Устройство скважины

Каждому человеку, решившему поселиться в загородном коттедже на постоянное жительству для элементарных условий требуется бесперебойное водоснабжение. Однако далеко не каждый дачный или коттеджный поселок находится рядом с магистральным трубопроводом, чтобы собственник мог подсоединиться к централизованной системе водоснабжения. Следовательно, приходится искать альтернативные пути, среди которых устройство скважины на частной земле считается наиболее оптимальным решением проблемы. Лучшим образом для таких целей подходит артезианский тип, который бурится на известняк.

Особенности

Для постоянного и бесперебойного водоснабжения загородного особняка лучшим образом подходит артезианский вид конструкций. Бурят его на известняковый слой, залегающий на глубине 70-300 м. В известняковых пластах находится артезианский бассейн, стиснутый со всех сторон твердой породой известняка. А живительная влага, добываемая на такой глубине, отличается непревзойденным качеством. Фильтрацию она проходит природным способом, освобождаясь от лишних примесей, органических загрязнителей или химических компонентов. Показатель производительности данного источника составляет 5-6 м3/ч. А эксплуатационный срок конструкции достигает полвека. Однако пробурить ствол необходимо в правильном месте с соблюдением всех действующих норм и требований.

Домовладельцы, выбравшие такое решение проблемы, будут на десятилетия вперед обеспечены живительной влагой для питья и орошения садовых участков. Устройство скважины осуществляется с использованием обсадной колонны из НПВХ-труб. По техническим характеристикам они очень схожи с металлическими изделиями. Отличаются от них устойчивостью к коррозионным процессам, деформации и механическому воздействию. Выбор диаметра и длины зависит от глубины залегания водоносного пласта и скважинного ствола. Следует учесть и кольцевую нагрузку устанавливаемого трубопровода.

Критерии выбора

Прежде чем начинать устройство скважины, необходимо разобраться с типом конструкции, подходящей в вашем конкретном случае. На такой выбор влияют следующие факторы:

  1. Геологические особенности местности;
  2. Нужная производительность;
  3. Габариты обсадной колонны;
  4. Мощность насосного агрегата.

Существует несколько разновидностей известняковых скважинных конструкций, о которых должен знать каждый собственник. Традиционный вид сооружается на водоносных бассейнах с достаточным давлением. При этом не должно быть песчаных или глинистых прослоек. Обсадная труба в таких стволах доходит до водозаборного пласта подземного бассейна. А в известняковый слой сооружается открытый слой. Обсадная колонна здесь не нужна. Двойная колонна применяется на участках с низким напором воды. Первый обсадной трубопровод устанавливают до начала известняковой породы. Вторая является продолжением первой и имеет меньший диаметр. Подача ценной субстанции происходит через перфорацию. Устанавливается она на первой колонне.

Телескопический тип оснащается кондуктором. Используется он на глинистых грунтах с камнями и валунами. Здесь монтируется дополнительный трубопровод большего диаметра. Для монтажа кондуктора выбираются верхние пласты. При бурении таких шахт происходит постепенное уменьшение диаметра ствола в проблемных отрезках. Устройство скважины нужно начинать в местах, отдаленных от жилых помещений на трехметровой дистанции. Следует также оставить проход для свободного доступа. Поверх таких сооружений нельзя строить никакие помещения.

Оборудование

Устройство скважины невозможно без соответствующего оборудования и устройств. Однако перед ее выбором необходимо определиться со способом бурения. Такие работы проводятся с использованием малогабаритных бурильных установок. Такие установки идеально подходят для участков небольшой площади. Также они используются для труднодоступных мест. Отличается техника малыми размерами и мобильностью. Ее можно легко смонтировать и демонтировать после завершения работ. Параллельно бурению происходит нагнетание промывочного раствора. Среди плюсов данной техники необходимо выделить:

  1. Доступную стоимость;
  2. Отсутствие необходимости подготовки стройплощадки;
  3. Оперативность бурения (1-3 суток);
  4. Достаточно двух рабочих.

Составными элементами таких малогабаритных машин являются:

  1. Двигатель;
  2. Корпус;
  3. Буровые штанги;
  4. Бурильные головки;
  5. Вертлюга.

Без промывочной жидкости использование такой техники недопустима. Она снижает трение бурильных установок о твердые породы, обеспечивая сохранность бурильных головок.

Бурильные работы

Прежде чем приступить к бурильным мероприятиям, необходимо выполнить подготовку местности. Данный процесс состоит из следующих этапов:

  1. Определение типа почвы;
  2. Определение месторасположение артезианского водоносного бассейна;
  3. Выполнение разведывательных операций для определения оптимального места;
  4. Уточнение глубины залегания грунтового водоносного пласта;
  5. Подбор подходящего метода бурения;
  6. Обустройство емкости для установки насоса;
  7. Получение разрешительной документации.

Выполнение перечисленных этапов является обязательным условием для обустройства качественного водозабора и избежания проблем с действующим законодательством.

Технология процесса

Следующим фазой является бурение, требующее соблюдение определенных инструкций. Сначала на место доставляется буровая установка. Также необходимо разложить технику в рабочем состоянии и приступить к рытью котлована в точке будущего скважинного ствола. Для этого применяется шнек. Продвижение следует выполнять пока шнек не упрется в водоупорный слой. Затем пробивается верхний слой грунта. Следующим этапом является монтаж обсадного трубопровода. Трубы опускаются в шахту до перекрытия первого горизонта. Проходка продолжается пока бурильная установка не достигнет известнякового артезианского бассейна. Используется для такой цели шнек, погружаемый в обсадной трубопровод.

устройство скважины

Образовавшийся в результате перечисленных работ шлам промывается и удаляется. Обсадных колонн может быть две, если существующий грунт этого потребует. Чтобы получить доступ и организовать качественный водозабор, потребуется перфорация. Делается она в конечной трубе обсадки. Затем выполняется промывка скважинной шахты, чтобы устранить любые присутствующие загрязнения. Параллельно необходимо замерять динамический/статистический уровни. Данные показатели необходимы для правильного выбора подходящих водоподъемных устройств.

Строительный процесс данных сооружений требует обязательного укрепления стенок ствола. Когда проходка достигнет известнякового слоя, устанавливается обсадной трубопровод. Следующим этапом является обработка этого слоя. Для таких целей используется шнек меньшего диаметра. Недопустимо использование оцинкованных труб. Они способствуют загрязнению питьевой воды разными компонентами, опасными для человеческого здоровья. Чтобы увеличить эксплуатационный срок скважинных сооружений, лучше установить двойную обсадку. Наружный трубопровод создается из стальных изделий, а внутрь запускаются ПВХ-трубы. Данная система давно оправдала себя и способствует долговечности конструкций.

Методы бурения

Современная инженерия предлагает различные методики бурения артезианских источников водоснабжения. Отличаются они по следующим параметрам:

  1. Применяемому оборудованию;
  2. Методам извлечения породы;
  3. Трудоемкости.

Однако они имеют и общие черты. Среди них необходимо отметить измельчение твердых пород с дальнейшим извлечением наружу. Также при любом методе требуется укрепление пробуренной шахты. Выбирают вид бурильных работ в зависимости от следующих показателей:

  1. Глубина шахты;
  2. Твердость грунта;
  3. Наличие нужной техники.

Если почва мягкая и не содержит твердых включений, используется ручная выемка земли. По-другому ее называют шнековым способом и используется для пробивки 30-50 метровых отверстий на рыхлых землях. Однако если на участке преобладают скальные породы данная технология не подойдет.

Для подобных пород подойдет ударно-канатный способ. Разрушение скал происходит с использованием долота. Также в экипировку данной спецтехники входит забивной стакан. Очищается забой с использованием желонок. Глубина стволов таким методом достигает 250 м. При этом диаметр можно увеличить до максимальных размеров. Подходит технология для валунно-галечниковых и мерзлых грунтов. Однако такой процесс считается наиболее трудоемким, требующим больших усилий со стороны рабочих. Кроме этого он отнимает больше времени, чем вышеописанные методики.

устройство скважины на воду

Устройство скважины возможно и гидродинамическим способом. В данном процессе участвует специальный промывочный раствор, выполняющий вымывание шлаков. Хотя по такой технологии можно бурить не более чем 15-метровые шахты. Роторный метод подходит для грунтов любого вида. Однако при морозах такую систему нужно постоянно утеплять. В бурильных работах используется оснащенный долотом снаряд. А вывод раздробленных частиц выполняется промывочным раствором. Наиболее глубокие стволы, достигающие 1000-метровой глубины бурятся с использованием колонкового способа. Бур такой установки оснащен алмазной коронкой. Насосный агрегат под напором нагнетает промывочную смесь, удаляющую продукты дробления. Однако наиболее оперативным считается вращательный метод. Здесь также участвует промывочный раствор. Устройство скважины после завершения бурильных работ требует установку специального оголовка. Оттуда выполняется подсоединение коммуникаций.

Измельченная скалистая порода поднимается до грунтовой поверхности следующими способами:

  1. Гидравлическим;
  2. Механическим;
  3. Пневматическим;
  4. Комбинированным.

В первом случае происходит вымывание шлака глиняной смесью или обычной водой. Для механического удаление используются:

  1. Желонки;
  2. Буры;
  3. Шнеки.

Пневматическое устранение означает использование сжатого воздуха. Мощная струя выдувает из ствола все лишнее. А комбинированная технология объединяет несколько методик.

Обустройство

Устройство скважины требует соблюдения определенных правил. Только так можно получить годный к эксплуатации, бесперебойный и надежный источник водоснабжения загородного особняка. Начать следует с установки кессона. Такое изделие позволяет герметизировать устье скважинной шахты и защитить всю систему от низких температур. В противном случае произойдет промерзание трубопровода и закупоривание всей сети водоснабжения. Затем ставится оголовок, перекрывающий путь пыли и загрязнениям, проникающим внутрь.

Следующим этапом является сооружение разводки и выполнение стыковки с трубопроводными коммуникациями коттеджа. Артезианская вода отличается жесткостью. Следовательно, необходимо правильно выбрать и смонтировать специальные фильтры. Затем опускается насосный агрегат, выполняющий прокачку жидкости.

Чтобы стабилизировать давление потребуется гидроаккумулятор. После наладки автоматики выполняется тестовая проверка. На этом устройство скважины завершается. Артезианский источник обладает одним важнейшим преимуществом – его можно соорудить на любом участке, вне зависимости от места, климатических условий или же других факторов. Кроме этого не стоит беспокоиться о заиливании такого сооружения, как это происходит с обычными колодцами. Не потребуются и особое обслуживание или дополнительные фильтрационные установки. Известняковый слой надежно защищает данный природный ресурс от просачивания грунтовых вод или осадков.

Насосный агрегат погружного типа должен иметь достаточную мощность, чтобы перекачивать со дна колодца живительную влагу. А кессон необходимо заглубить на метр ниже точки промерзания земли. Это требуется для правильного размещения:

  1. Гидроаккумулятора;
  2. Врезки труб;
  3. Обратного клапана;
  4. Реле давления.

Запас артезианской воды практически не ограничен на протяжение всего эксплуатационного периода. Это приблизительно пятьдесят лет. Ее хватит не только для питья или хозяйственных нужд, но и для регулярного орошения многолетних и однолетних садовых культур. Отличается она великолепным качеством и прекрасными вкусовыми свойствами. Поступает на поверхность под напором. Следовательно регулировать дополнительно глубину монтажа насосной установки не обязательно. Однако, прежде чем заказывать услуги бурения, необходимо учесть высокую стоимость подобного источника водоснабжения. Траты будут большими, хотя они быстро окупятся. Вы будете получать воду абсолютно бесплатно, не тратясь на коммунальные услуги.

Одной из важнейших нюансов использования такого водозабора является правильный подбор фильтров. В артезианской воде могут быть превышены показатели содержания железа. Поэтому требуется обезжелезивание и снижение жесткости. Для этого используются специальные фильтры. Нельзя забывать и о необходимости получения лицензионной документации в соответствующих органов. Нельзя начинать устройство скважины на земельном наделе, если у собственника не будет на руках соответствующая разрешающая документация. Это приведет к осложнениям и проблемам с представителями закона.

Обязательные условия

Нельзя выполнить устройство скважины без работ по герметизации. Это касается не только устья шахты, на котором устанавливается оголовок, но и трубопровода. Каждый стык труб необходимо тщательно герметизировать, чтобы не допустить просачивание снаружи нечистот и загрязнение питьевого источника. После завершения монтажных работ выполняется обязательная прокачка трубопровода и проверка мест стыковки. Без этого теста пользоваться артезианским источником нельзя. Также потребуется лабораторное исследование добываемого ископаемого. В лабораторных условиях проверяется состав жидкости, наличие примесей и содержимое разных химических компонентов. В случае обнаружения превышенного количества железа или других веществ потребуется установка соответствующих фильтров.

Нельзя оставлять элементы конструкции без теплоизоляции. В случае сильного падения температурных показателей произойдет промерзание системы, а водоснабжение прекратится. Морозы могут повредить дорогостоящее оборудование, которым оснащаются данные гидроинженерные сооружения. Следовательно, необходимо выполнить качественную теплоизоляцию кессона и трубопровода, чтобы предотвратить аварийные ситуации и сохранить дорогостоящие установки в рабочем состоянии. Используются для этого различные материалы, выбор которых зависит от финансовых возможностей хозяина.

Важным аспектом является контроль давления жидкости внутри сети. Для этого рекомендовано установить обратный клапан. Некоторые модификации погружных насосов имеют встроенный клапан. Если его нет, придется докупать изделие отдельно и монтировать рядом с насосным агрегатом. Он поддерживает нужное давление и предотвращает падение напора. Особое внимание следует уделить шахте кессона. Здесь размещаются важнейшие элементы скважинной системы, в том числе:

  1. Фильтрующая сетка;
  2. Обратный клапан;
  3. Всасывающая магистраль;
  4. Гидроаккумулятор;
  5. Реле давления;
  6. Электромотор.

Все перечисленные устройства должны быть надежно защищены от воздействия морозов и влаги. Следовательно, кессон необходимо устанавливать ниже точки промерзания земли.

Заключение

Устройство скважины на собственном участке – дело достаточно сложное и трудоемкое. Справиться с такой задачей самостоятельно практически невозможно. Неопытный хозяин не сможет провести грамотное обследование местности, установить тип преобладающего грунта, месторасположение грунтового водоносного пласта и глубину залегания артезианского бассейна. А бурение колодца без спецтехники – невыполнимая задача. Поэтому лучше обратиться к профессионалам, имеющим достаточную компетенцию и опыт, чтобы справиться с такими работами.

Кимберия – это специализированная компания, предлагающая комплексные услуги по сооружению данных гидроинженерных систем. Вы можете спокойно доверить устройство скважины высококвалифицированным сотрудникам компании и не думать о хлопотах и проблемах. Опытные инженеры Кимберии выполнят геолого-геодезическую разведку вашей земли, определят все необходимые параметры, выберут метод и оборудование для бурения. Бурильные работы выполняются с использованием вращательного метода с дальнейшей промывкой раствором. Все перечисленные мероприятия выполняются в соответствии с заранее разработанной проектной документацией. Соблюдаются все необходимые стандарты и нормы. Заказчик получает готовую к эксплуатации автономную систему водоснабжения под ключ