Технология бурения скважин на воду

Оглавление

Артезианская скважина

Один из сложных видов скважин по своей конструкции и проходке. При бурении вскрывается артезианский водоносный слой, расположенный на известняках. При вскрытии водоносного горизонта уровень воды в стволе устанавливается на порядок выше водоупорного слоя. Подпитывается источник удаленно, проходя многометровые слои пород, фильтрующие свойства которых обеспечивают очистку высокого уровня.Глубина артезианских скважин зависит от расположения водоносного слоя в конкретной местности. Она может составлять 90 и более метров.

Качество воды – постоянное, не подвержено сезонным колебаниям. Однако без установки специального фильтрующего оборудования не обойтись. Проходя сквозь толщу различных пород, вода насыщается различными минералами, предельно допустимая концентрация которых может превышать установленные нормы

Поэтому очень важно после прокачки скважины сдать пробы воды на химический анализ

Объем воды – стабилен. Его будет достаточно для обеспечения нескольких загородных домов с постоянным проживанием семей.

При вскрытии артезианского горизонта используют специальную буровую технику. В ствол шахты опускается обсадная труба. Для увеличения срока службы водозабора в обсадную трубу помещают трубу из непластифицированного поливинилхлорида (нПВХ). По завершении бурения устанавливают кессон, выполняющий роль тепло- и гидроизолятора.

Подъем воды осуществляют с помощью глубинных насосов. Для увеличения срока службы насосного оборудования используют гидроаккумулятор.

Преимущества

  • Высокое качество воды.
  • Высокий потенциал отдачи артезианских вод свыше 3 м3/ч.
  • Бесперебойное водоснабжение.
  • Длительный срок эксплуатации — до 50 лет и более.

Недостатки

  • Применение тяжелой буровой техники.
  • Необходимо составление проекта.
  • Требуется получение специального разрешения (лицензии) на пользование недрами.
  • Обязательная постановка на учет с присвоением Государственного водного кадастра.
  • Высокая стоимость работ и материалов.
  • Продолжительные сроки проходки и обустройства.

Какая максимальная глубина скважины без лицензии

Многие владельцы загородных усадеб, собирающиеся заказывать бурение, оказываются не в курсе, что существует определённая градация глубин на государственном уровне. Государство, таким образом, регулирует использование недр, поэтому есть глубинные скважины и разрешённой глубины, поэтому, собираясь делать скважину, необходимо выяснить разницу и условия эксплуатации.

Как правило, регистрировать в государственных службах необходимо любую скважину, и за использование этого источника платить определённые средства – фиксированный налог. Но размер оплаты зависит, на какую глубину пробурена скважина.

Условно разрешённая глубина, это та, которая не допускает использования уникальных недр, и колеблется в диапазоне от 5,0 метров до 20,0 метров (но это тоже зависит от конкретной местности, так как на некоторых участках разрешена глубина бурения до 35-40 метров).

В среднем глубина бурения зависит и от вида скважины:

  • до 6 метров для верховодок;
  • до 10 метров для скважин на песок;
  • до 17 метров — на гравий;
  • в большом диапазоне от 15 до 45 метров для скважин на известняк;
  • самые глубокие от 50 до 80 метров – артезианские скважины.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ АРТЕЗИАНСКОЙ СКВАЖИНЫ

Несмотря на огромное количество затраченных сил и ресурсов, популярность артезианских скважин постоянно растет. Тем не менее, прежде чем приступать к ее обустройству, или же сразу отказывать, следует рассмотреть все преимущества и недостатки такой скважины.

Преимущества:

  1. Пожалуй, одним из основных преимуществ глубокой скважины является ее долговечность. Артезианскую скважину можно использовать не менее 50 лет без возникновения каких-либо поломок.
  2. Вода будет поставляться постоянно в необходимом объеме.
  3. Высокое качество добываемой воды, за счет которого ее можно использовать в абсолютно любых целях, включая оздоровительные.
  4. Отсутствие необходимости в обустройстве дополнительными очистительными фильтрами.
  5. Уверенность в отсутствии химически вредных веществ.

Недостатки:

  1. Высокая стоимость обустройства в сравнении с другими источниками водоснабжения.
  2. В состав воды из скважин могут входить соли и минералы, предназначенные для лечения. Употреблять такую воду регулярно не рекомендуется, иначе организм может перестать воспринимать ее лечебные свойства.
  3. Необходимость большого количество документов, без которых бурение и использование скважины невозможно.

