Бурение скважины на воду

Консервация и ликвидация скважин на воду: этапы выполнения работ

Бурение скважин для водоснабжения частного дома является самым распространенным способом добычи воды. При этом их глубина может достигать 150 метров при водозаборе из артезианского водоносного слоя (300 метров в промышленных скважинах). Не всегда в процессе бурения удается обнаружить водоносный пласт и сама эксплуатация скважинного источника по ряду причин может стать невозможной — в этих случаях потребуется ликвидация скважин.

При выполнении работ полезно знать правильную технологию проведения этой процедуры — это предотвратит нанесение вреда окружающей среде и здоровью людей. К тому же соблюдение технологических правил ликвидации или консервации необходимо и самому хозяину участка, если он будет бурить другую скважину — загрязненный водоносный слой в результате неверных ликвидационных мероприятий или их отсутствия сделает воду непригодной для дальнейшего использования.

ликвидация скважин на воду

Рис. 1 Заброшенные скважинные источники

В каком случае нужно ликвидировать скважину

Ликвидация скважины на воду может быть вызвана следующими причинами:

1. При бурении не был обнаружен водоносный пласт (отсутствие или слишком большая глубина залегания), непреодолимое препятствие или геологическая структура почвы делает устройство скважины невыгодным (мелкодисперсный пылевидный песок).

2. Скважины, отслужившие свой срок. Скважинный источник на песке может функционировать от 5 до 15 лет, после чего его дебит снижается и эксплуатация становится нерентабельной.

Основным фактором, влияющим на срок службы скважины, является состав песка — при мелкофракционной структуре запесочивание произойдет довольно быстро, если фракции крупные — скважина будет служить намного дольше (срок работы на пылевидном песке — несколько дней).

3. Невозможность дальнейшей эксплуатации ввиду сильного загрязнения (заиливания) водоносного слоя. Данная проблема возникает только в песчаных скважинах при следующих обстоятельствах:

  • Неправильный монтаж скважины при бурении. В результате нижняя труба с фильтром в обсадной колонне разместится не в водоносном слое, а слишком углубится в песчано-илистое дно. В итоге вода будет поступать в источник только через верхнюю часть фильтра (нижняя будет находиться в породе), и со временем песчаный осадок перекроет входные отверстия.
  • Ошибки при подборе скважинного фильтра. Фильтрующая обсадная труба со слишком крупными отверстиями приведет к попаданию внутрь канала большого количество песчаных фракций и его заиливанию.
  • Низкое водопотребление. Малый расход воды приведет к тому, что мелкие песчаные или глинистые частицы, не выкачанные из источника на поверхность, будут постепенно оседать на дно, уменьшая скважинный дебит. Если не будет своевременно проводиться прокачка, толщина донных отложений со временем увеличится, они станут слишком плотными в нижней части и дальнейшая эксплуатация источника станет невозможной.
  • Использование поверхностных электронасосов. Если источник имеет глубину, значительно превышающую максимальную высоту подъема самовсасывающих поверхностных насосов в 9 метров, то в результате забора воды с его поверхности, а не в придонной области, со временем произойдет заиливание дна, приводящее к снижению статического уровня и скважинного дебита.
  • Применение вибрационного электронасоса. В результате вибраций придонные отложения постепенно уплотняются и скважинный источник быстро заиливается. Если вибрационный электронасос имеет верхний забор воды или слишком высоко расположен, процесс еще более ускоряется.

4. Технические проблемы. В индивидуальных скважинах может произойти повреждение пластиковых обсадных труб (трещины при монтаже и в процессе эксплуатации, разрушение поверхности при использовании бракованных материалов). Распространенные причины ликвидации скважин — падение электронасоса или его частей в скважинный канал в результате неправильного монтажа. Если не получится извлечь его на поверхность, он перекроет входные отверстия фильтров или будет загрязнять воду в результате коррозии внутренних деталей или масла, которое может просачиваться в водный источник.

