Особенности бурения артезианской скважины
Проживание в местности за городом часто влечет за собой значительную потребность в питьевой воде. В небольших населенных пунктах может отсутствовать надежная система водоснабжения, и даже если она есть, расходы на коммунальные услуги могут быть непомерно высокими. Создание независимой системы водоснабжения из артезианской скважины может стать экономически эффективным и самодостаточным решением.
Наличие автономной артезианской скважины может не только привести к экономии расходов на водоснабжение, но и снизить зависимость от коммунальных служб в чрезвычайных ситуациях.
Традиционные и неглубокие скважины, как правило, глубиной до 30 метров, не могут дать достаточно воды для большой семьи, зачастую удовлетворяя потребности лишь небольшого дома и огорода.
Артезианские скважины в Подмосковье и Тульской области, напротив, более глубокие, обычно превышающие 50 метров, и черпают воду из водоносных горизонтов, изолированных от поверхности слоями горных пород или водоудерживающей глины. Поэтому вода из таких скважин исключительно чистая и пригодна для различных бытовых нужд, включая приготовление пищи, купание, стирку, мытье посуды, наполнение бассейна и полив растений.
Нюансы и отличия артезианской скважины
Происхождение артезианской скважины восходит к одноименной французской провинции, где при бурении скважин было случайно обнаружено, что вода может находиться между непроницаемыми слоями. Замкнутое положение воды между этими слоями приводит к повышению давления, что устраняет необходимость в откачке. Для работы артезианской скважины водоносный слой должен иметь определенную конфигурацию, и бурение обычно происходит там, где поверхность земли находится ниже водоносного слоя.
Сегодня артезианская скважина обычно ассоциируется с глубиной не менее 50 метров, часто проникая в известняковый водоносный горизонт. В некоторых случаях над известняковым водоносным горизонтом может не быть воды.
Несмотря на трудоемкость и дороговизну процесса бурения и обустройства артезианской скважины, затраты оправдываются в относительно короткие сроки. Вода из артезианской скважины исключительно чистая, поскольку прошла значительную толщу земли. Большинство загрязнений происходит в поверхностных слоях земли или непосредственно на поверхности, а земля служит естественным фильтром, обеспечивая чистоту воды на значительной глубине.
Просачиваясь сквозь почву к известняковому слою, вода не только становится чистой, но и насыщается минеральными элементами. Поэтому некоторые артезианские скважины могут содержать минимальную минерализацию, пригодную для употребления, в то время как другие могут обладать значительной минерализацией, что позволяет отнести воду к категории минеральных. Хотя минеральная вода полезна для организма, чрезмерное ежедневное потребление не рекомендуется.
При правильной разведке и бурении в соответствии с геологической наукой артезианские скважины отличаются высоким дебитом и могут давать до 50 м3 воды в сутки. Кроме того, благодаря прочным стенкам известняковых водоносных горизонтов, они имеют длительный срок службы, обеспечивая чистой водой на протяжении нескольких десятилетий.
Основной недостаток артезианской скважины - высокая стоимость бурения. Однако, учитывая их высокую производительность, эти скважины могут быть разделены между несколькими владельцами, что значительно снижает затраты на одного человека. Следовательно, совместное владение скважиной может сделать этот ценный ресурс более доступным для широкой группы людей.
Как происходит бурение
Когда речь идет о бурении твердых пород, таких как известняк, использование погружных пневматических буров широко признается как наиболее эффективный вариант. Эти буры работают от компрессора и обладают оптимальной энергоэффективностью, обеспечивая минимальное воздействие на природные ресурсы.
При получении заявки на бурение артезианской скважины на воду в известняковом слое на место выезжает специалист. Он оценивает особенности местности и проводит предварительные переговоры с заказчиком, чтобы понять его требования. Затем на основе полученных данных разрабатывается проект. Затем на место прибывает бригада, оснащенная техникой и инструментами, чтобы приступить к процессу бурения, который проходит в следующие этапы:
1. Подготовка буровой установки.
2. Установка скважины для подачи буровой промывочной жидкости.
3. Выполнение первичного процесса бурения.
4. Бурение артезианской скважины с использованием бурового раствора для размыва породы, разрушенной роликовым конусным долотом (в известняковом слое для размыва породы используется вода).
5. В некоторых случаях применяется сухое бурение, при котором порода извлекается с помощью шнека.
6. Для глубоких скважин в известняке для промывки используется буровой раствор, а на уровне известняка - чистая вода.
При необходимости для предотвращения просачивания грунтовых вод из горизонтов артезианской воды по внешнему периметру скважины вдоль металлической обсадной трубы наносится герметик из цементного раствора. Такая герметизация обеспечивает чистоту внутренней полости и предотвращает образование трещин на стенках. Технология бурения артезианских скважин продолжает развиваться, стремясь к повышению эффективности и экологической устойчивости.
Все более широко используется конструкция скважин с двойной обсадкой, где внутренняя труба из пищевого пластика имеет перфорацию в нижней части скважины. Такие артезианские скважины обладают самым длительным сроком службы.
Подключение артезианской скважины
Подключение скважины:
- Водоносный слой часто содержит большое количество песка, поэтому на дне обсадной трубы устанавливают отстойник и фильтрующее устройство. Фильтрующее устройство может быть заводским или изготовленным с использованием мелкоячеистых сит и перфорированных цилиндров.
- Обсадная колонна устанавливается по всей глубине скважины. Зазор между обсадной колонной и стенками скважины заполняется крупным гравием или кварцевым песком.
Для промывки обсадных труб и фильтрационной колонны на начальном этапе эксплуатации скважины в ее устье закачивается вода.
- Вблизи устья скважины сооружается глиняный замок.
Перед первым запуском скважины воду откачивают с помощью черпака до тех пор, пока из скважины не начнет поступать чистая вода. Только после этого в скважину можно опускать погружной насос.