При желании и наличии средств все имеющиеся недостатки можно легко решить. Кроме того, преимущества водозаборных скважины более существенны, чем недостатки.

Водоносные слои

Они могут быть разными в зависимости от глубины залегания и типа жидкости. Поэтому перед бурением необходимо уточнить, для каких нужд будет использоваться вода.

Различают 4 группы водоносных пластов:

  1. Верховодка. Глубина пролегания составляет 3-7 метров. Такой источник может использоваться только для технических нужд, поскольку добываемая жидкость замутнена из-за примесей и песка.
  2. Средний слой, или грунтовые воды. Залегают на глубине 10-20 м. Они могут быть пригодны для питья вследствие своей естественной фильтрации, однако тут все равно необходимо ставить очистительные фильтры, чтобы избавить используемую воду от вредных примесей, опасных для здоровья.
  3. Нижний слой, или межпластовый, считается наиболее чистым среди остальных. Глубина пролегания этого слоя составляет 25-50 м. В отдельных случаях, в зависимости от рельефа местности, третий водоносный горизонт может проходить на глубине до 60 м и быть использован при устройстве скважины для питья.
  4. Артезианский слой. Проходит на глубине 50-70 м и ниже, является источником полезной питьевой воды.

Наглядный пример видов водоносных пластов.

Риск загрязнений воды присутствует всегда и возрастает в период весеннего половодья. Поэтому необходимо брать анализ полученной воды в целях защиты организма от отравления.

Способы бурения

Для получения воды используют несколько видов бурения скважин:

  • шнековый;
  • роторный;
  • ударно-канатный.

Какую выбрать скважину? Шнеки применяют для организации скважин небольшой глубины (до 50 м), вода от которых поступает из песчаного слоя. С помощью шнека на буровой установке проводится ввинчивание в слой основания и вывод земли на поверхность. Работы продолжаются от одного дня и при отсутствии проблем работы относятся к быстрым. Существенно затормозить или застопорить процесс могут большие камни или скалистые основания.

Роторным оборудованием изготавливают сооружения большой глубины. Этот вид бурения чаще всего используют для получения воды на участке. По технологии вращающийся бур разрушает основание. Работы могут проводиться внутри обсадных труб для закрепления стенок. Для работ используют долота разного диаметра (от 76,0 до 215,0 мм). Применение такого ротора позволяет проходить даже скальные основания и крупные камни, которые являются препятствием шнеку. Для работ используют передвижные установки на базе грузовых автомобилей. Во время работы разрушенное основание вымывается буровым раствором. Производительность достигает в среднем 10 м за рабочую смену. Способ используют для устройства артезианских сооружений.

Ударно-канатный способ проще роторного, но требует специального оборудования. Его применение не получило большого распространения. Работы проводят подниманием и опусканием бурового долота с последующим разрушением породы.

При сложных геологических условиях применяют и комбинацию способов для ускорения работы. Какая скважина лучше? Все зависит от глубины залегания воды и характеристик основания. Применение шнекового оборудования существенно дешевле, но не позволяет устроить сооружение большой глубины. Роторный требует больших расходов, но эффективнее.

Абиссинский колодец

Колодец абиссинский для воды.

Трубчатый колодец получил свое название по территории в Африке, где впервые использовалась технология извлечения из недр подземной воды без применения специального оборудования.

Самостоятельное бурение скважин выполняется этим старинным способом. Водозабор осуществляется с глубины 8-13 м.

Последовательность работ:

  1. Собирают бурильную колонну из 1-2 м отрезков труб Ø2″, она же будет выполнять функции обсадной. Бур-фильтр изготавливается сплющиванием забойного конца первой трубы или насадкой на штангу конуса для лучшего проникновения в грунт. В стенках бура сверлят отверстия 6-8 мм, чтобы в них поступала вода, оборачивают металлической фильтровальной сеткой.
  2. Изготавливают ударную бабку из направляющей трубы Ø100 мм длиной 1 м, утяжеляют ее металлом весом 10 кг, с двух сторон приваривают рукояти.
  3. Вколачивают бур-фильтр целиком в грунт, после чего прикрепляют к нему следующую секцию колонны сваркой или резьбовым соединением. Забив трубу вслед за буром, операцию повторяют до проникновения фильтра в водоносный горизонт.
  4. Подключается насос ручной или электрический вакуумный.