тампонаж скважины

Рис. 2 Ликвидационный тампонаж скважины — схема

Категории ликвидируемых скважин

Инструкция из РД 08-347-00 устанавливает следующие категории скважин, которые с закрытием ликвидируются:

  1. Выработанные. Скважина, отработавшая положенный срок эксплуатации, должна быть ликвидирована, в эту категорию входят источники после длительной эксплуатации с низким дебитом, в которых профилактические работы по прокачке не дают положительный результат.
  2. Геологически неэффективные. К группе относятся пробуренные шахты, не дошедшие до водоносного слоя, неэффективные в дальнейшей эксплуатации из-за низкого дебита (с пылевидной геологической структурой песка) или источники, заиленные по различным причинам. Иногда скважины становится непригодными к использованию из-за загрязнения водоносного пласта отходами расположенных неподалеку предприятий, свалок, хранилищ вредных химических веществ или иных промышленных объектов.
  3. Вышедшие из строя по техническим причинам. К этой группе относятся скважины, где произошел коррозионный или физический износ, повреждение обсадной колонны в результате стихийных бедствий (землетрясений, оползней). Одной из причин закрытия является падение погружного электронасоса в канал, в результате чего дальнейшая эксплуатация источника неэффективна или опасна для здоровья.
  4. Наносящие вред экологии, смонтированные с нарушением технологии. К группе относятся источники с некачественными обсадными колоннами, истекшим сроком консервации, размещенные в запретных зонах (санитарно-защитных, водоохранных) без согласования с природоохранными органами. Скважинные источники, работающие в зонах, где произошло изменение экологической обстановки, вызвавшее несоответствие экологических и санитарных требований к новому статусу зоны.
Читайте также:  Насосная станция для частного дома: компоненты, принцип работы

Тампонажный материал для скважины на воду

Рис. 3 Разновидности тампонажного материала

Организация мероприятий

Чтобы принять верное решение, следует обратиться к специалистам, которые дадут заключение о целесообразности работ. Гостехнадзор устанавливают следующие требования к ликвидационным мероприятиям скважинных источников:

  1. Ликвидация и консервация скважин должна проводиться с соблюдением технологии работ безопасными для здоровья и жизни людей способами, обеспечивающими сохранность водного источника, охрану природы и объектов в зоне влияния проводимых действий.
  2. Инициатива по выполнению работ должна исходить от владельца источника, он должен проводить все процедуры и несет ответственность за охрану водных ресурсов.
  3. Ликвидация и консервация скважин должна осуществляться по проекту, утвержденному и согласованному с территориальными органами Гостехнадзора.
  4. Все расходы по проведению ликвидационных работ несет владелец, который оплачивает труд профессиональных служб или может проводить ликвидацию своими силами.

Чем извлечь насос из скважины - приспособления

Рис. 4 Магниты и приспособления для извлечения электронасосов из скважин на воду

Удаление предметов из ствола скважины

В скважинный ствол может попасть масса предметов при монтаже или в процессе эксплуатации — строительный инструмент, водопроводные трубы, трос, чаще всего обрывается и падает на дно электронасос. При его падении используется различный инструмент для ловли — кошки, крюки на толстой леске или тросе, различные самодельные приспособления.

Перед или во время проведения работ полезно обследовать донную область в зоне упавшего электронасоса — для этого применяют системы скважинного акустического телевидения (САТ), представляющие собой видеокамеру на длинном кабеле, которая опускается в ствол.

