходе, уменьшение количества выходящей жидкости вплоть до полного прекращения потока. При поглощении нарушается процесс промывки, разрушенная порода не выносится из устья, возникает необходимость добавлять раствор в промывочный цикл в больших количествах.
Для уменьшения поглощения промывочной жидкости применяют специальные буровые растворы, кольматирующие проблемный пласт, то есть, закупоривающие его пустоты, за счет чего утечка блокируется. Кроме этого используются легкие составы, создающие минимальное давление на стенки. Одно из возможных решений – аэрированный раствор, имеющий низкую плотность, но при этом не теряющий промывочные качества.
Кардинальный способ остановить поглощение –установить обсадные трубы, перекрывающие поглощающий пласт.
Поломки и обрывы бурового инструмента
Аварии этого типа происходят в результате неправильного выбора сечения и конструкции буровой колонны и инструмента, а так же из-за вовремя не обнаруженных дефектов. Для подъема буровой колонны или долота используют специальные захватные приспособления – колокол, метчик, «паук» и другие.
Для опытной и хорошо оснащенной буровой бригады любая нештатная ситуация и даже серьезная авария не станут препятствием для успешного окончания работы. Все возможные проблемы давно известны, разработаны способы и инструменты для их преодоления. Настоящее мастерство заключается в том, чтобы заранее предусмотреть все детали и не допустить таких ситуаций.

Создание скважины водоснабжения осложняется тем, что цель этой работы находится глубоко под землей, и там же осуществляются основные действия по бурению и обустройству. Контроль работы доступен только опосредованный – по поведению бурового оборудования и образцам породы, поднимаемым на поверхность. В таких условиях возможны ошибки, приводящие к проблемам при бурении или эксплуатации водозабора.

Неверно определен целевой пласт
Бывает так, что водоносный слой вскрыт, произведена обсадка, установлен фильтр и скважина сдана в эксплуатацию. Но при эксплуатации ее дебит начинает быстро падать, или появляются сезонные колебания уровня и поступления воды. Эта проблема возникает по нескольким причинам:
• попадание на вышележащий горизонт, имеющий слабое поступление воды или низкую фильтрующую способность образующей его породы;
• попадание на водоносную линзу, объем которой ограничен, в отличие от пласта;
• вскрытие пласта, имеющего существенную гидравлическую связь с грунтовыми водами.
Такая ошибка происходит из-за неопытности буровиков или недостатка информации о гидрогеологии местности.

Ошибка глубины бурения при вскрытии пласта
При вскрытии водоносного пласта скважина бурится до водоупорного слоя, а при его большой мощности заглубляется на расстояние, превышающее длину фильтра. В любом случае водоприемное устройство должно целиком располагаться в водоносе. Ориентиром для расчета глубины служит анализ породы, извлекаемой из забоя.
Слишком высоко или слишком низко расположенный фильтр приводит к быстрому заиливанию скважины и падению дебита. Исправить этот дефект без серьезной доработки скважины не удается.

Некачественное разделение разных водоносных горизонтов
Часто при бурении на глубокий горизонт скважина проходит через другие водоносные слои. Если они не используются, то их изолируют с помощью цементирования. Отсутствующее или некачественно выполненное цементирование открывает сообщение между пластами, в результате чего к водозабору попадает вода, несущая с собой загрязнения из верхних горизонтов и частички породы, вымываемые из зазора между обсадной трубой и стенками ствола. Это приводит к помутнению воды, заиливанию скважины, попаданию в водозабор загрязнений, проникающих с поверхности.

Неправильная конструкция фильтра
Водоприемный фильтр должен соответствовать интенсивности водозабора и гранулометрическому составу окружающей породы. Ошибка в выборе конструкции водоприемного устройства приводит к замедленному поступлению воды в эксплуатационную колонну или к засорению воды твердыми примесями. Заменить фильтр можно, если он был установлен изнутри эксплуатационной колонны. Если же он является ее частью, замена может оказаться невозможной.

Негерметичность обсадной колонны
Этот дефект появляется из-за некачественной сварки обсадных труб, плохой герметизации резьбовых соединений или неплотной посадки переходных манжет при использовании обсадных колонн разного диаметра. Через щели внутрь проникает вода из затрубного пространства. Она несет с собой глину и пылевидные частицы, а также загрязнения из приповерхностных уровней. В результате скважина выдает мутную воду, загрязненную различными примесями.
Герметичность обсадной колонны можно восстановить при помощи дотяжки резьбовых соединений с поверхности или тампонированием под давлением.

При бурении скважин на воду буровики могут прибегать к хитростям с целью уменьшить свои расходы или повысить вознаграждение, за счет снижения качества работы или увеличения расходов заказчика. Сделаем краткое описание этих хитростей.