Прокачка трубчатого колодца производится до появления чистой воды. Качество жидкости проверяется в лаборатории санэпидемстанции.

Преимущества и недостатки

Достоинством абиссинского водозабора является возможность построить его самостоятельно с минимальным вложением средств. Скважина-игла полностью изолирована от притока верховодки. Трубчатый колодец можно забить в грунт из подвала своего дома.

Недостатков немного:

  • невозможность применения погружного насоса из-за малого диаметра колонны;
  • необходимость прочистки колодца от песка и ила;
  • ограничения по свойствам грунта: способ применяется на мягких породах и крупнозернистых песках.

Срок эксплуатации водозабора ≥30 лет. Обязательное условие долговременности — периодическое извлечение ила и песка из обсадной колонны. Делается это с помощью желонки — цилиндрического сосуда с клапанным затвором.

От чего зависит стоимость

Чтобы пробурить скважину под воду из артезианского водоносного слоя, в среднем требуется 5-7 дней. Стоимость артезианской скважины на известняк, выполняемой под ключ, превышает стоимость источника из безнапорного песчаного горизонта мелкого залегания.

Высокая стоимость оправдывается долговечностью эксплуатации и постепенной окупаемостью. На итоговую цену влияют следующие причины:

  • Из-за большой глубины бурение отличается повышенной сложностью, привлекается тяжёлая буровая техника.
  • Глубокий источник требует большего диаметра выработки и большего количества обсадных труб. Это повышает себестоимость бурения и оплату буровых работ.
  • Глубокое залегание требует использования высококачественных материалов, способных служить десятилетиями.
  • Смета растёт, если возникает необходимость в дополнительных работах. Так, при обсадке скважины иногда проводят затрубную цементацию.

Обсадные трубы ПВХИсточник o-trubah.ru

Колонковый метод

В основном, применяется при бурении промышленных скважин, а также для исследовательских работ. Порода разрушается при помощи специального долота – пустотелой трубы, оборудованной резцами. Проникая вглубь грунта, она отсекает его от основной структуры, после чего не составляет труда вымыть его наружу при помощи направленной струи воды под давлением.

  • Преимущества метода очевидны – высокая скорость работы, взаимодействие с любыми видами породы, мобильность и малые габариты буровой установки.
  • Из недостатков можно выделить небольшой диаметр трубы долота (не больше 150 мм) и быстрое стачивание коронок, что приводит к дополнительным расходам.

Полезные советы

Сказать точно, как глубоко под землей находится вода, без определенных исследований невозможно. На сколько метров бурить скважину для частного дома, вам помогут решить несколько полезных советов:

  • Обратитесь в специализированную компанию. Современные методы определения уровня залегания водоносного слоя помогут быстро и точно узнать, как глубоко следует проводить бурение.
  • Если вы не располагаете достаточными средствами для полноценного исследования, вам могут подсказать соседи. Если на соседних участках есть подобные источники, просто узнайте о месте их расположения. Однако стоит понимать, что даже наличие у соседа скважины не дает стопроцентной гарантии, что вы найдете у себя воду в том же месте.
  • Еще один достоверный способ определить глубину источника — бурить разведывательную скважину. Однако метод трудоемкий и затратный.
  • Не стоит проводить исследования и заказывать бурение в весенний период. Поскольку оттепель способствует значительному повышению уровня грунтовых вод, вероятность ошибиться с местом залегания очень высока. Также бурение в этот период может привести к сильному загрязнению.
  • Бурить шахту следует через весь водоносный горизонт и углубить ее в последующий грунтовый слой примерно на 0,5 метра. Соответственно, рассчитывать глубину следует исходя из данных параметров.
  • Наиболее выгодная цена установки скважины на даче под ключ будет зимой. В этот период компании не сильно загружены, поэтому могут проводить работы по сниженному тарифу.

Вне зависимости от глубины источника, прежде чем бурить, необходимо проверить качество воды. Особенно, если вы планируете пользоваться водоносным слоем на уровне менее 10 метров от поверхности.

Способы бурения нефтяных и газовых скважин

Процесс бурения нефтяной скважины  по характеру своего  воздействия на горные  породы бывает:

  • механическим;
  • термическим;
  • физико-химическим;
  • электрическим и так далее.