Извлечение металлических частей (электронасоса) проводят следующим образом:

  1. Часто падение электронасоса происходит в результате обрыва троса или его слабого крепления, при этом водопроводная труба ПНД, закрепленная на выходном патрубке электронасоса резьбовым соединением, остается в скважинном канале, отрываясь в точке крепления к оголовку. Ее верхний конец располагается на расстоянии нескольких метров от устья — электронасос можно извлечь, подтянув трубу ПНД. Народными умельцами разработаны различные технологии с длинными кусками арматуры или трубами с распорным или резьбовым навинчиванием в трубу ПНД, но самым простым и эффективным методом ее извлечения является следующий вариант. На трубопровод ПНД опускают кольцо с острыми внутренними кромками чуть большего диаметра и тянут его тросом вверх. В результате перекоса оно плотно фиксируется на поверхности трубы ПНД, которая легко извлекается из скважинного источника вместе с электронасосом.
  2. Если электронасос падает в скважину (обсадные трубы из пластика) без трубы ПНД, проще всего его извлечь с помощью специального поискового магнита Неодим-Железо-Бор с рым-болтом, к которому привязывают трос. Его прижимная (отрывная сила) достигает 600 кг., стоимость варьируется в широких пределах в зависимости от магнитных свойств и производителя (средняя цена мощных магнитов около 50 у.е.). Понятно, что его приобретение для подъема электронасоса несоизмеримо с расходами на бурение новой скважины. Одним из вариантов экономии финансовых средств может быть обращение к профессиональным буровикам для подъема насоса.

Тампонаж скважины спецтехникой

Рис. 5 Цементирование скважин – способы с использованием спецтехники

Ликвидация скважин тампонированием

Тампонирование скважины — это комплекс инженерных работ по изоляции ее сегментов от земляной породы с целью предотвращения обвалов и размывания почвы, разделения водоносных горизонтов (предотвращает проникновение грунтовых и загрязненных пластовых вод в водозаборные пласты с пресной водой), перекрытия пустот, трещин, каверн (полостей) за колонной обсадных труб.

Основные тампонажные материалы при проведении работ — цемент (растворы на основе портландцемента), глиняный раствор, битумные и глиноцементные смеси, смолы, быстросхватывающиеся (БСС) материалы.

Тампонаж является одним из главных способов ликвидации скважин, его цель — изоляция всех водоносных пластов на пути скважины и водозаборного горизонта от попадания в них поверхностных вод по стволу, устранение циркуляции воды между пластами по скважинному каналу после извлечения обсадных труб.

Читайте также:  Погружной насос для скважины Водолей - параметры, конструкция и ремонт

Ликвидационное тампонирование применяется после контрольного замера глубины и геофизических исследований (каротаж), в промышленности технология согласно нормативам состоит из следующих этапов выполнения работ и их последовательности:

  • Извлечение обсадной трубы. Обычно это металлическая промышленная труба, которая вынимается из скважинного ствола с помощью спецтехники.
  • Тампонирование глиной или цементом. Для этого используют пластичную жирную глину в глинистых и растворы цементного состава в скальных и полускальных породах, с помощью последних устанавливают цементный мост при наполнении глиной. Материалы в виде растворов нагнетаются через бурильные трубы, опущенные в забой, в процессе наполнения канала они поднимаются. При помощи глинопресса готовят цилиндры, которые опускают в забой по колонковой трубе и выпрессовывают под давлением. При проведении работ в глубоких скважинах используют глинисто-цементные растворы высокой вязкости или смеси из глины с добавлением формалина, сланцевых фенолов, этиленгликоля.
  • После того, как источник ликвидирован, устье оборудуется заглушкой, помещенной на кондукторе или фланцем с вваренным патрубком. Поверх устанавливается тумба с табличкой, на которой представлен номер скважины, данные о собственнике и дата ликвидации.

Бетонирование скважины

Рис. 6 Бетонные тумбы с репером на скважинном устье в соответствии с требованием инструкции

Цементирование индивидуальных скважин

Никто не станет проводить на своем индивидуальном участке ликвидационные процедуры по нормативам Госгортехнадзора, обязательные для промышленных предприятий и организаций — процедура обойдется дороже нескольких пробуренных скважин. Государственные организации при ликвидации бесхозных скважин используют следующую технологию, которую можно взять за основу при индивидуальном проведении ликвидационных работ.