Недообсадка скважины
Недобросовестные буровики могут опустить в скважину обсадную колонну не на всю глубину, а только на верхнюю часть. Отсутствующие трубы – это чистая экономия бригады, достигнутая нечестным путем. Недообсадка грозит загрязнением воды, заиливанием фильтра, его заваливанием осыпающейся породой.

Отсутствие разделения водоносных пластов
Бригада может не выполнить изоляцию верхних водоносных горизонтов, которые не подлежат эксплуатации. Вода из них проникает к водозабору, в результате чего достигается высокий начальный дебит, что буровики могут представить как свою особую заслугу и «развести» заказчика на дополнительную оплату. Такая скважина быстро заиливается, а вода из нее будет мутной, возможно, загрязненной вредными примесями.

Отсутствие водоносного пласта
В некоторых случаях буровики могут вообще не найти водоносного слоя, но скрывают это от заказчика. Это может произойти, например, при попадании на валун, который не удается пройти из-за недостаточной оснащенности бригады. С помощью гравийной обсыпки всего ствола скважины она превращается в коллектор грунтовых вод, и в самом деле может выдавать воду, что выдается за найденный водонос. Обсыпка быстро заиливается, дебит падает, скважина становится полностью непригодной за короткое время.

Установка тонкостенных труб
Чтобы сэкономить на устройстве скважины, буровики могут уменьшить толщину стенок обсадной колонны. Вместо стандартных труб со стенками толщиной 4,5 мм они устанавливают более тонкостенные – 4 и даже 3,5 мм. Из-за тонкой стенки соединение труб становится менее надежным, снижается срок эксплуатации скважины, повышается вероятность повреждения или потери герметичности колонны.

Завышение необходимой глубины
Обычно буровики хорошо знают глубину залегания водоносных горизонтов, и могут этим манипулировать к своей выгоде. Заказчика могут уверить, что пласт, расположенный на глубине, например 30 м, непригоден к эксплуатации и заявят о необходимости бурения до 100 м. В результате они получают более дорогой заказ, а клиент платит за работу и материалы, в которых, на самом деле, нет необходимости. Иногда могут даже поставить фильтр на верхнем горизонте, не сообщая об этом.

Навязывание дополнительных услуг
Буровая бригада может навязывать заказчику услуги специалиста по поиску воды, хотя зная гидрогеологию местности, не нуждаются в этом. В таком случае дополнительная «услуга» – это чистый обман и выманивание денег.

Занижение реальной стоимости скважины в предварительной оценке
Этот прием помогает буровикам получить заказ. Клиенту сообщается заниженная стоимость, что облегчает подписание договора и получение предоплаты. Затем, в ходе работы, заказчик под разными предлогами ставится перед фактом удорожания скважины.
В большинстве случаев заказчик не может сам проконтролировать работу и достоверность информации. Способ защититься от обмана один – выбирать компанию с хорошей репутацией и солидным сроком работы в этой области.

Речь пойдет о чистке бытовых скважин которые используется на дачах.
Глубина таких скважин обычно не более 25 метров.
В результате использования скважины может возникнуть заиливание скважины и уменьшится дебит воды. Скважина бурится до песчаного или известнякового водоносного уровня. В пробурённую скважину опускается обсыпная труба. Устанавливается фильтр, скважина оборудуется кессоном или бетонным кольцом.

В скважину опускается насос на тросе. Проблема возникает в нижней ее части. В результате использования скважины, может возникнуть илистая пробка и препятствовать протоку воды в скважину. Дебит воды может сойти на нет. Прежде чем думать о новой скважине, давайте попробуем реанимировать старую скважину.

Первый способ: ручная чистка ила со стен обсыпных труб
В скважине обычно используется обычный вибрационный насостипа малыш. Берем насос с нижним водозабором, с верхним не подойдет. Ставим на нижнюю часть кронштейн типа косы, опускаем на дно колодца до самого его упора и включаем его. При вибрации он будет взбалтывать дно ила и выкачивать его на поверхность. В скважине должно быть некоторое количество воды, иначе насос может перегореть, поэтому если в скважине нет воды, долейте его сверху прямо в трубу. Опустив насос на дно, включаем его и приподнимая, и опуская на 10-20 см, вверх в течении часа, можно добиться хороших результатов. Также насос будет захватывать и песок. Этот процесс может и затянуться, но результат будет стоить того. Периодически рекомендуем вытаскивать насос, на признаки засорения. При постоянной такой процедуре, можно за короткий период дойти до основания скважины. Это рабочий процесс очистки. Из-за трудоемкости процесса, он лихвой компенсируется его минимальной стоимостью.