Конструкция нефтяной скважины

Промышленное освоение месторождений подразумевает использование  только механических способов, в которых используются разные режимы бурения. Все другие способы разбуривания находятся в экспериментальной разработке.

Ударный способ  – это  механическое разрушение горной породы, которые выполняется подвешенным на канате специальным инструментом – долотом. В состав такого бурового комплекса также входят  канатный замок и ударная штанга.  Это устройство подвешивается на канате, который перекинут блок, установленный на буровой мачте. Возвратно-поступательное движение долота обеспечивается специальным  буровым станком. Цилиндрическую форму ствол приобретает вследствие  поворота долота во время работы.

Очистку забоя от разрушенной породы выполняют при помощи желонки, которая напоминает длинное ведро с клапаном на днище. Инструмент вынимают из ствола, опускают желонку, открывают в забое её клапан. Ведро наполняется жидкостью с кусочками породы, клапан закрывается, и полная желонка поднимает на поверхность. Все, можно продолжать бурение.

Вращательный метод основан на погружении долота  в толщу пород с помощью одновременного воздействия на инструмент и вертикальной нагрузки, и  крутящего момента. Вертикальная нагрузка позволяет погрузить долото в  породу,  а  затем, с помощью крутящего момента, долото  скалывает, истирает и дробит горную породу.

Как определить оптимальную глубину скважины

Глубина бурения скважин на воду может быть разной и сразу нужно определить ее для своих нужд.

Глубина скважины на воду

Как можно самостоятельно определить глубину скважины:

  • Для того, чтобы определить оптимальную глубину скважины на загородном участке самостоятельно можно воспользоваться несколькими методами.
  • Есть много народных примет.
  • Также используют специальные рамки, которые укажут наличие водоносных слоев на участке.
  • Только при помощи таких способов невозможно определить точно глубину. Есть некоторые погрешности.
  • По этой причине стали использовать разведочное бурение.
  • Такой способ позволяет с точностью определить глубину нахождения водоносного слоя.
  • Выполняется оно при помощи бура и выполняют работы только специалисты.

Подробнее о геодезии:

  • Что такое геодезия? Это полный анализ состояния грунта и его слоев.
  • Он помогает с точностью определить, на какой глубине есть водоносный слой.
  • Цена на такие услуги не слишком высокая.
  • Не надо тратить деньги на разведочное бурение, а обустраивать по точным параметрам.
  • Есть специальное оборудование.
  • С его помощью определяется давление на берегу водоема.
  • Потом с прибором проходятся по участку.
  • Если где-то будет отклонение в 0,5 на датчике, то здесь и есть вода.

Классификация по назначению

Поскольку скважина представляет собой выработку пространственной ориентации, то длина ее значительно превышает диаметр.

Основная часть скважины находится под землей, поэтому не занимает много места на участке

Классификация назначения источника:

  • Поисковые;
  • Опорные;
  • Картировочные;
  • Эксплуатационные;
  • Разведочные;
  • Инженерно-технические;
  • Структурные.

Бурение может проводится различными способами. Это может быть ударный, вибрационный или вращательный метод. Чаще всего, чтобы пробурить скважину, используют несколько способов или комбинируют их при разных этапах работ.

Так, вибрационный метод подходит для рыхлых почв, а вот для сложных грунтов применим комбинированный. Картировочные создаются, чтобы установить наличие воды, или для определения геологической обстановки. Для таких выработок обязательно применяют трубы, которые позволяют предотвратить обрушение рыхлых грунтов.

Разведочные представляют собой источники, имеющие большой диаметр и предназначенные для гидрологического исследования всех разновидностей водоносных горизонтов. Эксплуатационными водозаборами называют те источники, которые были переданы в эксплуатацию.

Устройство нефтяной скважины:

Отличительной особенностью нефтяной скважины считается соотношение ее длины и диаметра – первый параметр всегда в несколько раз больше. Так, длина – это расстояние от расположенного на земле устья до забоя (нижней части), измеряемая по оси ствола. Глубина нефтяной скважины – это проекция длины ствола на вертикальную ось. Если разработка проводится вертикально, эти показатели идентичны, в остальных случаях (наклонные, искривленные скважины) они отличаются друг от друга.

