Бурение скважины на воду на известняк

Автор: Мирко Иван Анатольевич

Самая чистая вода в природе — артезианская. Она находится в глубоких пластах подземных пород. Такая вода сосредоточена в известняковых слоях, которые могут залегать на глубине от 70 до 300 метров. Чтобы добраться до источника, проводят бурение скважины на известняк с предварительным проектированием местности и подбором необходимых материалов. Специалисты компании «Каролина» занимаются бурением и обустройством скважин, а также их ремонтом и диагностикой.

Скважины на известняк — полезная информация

Известняковый горизонт условно проходит на четвертом уровне почвенного профиля. До него расположены сверху вниз: верховодки, песок, глина, а затем только известняк. Благодаря глубокому залеганию артезианские воды в известняке характеризуются высоким качеством очистки, так как проходят через природный фильтр прежде, чем попасть в краны.

Плюсы таких скважин:

• доступность — водоносные горизонты на известняке расположены повсеместно;
• большой объем воды — хватит на баню, дом, бассейн и даже для водоснабжения нескольких домов при одновременной эксплуатации;
• долговечность — срок службы составляет больше 50 лет;
• скважина не засоряется илом;
• непрерывная подача — вода находится в известняковом пласте под давлением;
• возможность бурения при температуре до -20°С.

Известняк — скальная порода, которая поддается обработке только с использованием специальной установки. В зависимости от мощности насосного оборудования, производительность скважины может достигать 5—6 куб.м/ч.

Стоимость бурения на известняк достаточно высокая, но это оправданная плата, так как процесс сам по себе сложный. Самостоятельно такую работу провести невозможно.

Цена работ зависит от:

• глубины горизонта;
• особенностей почвы — в грунте могут быть обнаружены сыпучие, твердые породы, валуны и т.д.
• выбранных материалов.

Установка сооружения требует большого опыта в бурении и профессионализма.

Необходимое оборудование

Конструкция скважины на известняк зависит от уровня давления в горизонте, наличия прослоек из различных пород и других факторов. Чтобы каменный слой не обрушился, обязательно устанавливают обсадную трубу.

Виды сооружений:

1. Классическая — бурение в слоях, где отсутствует песок и глина, напор воды хороший. Обсадную колонну ставят в пределах верхнего горизонта, который соединен с трубой открытым стволом.
2. С двойной обсадной трубой — такую установку используют на территориях с невысоким напором воды в источнике. Для организации скважины делают обсадку до известнякового пласта, затем ставят вторую трубу меньшего диаметра, по которой вода поднимается до конечной точки.
3. Телескопическая — применяется в почвах, насыщенных камнями и валунами. Представляет собой конструкцию из нескольких обсадных труб, диаметр которых увеличивается по мере заглубления.

Между тем, колонны различаются по материалу:

• НПВХ — трубы из поливинилхлорида, срок годности которых составляет больше полувека;
• металл — трубы, подверженные коррозии при контакте с водой, со сроком службы до 10 лет;
• комбинированные из металла и пластика — прослужат порядка 20 лет.

Проводится бурение с помощью малогабаритной установки с буровыми вертлюгами, головками, штангами и т.д.

Способы бурения скважины на воду на известняк

Для доступа к артезианской воде используются следующие методы бурения:

1. Гидродинамическое — осуществляется посредством промывочного раствора, который выдавливает породу наружу.
2. Роторное — бурение проводится вращательными движениями снаряда. Продвижение вглубь происходит за счет введения специальной промывочной жидкости.
3. Ударно-канатное — метод дробления породы разным по размеру инструментом.
4. Колонковое — породу иссякают специальной металлической коронкой. Способ подходит для бурения на глубине до 1 км.
5. Шнековое — применяется метод на рыхлых участках с использованием спиралевидного шнека, которым извлекается порода. Подходит для глубины от 30 до 50 м.

Перед тем как приступить к работам, специалист изучает местность, расположение водоносных слоев на участке. Определяет метод бурения.

Этапы создания скважины:

1. Выкапывание котлована до водонепроницаемого слоя.
2. Бурение верхнего пласта грунта, установка обсадной колонны для дальнейшего продвижения бура.
3. Погружение на глубину до известнякового пласта, а затем до водоносного горизонта с использованием разных по диаметру труб.
4. Прокачивание воды через сооружение.

После установки конструкции проводят обустройство скважины для подачи чистой воды в дом.

Как предотвратить самоизлив

Как было описано выше, в известняковом горизонте вода находится под напором, и при бурении может произойти самоизлив на поверхность даже без насоса. Если поток не остановить, бить фонтан будет много лет. Самоизливные источники расположены не на всех участках известнякового пласта. Но если скважина установлена именно в таком месте, необходимо позаботиться о регулярном проведении техобслуживания в превентивных целях. При малейшей неисправности системы, ремонт предстоит сложный.

Специалисты часто выравнивают давление на глубине в процессе бурения. Но бывает так, что самоизлив происходит на давно установленных скважинах.

Самостоятельно остановить фонтан невозможно. Требуется специальное оборудование и знания.

Для регуляции самоизлива используют следующие способы:

• установка заглушки при незначительном давлении воды;
• отвод воды через нарощенную обсадную трубу;
• после остановки излива — обустройство кессона, установка герметичного оголовка, проведение трубопровода ниже промерзания почвы.

В идеале на стадии проектирования сооружения инженеры должны подготовить территорию к управляемому сбросу воды.

Какое дополнительное оборудование применяется

Проведение буровых работ — это только первый этап установки скважины. Далее требуется ее обустройство. Для этого необходимо дополнительное оборудование:

1. Кессон — герметичная емкость, которая фиксируется на обсадную трубу. Конструкция предохраняет артезианскую воду от загрязнений с поверхностных горизонтов. Бывает бетонный, пластиковый, металлический, полипропиленовый, стеклопластиковый.
2. Гидробак — стабилизирует давление в системе водоснабжения. Продлевает срок службы насоса, так как предотвращает частые его включения. Выпускается объемом от 20 до 1000 л. Выбор зависит от количества человек в доме и точек водозабора. Бывает вертикальным и горизонтальным.
3. Оголовок — заглушка для защиты верха обсадной трубы конструкцию от загрязнений — пыли, осадков, мусора и пр., а также от потерь тепла зимой и кражи насоса.
4. Насос — монтируется в местах с недостаточным напором воды. Для известняковых скважин предпочтительнее устанавливать погружной центробежный насос с автоматизированным управлением.

Отдельно следует сказать про использование фильтров на таком сооружении. Из артезианской скважины поступает вода высокого качества, но это не исключает попадание в жидкость примесей извести, кальция, солей. Особенно, если известняк рыхлый. Постоянное употребление этих веществ плохо сказывается на здоровье. Поэтому при монтаже скважины также требуется установка щелевого или перфорированного фильтра.