Второй способ: для тяжелых случаев,когда засорилось за трубное пространство.
Пожарный рукав опускается на дно скважины, на дно конструкции опускается зауженный наконечник. Его функция, усиливать давление на конце шланга. Используется давление от 6-до 12 атмосфер. В Этом случае, можно использоваться пожарная машина. В начале под небольшим давлением подается вода, до основания. Потом резко подается вода под давлением. Таким образом столб воды, создает гидрозатвор. Вода под давление разбивает за трубные отложения. Хотим обратить внимание, Диаметр рукава подбирается как можно ближе к диаметру скважины. Вода под давлением будет выталкивать все отложения на поверхность. Наполнив бетонное кольцо или кессон до основания, откачиваем его и продолжаем процедуру повторно. Обращаем внимание, что сразу после такой процедуры, необходимо начать откачку воды из скважины. Первое время вода будет мутная. Если уменьшение дебита воды было связано с за трубным отложением, то вода снова вернется и будет радовать вас!

Третий способ: применение желонки.
Этот способ подходит только для неглубоких скважин – не более 30 м. Для работы потребуются помощники, лебедка и желонка. Она представляет собой кусок металлической трубы с верхней частью, закрытой сеткой, и дном-шайбой. Желонку прикрепляют к длинному прочному тросу.
Устройство опускают до самого дна скважины, после этого поднимают примерно на полметра и снова резко опускают. После нескольких таких манипуляций желонку извлекают из скважины и очищают от песка. Обычно его набирается около 0.5 кг. Далеко не все владельцы скважин считают этот метод чистки эффективным, однако большинство все-таки сходятся во мнении, что желонка помогает справиться с заиливанием. Главное достоинство чистки с помощью желонки – дешевизна. Если изготовить устройство своими руками, то можно удалить песок практически бесплатно.

Четвертый способ : промывка сразу двумя насосами
Метод похож на промывку с помощью помпы, но имеет некоторые отличия. Потребуются два насоса – погружной и поверхностный. Неподалеку от скважины следует установить объемный бак для воды (от 200 м.куб.), а в нем – самодельный фильтр, изготовленный из ведра с сеткой или женским чулком. Сбоку и снизу резервуара проделывают отверстие, через которое будут прокачивать воду с помощью поверхностного насоса. С помощью глубинного насоса загрязненную воду закачивают в бак, пропуская через фильтр. Поверхностный насос забирает очищенную воду из резервуара и вновь закачивает в скважину. Ведро периодически освобождают от песка и ила. Процедуру проводят, пока из скважины не польется чистая вода без примесей.

Скважина на воду является объектом пользования подземными природными ресурсами, которые по закону принадлежат государству. Следствием этого факта становится необходимость документального оформления скважины.

Паспорт скважины оформляет буровая компания. Этот документ необходим для оформления лицензии на добычу воды, для выбора насосного оборудования, водоочистных устройств и определения предельных параметров системы водоснабжения. Сведения, указанные в паспорте, необходимы при обслуживании скважины и при ремонтных работах.
В паспорте указываются:
• данные владельца скважины;
• данные буровой компании;
• местоположение скважины и дата ее создания;
• глубина;
• геологический разрез;
• конструкци скважины: диаметры и тип обсадных труб, их количество, конструкция фильтра;
• статический уровень;
• динамический уровень при указанной производительности насоса;
• дебит;
• рекомендованное насосное оборудование.

К паспорту прилагается акт о выполненных работах и передаче объекта заказчику.Для промышленной или коллективной скважины дополнительно оформляются:
• результаты геофизических исследований;
• каротажная диаграмма;
• расчет зон санитарной охраны (ЗСО);
• генеральный план застройки территории с указанием расположения скважины и границ первого пояса ЗСО;
• ситуационный план;
• результаты химического и бактериологического анализа воды.

Лицензия на скважину
Для использования подземных природных ресурсов, в том числе и воды, требуется лицензия. Однако в случае скважины водоснабжения лицензия нужна не всегда. Для использования без лицензии должны быть соблюдены несколько условий:
• пользователь скважины – физическое лицо;
• суточный объем водопотребления не превышает 100 м3;
• использование воды не связано с промыслом или коммерческой деятельностью;
• скважина не используется для коллективного водоснабжения;
• эксплуатируемый водоносный горизонт, не используется для централизованного водоснабжения и расположен выше горизонта, используемого для центрального водоснабжения.
Если от одной скважины запитаны два дома – она подлежит лицензированию, если вода используется в каком-либо технологическом процессе или для полива теплицы, нужна лицензия, если водопотребление превышает 100 м3/сутки, нужна лицензия.
Лицензирование скважин введено для того, чтобы исключить неконтролируемое потребление подземных вод. Беспорядочное бурение скважин и их эксплуатация может привести к ухудшению водоснабжения городов, негативному взаимному влиянию близко расположенных водозаборов, загрязнению подземных вод.