Первым этапом добычи нефти считается проектирование будущей нефтяной скважины. Разработка конструкция выполняется с учетом таких требований:

– возможность получения свободного доступа к нижней части ствола всех необходимых геофизических приборов, оборудования;

– прочное крепление стенок ствола, исключающее его обрушение;

– качественное разделение проходимых пластов, исключение возможных перетеканий ископаемого и водных горизонтов из пласта в пласт;

– наличие возможности герметизации устья.

Для пород, легко поддающихся разрушению водой, где чаще всего и залегает нефть, требуется дополнительное укрепление стволов. В этом случае схема будущей нефтяной скважины слегка меняется: рядом со стволом добавляются колонны обсадных труб, расположенных концентрически, т.е. их размеры могут быть разными, но с единым центром.

Строительство – бурение нефтяной скважины происходит поэтапно:

  1. Бурение шурфа. Пробивают колодец до начала устойчивых горных пород, в среднем это 4-8 м. В него устанавливают трубу и укрепляют ее при помощи бутовых камней, залитыми бетонным раствором, которыми заполняют пространство между внешней стороной трубы и грунтом. Так образуется направление.
  2. Создание кондуктора. Представляет собой участок из обсадных труб, которыми укрепляется следующая часть скважины – новый, более глубокой, но менее широкий шурф. Длина его колеблется в пределах от 50 до 400 м, а диаметр составляет не более 90 см. Как и в первом случае, пространство вокруг заливают цементом для большей устойчивости. Установка кондуктора позволяет перекрыть водоносные горизонты и мягкие виды горных пород, чье наличие осложняет процесс добычи.
  3. Установка промежуточной колонны обсадных труб. Ее создают в ситуациях, когда нет возможности сразу пробурить скважину до нефтесодержащих пластов: имеются сложные горизонты или продуктивные пласты, которые на данном этапе добычи не планируются для разработки. Установка промежуточной колонны проводится по аналогии с кондуктором, при необходимости (слишком глубокое залегание породы) их может быть несколько.
  4. Установка эксплуатационной колонны. Это последняя в этапе бурения колонна обсадных труб. Ее задача – перекрыть продуктивный пласт и обеспечить поступление «черного золота» в эксплуатационную трубу. Пространство вокруг нее также подлежит цементированию (бетонное кольцо), т.к. это позволяет избежать утечки нефти в другие пласты и предотвратить возможное проникновение воды в непосредственно продуктивный пласт.

После создания конструкции скважины проводится непосредственно вскрытие пласта для извлечения из него полезного ископаемого. Практически в 90 % случаев это проводится бурением до подошвы продуктивного пласта. После в нижней части эксплуатационной колонны и бетонном кольце вокруг него пробивается несколько отверстий, через которые в скважину поступит нефть. Для этого используют специальные аппараты-перфораторы.

В оставшихся 10 % случаев разрабатываемая порода представлена плотным слоем и укрепление призабойной зоны цементом не требуется. Возможен другой вариант –  не опускать эксплуатационную колонну до подошвы пласта, достаточно сделать это до ее кровли. Такой метод называется открытым забоем.

Скважина на известняк

  1. 1. Бурятся вращательным способом с прямой промывкой глинистым раствором. В Московской области водоносные известняки залегают на глубинах от нескольких десятков метров на юге до нескольких сотен метров на севере. Известняк – каменная структура, в трещиноватой структуре которой располагаются практически неограниченные запасы воды. Вся Московская область находится на нескольких известняковых пластах, можно заказать бурение в любом месте – рано или поздно дойдешь до водоносного горизонта. Поэтому артезианские скважины распространены по всей Московской области, от них организовано водоснабжение подавляющего большинства городов и населенных пунктов Подмосковья.
  2. Конструкции скважин на известняк весьма разнообразны. В зависимости от своего назначения они классифицируются по начальному диаметру бурения: под обсадную трубу диаметром 133-159 мм – для водоснабжения загородного дома или коттеджа, 168-219 мм – для водоснабжения небольшого населенного пункта, 273-325 мм – для водоснабжения поселка.
  3. Артезианские скважины диаметром 133 мм, как правило, имеют производительность до 3 м3в час, что вполне достаточно для водоснабжения загородного имения, даже с гостевым домом и домом охраны. Для них рекомендованы погружные роторные насосы.
  4. Не подвержены заиливанию и не нуждаются в обслуживании. Средний срок их эксплуатации от 30 лет. Применение дополнительной обсадной колонны из пластиковых труб продлевает срок эксплуатации до 50 лет.
  5. По геологическому разрезу все артезианские скважины отличаются друг от друга, но в них всегда присутствуют прослойки глин различной мощности. Часто на подошве известняка лежит черная глина юрского периода, толщина слоя которой иногда достигает нескольких десятков метров. Все эти водоупорные слои служат надежным щитом от проникновения техногенных загрязнений к артезианской воде. Тем не менее, по химическому составу вода из артезианских горизонтов не удовлетворяет питьевым нормам: для Московской области типичны превышения норм по жесткости и концентрации железа.