  • Извлекают из земли обсадную колонну.
  • Производят дезинфекцию. В скважинный канал под давлением нагнетают раствор хлорной извести.
  • Засыпают песок. Его используют для наполнения канала в сухом виде.
  • Насыпают глину. При проведении работ используется специальная бентонитовая глина, которая при взаимодействии с водой значительно увеличивается в объеме. Перед применением ее измельчают и засыпают в сухом виде, после чего заливают водой. После высыхания расширенный материал эффективно закрывает все каверны и разломы в канале.
  • Конечным этапом работ является нагнетание цементного раствора на высоту около 6 метров до устья.

Ликвидация скважины организацией

Рис. 7 Цементирование скважин специализированной организацией

Еще одна технология не предусматривает выемку обсадной колонны и состоит из следующих этапов:

  • Делают приямок, рытье осуществляется на ширину 1,5х1,5 метра и глубину 2 метра, верх обсадной колонны обрезают на расстоянии около 30 сантиметров от поверхности земли.
  • Проходят скважинный ствол специальным буром, очищая его от коррозии и загрязнений, одновременно промывая канал.
  • В обсадную колонну спускают трубы меньшего диаметра, перекрывают устье и производят промывку шахты раствором хлорной извести под давлением.
  • Засыпают на всю глубину скважины щебень, песок и уплотняют материалы проходным буром, затем заливают шахту жидким цементным раствором.
  • В конце делают тумбу 1х1 метр и устанавливают табличку.

Консервация на зиму

Для консервирования промышленных скважинных источников их промывают, заполняют ствол нейтральной и незамерзающей жидкостью в верхней части. Законсервированная скважина открывается после истечения технологических сроков для дальнейшей эксплуатации согласно документации.

При бытовом использовании часто возникает необходимость законсервировать скважинный источник на зиму, все операции проводят внутри кессона или сооружения из колодца, не затрагивая скважинный водозаборный ствол. Основная процедура консервации — это утепление, которое проводят в следующей последовательности:

  • Из скважинного канала извлекают электронасос и демонтируют все автоматическое оборудование, если оно размещено в кессоне — реле давления и холостого хода (блок автоматики), манометр.
  • Из жестяной полосы или другого материала делают трубу с диаметром на 200 мм больше оголовка и одевают на него, в свободное пространство помещают утеплительный материал (поролон, минвата).
  • Стенки, дно кессона и люк также утепляют пенопластом, минеральной ватой, трубы и запорную сантехническую арматуру оборачивают ненужным тряпьем, которое снимают после зимы.

Консервация скважины на воду

Рис. 8 Консервация скважины на воду в кессонной яме

Ликвидация артезианских скважин, которые являются стратегическими государственными водными запасами, по законодательству должна проводиться уполномоченными на то организациями с соблюдением технологии и документальным оформлением. Более распространенные скважины на песок, где установлены фильтры с гравийной обсыпкой, можно тампонировать своими руками после дезинфекции хлорной известью. Для этого засыпают внутрь обрезанной на 2 метра обсадной колонны (ее не извлекают, чтобы предотвратить смешивание водоносных слоев) щебень с песком и заливают материалы сверху цементным раствором.

Предыдущая запись Подбор циркуляционного насоса для системы отопления: методы и расчет Следующая запись Как разрезать профильную трубу вдоль или поперек: методы разметки и резки
1 Комментарий
  1. Алексей
    05.07.2018 at 17:19 — Ответить

    Я пользуюсь водой из скважины. Прошлым летом вода из скважины поступала из специфическим запахом, я вызвал специалиста, который сказал, что данную скважину необходимо законсервировать и сделать новую. Работы по консервации скважины выполнили за один день, цена за работу невысокая, больше стоило сделать новую.

Оставьте ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *