Особенности бурения скважины

На земельных участках, где доступ к централизованному водоснабжению не всегда гарантирован, обеспечение домо чистой и безопасной водой становится важным приоритетом. В таких случаях единственным надежным способом обеспечения домашних нужд в воде является бурение скважины. Несмотря на то, что некоторые территории могут иметь доступ к центральной системе водоснабжения, многие собственники предпочитают инвестировать в бурение скважины. Это позволяет им не только гарантировать качество воды из крана, но и избежать ежемесячных коммунальных платежей за ее использование. Рассмотрим особенности бурения скважин и их технологии в нашей статье.

Содержание:

1. Особенности и технологии бурения скважин
2. Технология бурения на неглубокий песок
3. Технология и особенности бурения артезианской скважины
4. Технология бурения на известняк
5. Разведочное бурение
6. Какая технология бурения лучше?

Особенности и технологии бурения скважин

Процесс бурения скважины является сложным и технически интенсивным, требующим комплексного подхода и специализированного оборудования^[1].. Основные этапы работы включают в себя:

• Перед началом бурения проводятся геологические исследования для определения оптимального местоположения скважины. Это включает анализ грунтовых и гидрогеологических характеристик, чтобы выбрать наиболее подходящее место для бурения;
• В зависимости от геологических условий и требований к скважине выбирается оптимальная технология бурения. Это может быть роторное бурение, ударно-вращательное бурение или гидроударное бурение;
• Перед началом работ производится подготовка буровой установки и необходимого инструмента. Это включает проверку и настройку оборудования, а также подготовку буровых насосов и прочих устройств;
• Основной этап работы, в ходе которого производится проникновение в глубины земли с целью достижения водоносного слоя. Этот процесс может занимать разное время в зависимости от глубины скважины и характеристик грунта.
• После завершения бурения производится обустройство скважины для улучшения ее производительности и безопасности эксплуатации. Это может включать промывку скважины, установку фильтров и насосного оборудования.
• После завершения бурения скважины проводится тестирование качества воды для убеждения в ее пригодности для потребления и дальнейшего использования.

Существует ряд технологий, используемых при бурении скважин, включая роторное бурение, ударно-вращательное бурение и гидроударное бурение, каждая из которых имеет свои преимущества и особенности, об этом мы подробно рассказываем в статье о видах бурения скважин на воду. Поэтому особенность и технология бурения скважин на воду зависят от ряда факторов, включая геологические условия местности, требования к качеству и количеству воды, а также доступность технических ресурсов.

Технология бурения на неглубокий песок

Для бурения скважин на неглубокие песчаные водоносные пласты, расположенные на глубине от 10 до 30 метров от поверхности земли, применяется специальная технология, обеспечивающая выработку воды с дебитом до 1 м3/ч. Этот объем обычно достаточен для обеспечения бытовых нужд, включая снабжение водой для дач или частных домов. Однако, несмотря на относительную простоту и доступность таких скважин, их эксплуатация имеет свои особенности. В частности, фильтр в скважине придется периодически промывать из-за склонности песчаных пластов к засорению, и замена фильтра может оказаться проблематичной из-за специфики бурения и обсадки скважины^[2].

Тем не менее, трубы из пластика также представляют собой хороший выбор, особенно если важна устойчивость к коррозии. Такие трубы обладают долговечностью и эффективно защищают водоносные пласты от внешних воздействий, что делает их привлекательным вариантом для использования в условиях среды с высоким уровнем влажности или химически активной почвы.

Технология и особенности бурения артезианской скважины

Обустройство артезианских скважин предоставляет ряд значительных преимуществ, делая их одним из наиболее востребованных и надежных источников воды. Эти преимущества включают:

• Артезианские скважины обеспечивают высокий уровень дебита, что означает способность поставлять большие объемы воды на протяжении длительного времени без снижения производительности;
• Вода из артезианских скважин обычно отличается высоким качеством, так как она фильтруется через глубокие горные слои, что устраняет риск загрязнения поверхностными примесями;
• Артезианские скважины обеспечивают стабильное и надежное получение требуемого объема воды, что особенно важно для потребителей, зависящих от постоянного водоснабжения.

Для обустройства артезианских скважин рекомендуется использовать технологию роторного бурения. Этот метод позволяет быстро и эффективно проникнуть до глубоких артезианских горизонтов, обеспечивая надежное водоснабжение. Важно правильно подобрать буровое оборудование, включая долота, которые соответствуют геологическим характеристикам скважины. Например, для бурения в чрезмерно твёрдых породах может потребоваться использование алмазных наконечников.

Роторная технология подходит для создания артезианских скважин питьевого качества в любых условиях. Она обеспечивает эффективное преодоление сложных геологических препятствий, таких как известняки, и гарантирует стабильное и надежное водоснабжение. Однако для достижения успеха необходимо строго соблюдать технологические процессы и осуществлять контроль качества на всех этапах работы.

Технология бурения на известняк

Бурение скважин в известняковых формациях требует особого подхода из-за их неравномерного залегания. Водоносные известняки могут быть обнаружены на глубинах от 20 до 200 метров, хотя наиболее распространенной глубиной для обнаружения питьевой воды считается примерно 100 метров. Из-за значительной глубины залегания водоносного слоя и высокого подземного давления скважины в известняках могут быть напорными или самоизливающимися. Оба типа скважин обеспечивают высокую производительность и являются идеальным решением для обеспечения водоснабжения жилых комплексов и крупных сооружений.