Выводы. При достаточно высокой стоимости артезианских скважин и неудовлетворительном качестве воды существуют неоспоримые преимущества:

  1. Срок эксплуатации от 30 до 50 лет;
  2. Достижение нужного результата в любом случае;
  3. Высокая производительность: дефицита воды не будет;
  4. Не нуждается в обслуживании;
  5. Разработано множество методов очистки артезианской воды до питьевых норм.

Правильная эксплуатация

Насосы для водоснабжения

Срок эксплуатации водопровода на даче из скважины будет зависеть от особенностей эксплуатации источника

Чтобы он прослужил не один год, следует обратить внимание на следующие правила:

  • Правильно подобрать насосное оборудование. Слишком мощное будет быстро осушать источник. Поэтому перед покупкой установок нужно сравнить дебит скважины с характеристиками двигателя.
  • Дополнительно колодец оснащают крышкой, которая предупреждает попадание внутрь сторонних предметов, например, мусора, птичек, насекомых, пыли и т.д.

Необходимо регулярно проводить дезинфекцию источника и следить за качеством колодезной воды. Из-за непрерывного изменения состава почвы и подземных вод качество может изменяться в худшую сторону.

Способы и типы бурения скважин

Выбор способа бурения скважин для организации водоснабжения зависит от особенностей грунта, залегания водоносного слоя и от ряда иных факторов.

Какие существуют способы бурения

Эти работы производятся при помощи разных инструментов (долота и коронок, которые крепятся на буровую колонну). Это позволяет пробурить скважину нужного размера. По принципу работы бурового инструмента бурение можно разделить на следующие категории:

1. Вращательный способ бурения. Этот способ сооружения скважин производится путем вращения породаразрушающего инструмента вокруг своей оси. Этот способ высокопроизводителен, буровые работы стоят ниже, этим способом можно пробурить наклонные, горизонтальные и вертикальные скважины.

2. Вращательно-ударный способ бурения. Эффективный способ прохождения крепких горных пород. Принцип действия основан на том, что на вращательный элемент дополнительно воздействует пневмоударник, который крепится на буровую колонну.

3. Ударно-вращательный способ бурения. При этом способе основную функцию выполняет ударный компонент, а вращательный играет вспомогательную роль. Интенсивность и частота ударов здесь выше, а вращение – ниже, чем ц предыдущего способа.

4. Вибрационный способ бурения. При этом способе бурение производится путем передачи вибрационных или виброударные импульсов породоразрушающему инструменту. Этот способ применяется для бурения мягких рыхлых пород.

5. Вибрационно-вращательный способ бурения. Этот способ подразумевает наряду с вибрационным воздействием на породу оказывается вращательное воздействие и осевая нагрузка. Этот метод применяется для разрушение более плотных пород.

6. Способ бурения задавливания. Породоразрушающий инструмент погружается в мягкий грунт, и бурение производится за счет осевой нагрузки установки.

В основном, для бурения скважин на воду, применяется вращательный метод. Этот способ экономичен, и позволяет соорудить скважину в любом грунте. В зависимости от вида породы и глубины скважины применяются три разных типа бурения.

Колонковое бурение

Этот вид буровых работ производится на песчаных и мягких глинистых грунтах. Бурение скважины на песок производится при помощи долота или коронки, которая крепится на трубу. Этот вид применяют и на более твердых породах, но в таком случае необходимо подавать промывочную жидкость. Иногда для очистки скважины применяется продувка воздухом, который подается при помощи компрессора.

Шнековое бурение

Этот вид применяется для сооружения скважин для целей водоснабжения в частных хозяйствах. Бурение скважины на воду производится с помощью шнека. Шнек представляет собой стержень с лопастями. Шнек так ввинчивается в породу, что вместе с погружением происходит извлечение грунта. Такой вид рекомендован в среднеплотных грунтах на глубину не более 30 метров. На более глубоких уровнях порода перестает извлекаться, поэтому этот метод применять для более глубоких слоев нецелесообразно.

