Эксплуатационная колонна
Опущенная в скважину эксплуатационная колонна создает хорошие санитарно-гигиенические условия для поступления воды, вырывающейся из водоносного пласта, в водопровод.
Для бурения скважин применяются высокотехнологичные методологии. Чтобы не дать обрушиться стенкам забоя, устанавливают обсадную трубу. Основными функциями рабочего ствола считается укрепление грунтовых стенок, обеспечение герметичности скважины.
При достижении водоносного горизонта необходимо исключить перетекание из одного пласта в другой. Для этого пространство между стенками шахты и обсадной колонны заполняется тампонирующей смесью. Иногда в процессе буровых работ возникают осложнения из-за проблемных грунтовых слоев. Чтобы благополучно продолжить бурение, используется дополнительная обсадка. Результатом становится устойчивое сооружение той или иной конструкции.
К трубам особого назначения относятся;
- направление, задачей которого является придание скважинному стволу нужного направления;
- кондуктор. Он должен перекрыть неустойчивые породы геологического разреза;
- промежуточные обсадные трубы;
- эксплуатационная колонна. Одной из ее задач является поддержание давление водоносного пласта.
Из чего делается эксплуатационная колонна?
Внешняя обсадка обычно делается из металла. Это наиболее надежный вариант. Популярными являются шовные стальные изделия. Однако бесшовные считаются прочнее и надежнее. Но стоимость их дороже, поэтому бесшовный вариант наиболее распространен.
Внутрь стальной обсадки вставляется эксплуатационная колонна Она может быть металлической или пластиковой. Такая конструкция позволяет существенно продлить срок службы обсадки. Если на внешней металлической трубе появляются коррозионные трещины, то артезианская вода будет защищена от проникновения в нее грязи, вредных элементов пластиковой эксплуатационной колонной.
Выбирая конструкцию обсадки, эксплуатационной колонны, нужно учитывать производительность источника, геологические особенности участка. Большое значение имеют гидравлические параметры гидросооружения, характеристики грунтов. Артезианские водоисточники относятся к напорным сооружениям, поскольку извлекаемая вода из недр водоупорных слоев обладает избыточным давлением. В процессе бурения водоносный горизонт вскрывается. Вода поднимается вверх по стволу.
Обсадка артезианской скважины бывает в виде разных конструкций. Например, она может быть:
- однотрубной. Подобный вид рабочего ствола делается при благоприятных геологических условиях. В этом случае благодаря структуре пород с однородным, крепким слоем известняка бурение выполняется без всяких осложнений. Подобные характеристики позволяют оставлять ствол источника, обеспечивающий водоприток, открытым;
- двухтрубной. При определенных геологических параметрах в скважину монтируется двойная система обсадки, чтобы исключить риски от сдвига пород, из-за чего насос может заклинить. Внутри основной устанавливается эксплуатационная колонна на глубину бурения. Внутренний столб выполнен из стали или пластика. Нижняя часть пластикового ствола оборудуется отверстиями для лучшего водопритока. Система двойной обсадки также применяется, чтобы перекрыть прослойки с нежелательными примесями. Такая конструкция надежнее, чем однотрубная;
- с кондуктором. Подобный вариант применяется для сложных слоев грунта. На глубине, где находится неустойчивый грунт монтируется кондуктор или дополнительная труба с диаметром большим основной. Он устанавливается, чтобы закрепить верхние слои земли, предотвратить осыпание. Скважина бурится до известняковых пластов. Обсадка производится стальными трубами с диаметром меньшим, чем у кондуктора;
- телескопической. При буровых работах могут встретиться породы, затрудняющие проход вглубь (сложные известняки, валуны, пр.). Если при бурении попадаются валуны, окаменелый известняк, то используется телескопическая конструкция. Сначала в качестве обсадки устанавливается стальная труба с размером, например, 159 миллиметров. При появлении проблемного места происходит переход на ствол меньшего диаметра.
Обустройство скважины
Для закачки воды в водопроводную систему используется насосное оборудование, которое подбирается по характеристикам скважины, указанным в паспорте. При этом важен диаметр эксплуатационной колонны, производительность гидросооружения, значение динамического и статического уровней.
Грамотно подобранный насос поможет раскрыть наиболее полно потенциал водоисточника. Насос погружается вглубь скважины ниже динамического уровня. В этом случае при пиковом водопотреблении, когда происходит снижение динамического уровня относительно статического, насос останется в эксплуатационной колонне ниже поверхности воды.
К водоподъемному оборудованию также относятся фитинги, клапаны, автоматика, гидробак. Они размещаются в кессоне или в доме, если подразумевается использование адаптера. Кессоном называется герметичная емкость, находящаяся под землей. Эта конструкция защищает оборудование от морозов, а водоисточник от поверхностных загрязнений.
Адаптер, располагается под землей ниже точки промерзания и представляет собой конструкцию, внутри которой выполняется соединение насосной трубы с трубопроводом, проложенным к дому. Адаптер устанавливают в грунт, ниже точки промерзания.
Полимерная эксплуатационная колонна
В качестве эксплуатационной колонны рекомендуется использовать полимерные изделия. Для любой скважины можно подобрать нужные параметры обсадки. Срок службы подобных полимерного ствола при аккуратной эксплуатации достаточно высокий.
Другие преимущества пластиковой обсадки:
- удобство монтажа Пластик обладает небольшим весом. Поэтому сборка, установка осуществляется довольно легко;
- неподверженность коррозии;
- нет необходимости в монтаже дополнительной фильтрации;
- прочность. Материал, из которого выполняется эксплуатационная колонна, устойчив к внешнему давлению;
- хорошие гидравлические свойства;
- стойкость к ударным нагрузкам;
- соответствие гигиеническим нормам;
- доступная стоимость.
Заводская гарантия на полимерные трубы установлена на срок более 50 лет. Поэтому они востребованы при обустройстве буровых скважин. Пластиковая эксплуатационная колонна, вставленная внутрь металлической обсадной трубы, защищена от сплющивания внешними силами. Труба заглубляется в грунт до водоносного уровня и надежно фиксируется.
Для эксплуатационных колонн используются обычно НПВХ-изделия, прочностные характеристики которых не хуже, чем у стальных. НПВХ-трубы изготавливается только из первичных материалов. Поэтому физико-механические свойства сохраняются. Материал не ломается, не крошится и не изгибается. Эксплуатационная колонна рассчитывается на максимально возможное давление при использовании скважины.