Для бурения в известняках применяются различные технологии, включая роторное бурение, гидроударное бурение и использование пневмоударников. В случае твердых пород особенно рекомендуется использование пневмоударников, которые обеспечивают поступательно-возвратное воздействие на грунт, обеспечивая эффективное разрушение породы и обеспечение высокой производительности скважины. Таким образом, выбор подходящей технологии бурения скважины и использование качественного оборудования играют ключевую роль в успешном освоении водоносных известняковых формаций и обеспечении надежного водоснабжения.

Разведочное бурение

Для оценки качества источника воды на участке специалисты ООО «Дамина» рекомендуют проводить разведочное бурение. Этот этап может стать временным решением до окончательной установки постоянной скважины и обеспечить предварительную оценку водоносных горизонтов. Для выполнения разведочного бурения используются специальные буровые штанги, снаряды и обсадные трубы. Процесс бурения осуществляется с применением ударной технологии, что позволяет достичь глубины до 50 метров. Для таких работ не требуется применение специального инструмента, а скорость бурения составляет в среднем около 3 метров в час, в зависимости от глубины скважины^[3].

После завершения бурения устанавливается простой фильтр с копьевидным наконечником для защиты скважины от попадания механических примесей. Полученную воду отправляют на химический анализ в аккредитованную лабораторию. Результаты исследования включают анализ содержания ионов водорода, минеральных веществ, щелочей, металлов и растворенных кислот, предоставляя информацию о качестве воды и ее пригодности для различных целей.

Можно ли самостоятельно пробурить скважину?

При рассмотрении возможности создания водяной скважины своими силами, домовладельцы обычно стремятся сэкономить, предполагая, что выполнив бурение и обсадку самостоятельно, они сэкономят время и деньги. Однако, необходимо помнить, что экономия не должна отразиться на качестве воды и процессе бурения. Самостоятельное выполнение скважины, особенно если речь идет о малогабаритных скважинах типа абиссинских колодцев, требует серьезных знаний и опыта. Хотя такие колодцы можно сделать на небольшие глубины, их качество и производительность могут быть недостаточными для обеспечения достойного водоснабжения.

Для выполнения более сложных работ, таких как обсадка скважины, зачастую приходится обращаться к специалистам, что может привести к дополнительным затратам и временным задержкам. Даже если домовладелец приобретает определенный опыт в процессе выполнения части работ самостоятельно, этого может быть недостаточно для завершения проекта качественно и в срок. Если цель состоит в создании надежного водоснабжения на основе скважины, рекомендуется обратиться к профессиональным буровым компаниям. Это позволит обеспечить выполнение работ на высоком уровне, гарантировать качество воды и избежать дополнительных затрат и проблем.

Какая технология бурения лучше?

Выбор метода бурения скважины не может быть основан исключительно на личных или финансовых предпочтениях. Он должен определяться типом водоносного горизонта, характеристиками породы и конструкцией скважины. Каждый метод имеет свои преимущества и ограничения, которые необходимо учитывать при выборе.

• Шнековое бурение подходит для скважин в мягких породах без камней на относительно небольшие глубины. Оно чаще всего используется при создании песчаных скважин из-за своей эффективности в таких условиях. Однако, при наличии камней или валунов шнековое бурение может оказаться неэффективным;
• Роторное бурение является универсальным методом и подходит для различных типов пород и глубин. Его преимущество заключается в том, что шарошечное долото может без проблем пройти через твердые породы на значительную глубину. Этот метод является единственным эффективным при бурении скважин в известняке, так как другие методы могут оказаться неэффективными из-за особенностей этой породы;
• Ударно-канатное бурение, хотя и предлагает некоторые преимущества, такие как относительно низкая стоимость оборудования, в настоящее время редко используется из-за его низкой эффективности и времязатратности. Этот метод требует значительного времени на выполнение работ и обычно не рекомендуется для бурения скважин в современных условиях.

В итоге, выбор метода бурения скважины должен быть обоснованным и основываться на конкретных условиях месторождения, типе породы и требованиях к скважине. Профессиональная консультация специалистов и анализ геологических данных помогут определить наиболее подходящий метод для конкретного проекта.

Вас может заинтересовать:

• Виды бурения скважин на воду;
• Выбор компании по бурению скважин;
• Плюсы и минусы бурения скважин зимой.

Список литературы:

[1]. Заливин В. Г. Технология бурения скважин на саморазрушающихся пенах //Науки о Земле и недропользование. – 2014. – №. 1 (44). – С. 50-54.

[2].  Мавлютов М. Р. и др. Технология бурения глубоких скважин. Учебное пособие для вузов. – 1982.

[5]. Галсанов Б. С. Обзор особенностей технологии бурения скважин на депрессии //Проблемы геологии и освоения недр: труды XXI Международного симпозиума имени академика МА Усова студентов и молодых ученых, посвященного 130-летию со дня рождения профессора МИ Кучина, Томск, 3-7 апреля 2017 г. Т. 2.—Томск, 2017. – 2017. – Т. 2. – С. 465-467.