Роторное бурение

Роторное бурение применяется для сооружения скважин до 130 метров в глубину. Этим способом можно произвести бурение артезианской скважины для воды высокого качества. Роторная установка справляется с грунтами любой плотности. Использование ротора подразумевает обязательную подачу промывочной жидкости. Именно поэтому роторное бурение невозможно применять при низких температурах.

Современные технологии позволяют решить любую задачу, связанную с бурением. Нужно только определиться с видом работ.

Типы скважин по глубине

Для производства собственного водозабора важным фактором является достижение определенного водоносного пласта. В свою очередь, каждый из них находится на разной глубине:

  • Первым находится «верховодка», в состав которого входят атмосферные осадки с грунтовыми водами. В зависимости от особенностей местности их глубина может достигать 25 метров. Для питья такая вода не годится, она может использоваться для ухода за приусадебным участком, поливки огорода. Для достижения глубины до 10 метров применяется забивная скважина, которая представляет собой толстостенную трубу с коническим наконечником, погруженную в грунт ударным способом.
  • Вторая вода находится на глубине 40-90 метров между первым и вторым слоями суглинистого грунта. Этот водоносный слой является наиболее популярным в бытовой сфере. Среднестатистическая производительность такой шахты 0,8-1,2 куб. м/час, чего вполне хватает для удовлетворения нужд семьи при проживании в загородном доме. Такая вода может использоваться в качестве питьевой после дополнительной фильтрации. На бурение такой скважины не требуется разрешение, за потребляемую воду не придется платить поквартальный налог.
  • Наиболее чистая артезианская вода находится на глубине до 200 метров, размещается в слое известняка. Природное давление на такой глубине самопроизвольно выталкивает воду на поверхность. Производительность такого водозабора может составлять 3-10 куб. м/час, чего будет достаточно для полноценной жизни нескольких семей. Вода является питьевой, может содержать растворенные минералы.

Несмотря на заявленное качество воды, перед ее употреблением необходимо сделать проверку в СЭС.

Строительство нефтяных и газовых скважин

Конструкция скважины выбирается на этапе проектирования и должна отвечать следующим требованиям:

  • конструкция должна предоставлять возможность свободного доступа к забою геофизических приборов и глубинного оборудования;
  • конструкция должна не допускать обрушения стенок ствола;
  • также она должна  обеспечивать надежное разделение  друг от друга всех проходимых пластов и не допускать перетекания флюидов из пласта в пласт;
  • в случае необходимости, конструкция этой выработки должна давать возможность герметизировать её устье в случае возникновения такой необходимости.

Строительство и монтаж нефтяных и газовых скважин проводится следующим образом:

  1. Первым делом  бурится начальный ствол большого диаметра. Его  глубина составляет около   30-ти метров. Затем в пробуренное отверстие опускается  металлическая труба, которую называют направлением, а окружающее её пространство уставляется специальными обсадными трубами и цементируется. Задача направления – предотвратить размывание верхнего почвенного  слоя в процессе дальнейшего бурения.
  2. Далее до глубины от 500 до 800 метров бурится ствол меньшего диаметра, в который опускается колонна из  труб, называемая кондуктором. Пространство между стенками трубы и горной породой также заливается цементным раствором на всю глубину.
  3. Только после обустройства направления и кондуктора скважину пробуривают на заданную проектом глубину, и опускают в неё колонну труб еще меньшего диаметра. Эта колонная называется эксплуатационной. Если глубина залегания пласта – большая, то возможно использование так называемых промежуточных трубных колонн. Все пространство между стволом скважины и окружающей её горной породой заливается цементом.

В чем основное назначение кондуктора? Дело в том, что на  глубинах до 500 метров располагается активная зона пресных вод, а ниже этой глубины (в зависимости от региона разработки)  начинается  зона с  затрудненным  водообменном, в которой много  соленых вод и прочих подвижных  флюидов (в том числе – газов и нефти). Так вот, основная задача кондуктора – это дополнительная защита, которая предотвращает засолонение поверхностных пресных вод и не позволяет проникать в них  вредным веществам, которые сконцентрированы в нижних пластах.