Получение лицензии
Если по условиям эксплуатации скважины необходима лицензия, то необходимо выполнить целую последовательность действий:
• получить лицензию на геологическое изучение недр;
• разработать проект геологического изучения, который должен пройти государственную экспертизу;
• провести геологоразведочные работы;
• определить и утвердить запасы подземных вод горизонта, подлежащего эксплуатации;
• получить лицензию на добычу подземных вод.
Для получения лицензии нужно предоставить документы, подтверждающие право собственности на участок, на котором будет расположена скважина, кадастровый паспорт, план застройки территории. При этом участок должен быть пригоден для организации на нем первого пояса зоны санитарной охраны, о чем должно быть заключение от Роспотребнадзора.
Лицензия оформляется территориальным управлением Федерального агентства по недропользованию. За эксплуатацию скважины без лицензии налагается штраф от 800 000 до 1 000 000 рублей.

Скважина на воду – это сложное сооружение, для создания которого требуется специальная техника и квалифицированные исполнители. Поручая бурение и обустройство скважины буровой компании, необходимо с максимальной точностью определить ее основные параметры, заранее предусмотреть действия Заказчика и Исполнителя в различных ситуациях, которые могут возникнуть в ходе работы. Для этого составляется договор на бурение, который подписывают обе стороны.

Основные пункты договора на бурение
• Введение. В этом пункте указываются и идентифицируются Заказчик и Исполнитель, указываются персоны, ответственные за подписание Договора и его исполнение.
• Предмет договора. В этом пункте описывается предмет договора – скважина на воду, место ее бурения (адрес участка) и тип скважины. Могут определяться дополнительные условия, например, необходимость обустройства санитарной зоны, монтаж насосного оборудования, оказание помощи в оформлении лицензии и т.п.
• Срок действия договора. Обычно началом действия договора считается его подписание, а окончанием – приемка работы и ее полная оплата. В этом пункте указывается время начала работы на объекте и ориентировочная продолжительность.
• Права и обязанности сторон.Обеспечение работ водой и электропитанием может быть возложено как на Заказчика, так и на Исполнителя, в зависимости от конкретных обстоятельств.
o Заказчику предоставляется право на контроль выполнения работ и получение исчерпывающей и достоверной информации о ходе бурения, выполняемых операциях и применяемых материалах. В обязанности Заказчика входит своевременное предоставление участка для работы, обеспечение подъездных путей, предоставление карты подземных коммуникаций на участке, если они есть.
o В обязанности Исполнителя входит проведение буровых работ в указанные сроки, установка обсадных колонн, фильтра, прокачка скважины. Исполнитель может обоснованно выбирать способ бурения и обсадки ствола, параметры обсадных труб, конструкцию фильтра, а также при определенных условиях переносить сроки начала и окончания работ.
• Цены и порядок расчетов. Этот пункт посвящен определению стоимости бурения в разных вариантах, ценам на обсадные трубы, фильтры и дополнительные устройства, размера и порядка внесения предоплаты, порядка и сроков полной оплаты выполненной работы.
• Форс-мажор. Предусматриваются обстоятельства, делающие невозможным выполнение сторонами своих обязательств.
• Разрешение споров. В этом пункте описывается порядок и способы разрешения конфликтных ситуаций, которые могут возникнуть между Заказчиком и Исполнителем.
• Ответственность сторон. Перечень возможных санкций и действий в связи с невыполнением сторонами своих обязательств.
• Гарантии исполнителя. Указывается срок гарантии, приводится определение гарантийных случаев и возможные причины отказа от гарантии.
На что обращать внимание
Буровой мастер, руководящий бурением скважины, может и должен вносить коррективы в начальную конструкцию при появлении дополнительных обстоятельств, которые невозможно полностью предусмотреть в Договоре. Однако все изменения он обязан согласовывать с Заказчиком и предоставлять ему обоснование изменений.
Например, конструкция водоприемного фильтра определяется свойствами водоносного слоя. Если это песок – то его модулем крупности. Применение для песчаной скважины щелевого фильтра без ПВД-напыления, проволочной обмотки или сетки, без гравийной обсыпкидолжно вызвать настороженность Заказчика. В этом случае нужно не стесняться задавать вопросы о предполагаемом и фактическом гранулометрическом составе породы, о существующих нормативах применения фильтров разных конструкций и т.п.Все, принимаемые конструктивные решения, должны быть отражены в паспорте скважины. При составлении договора важно, чтобы в нем не было расплывчатых формулировок, дающих простор для вольных трактовок. Это поможет свести к минимуму вероятность возникновения конфликтов и снизит возможности буровиков облегчить себе работу за счет заказчика.