Технология бурения и обустройства артезианской скважины: есть ли смысл выполнять работы своими руками. Устройство артезианской скважины схема
технология работ и нормативная база
Бурение артезианских скважин — мероприятие по организации автономного водоснабжения из подземных источников. Работы требуют специализированного оборудования и специальных знаний. Артезианскую скважину своими руками не устроить, но сведения о ней пригодятся для контроля специалистов.
Скважины бывают артезианскими, фильтровыми, абиссинскими. Скважина глубиной до 30 м без погружного насоса (ввиду малого диаметра трубы) — абиссинская. Скважина глубиной до 50 м (чаще до 40 м), пробуренная до песчаного водоносного пласта — фильтровая. Артезианские скважины бурят для добычи артезианских вод, залегающих на глубине от 50 до 400 м. В основной массе для водоснабжения частного домовладения используют фильтровые скважины. Предлагающие услуги по бурению называют их артезианскими, по сути, подменяя понятия. Между фильтровой и артезианской скважиной есть существенные различия. Это не только срок службы, глубина, стоимость, сложность работ, но и качество добываемой воды.
Разница между фильтровой и артезианской скважинами
Артезианские — воды водоносных пластов (известняк) горных пород, образующие бассейны, заключенные между двумя водоупорными слоями. В результате вскрытия горизонта воды поднимаются и даже могут фонтанировать, так как находятся под давлением. Глубина залегания артезианских вод достигает 1 километра. Их чистота не знает равных: вода проходит через несколько пластов, естественных фильтров, что делает ее безупречной.
Артезианские воды встречаются не везде: они есть в пределах некоторых геологических структур (впадина, мульда, флексура и прочие, создающие ловушки для накопления бассейнов), поэтому прежде, чем бурить артезианскую скважину на воду, необходимо провести геологическую разведку. Разработка проекта ЗСО — также предварительный этап.
Схема обычной артезианской скважины
Есть 4 вида артезианских скважин: классическая, с двойной обсадкой, с кондуктором, с переходом. Выбор в основном зависит от расчетного водопотребления и геологических характеристик местности, влияющих на параметры требуемого оборудования.
В артезианские скважины устанавливают специализированные глубинные насосы.
Насосы 100-мм диаметра требуются для артезианской скважины производительностью до 5 м3/час, насосы 75-мм диаметра — до 3 м3/час.
Классическая артезианская скважина ↑
Обсадная труба классической скважины доходит до верхней границы пласта. В известковом слое выполняют открытый ствол с меньшим диаметром относительно диаметра обсадной трубы. Под естественным давлением вода поступает через отверстие. Расположение глубинного насоса в обсадной трубе рассчитывают от уровня поднявшейся воды: насос опускают на 10 м ниже.
Классическую артезианскую скважину бурят, когда в водоносном горизонте достаточное давление, а песчаные линзы и глиняные прослойки отсутствуют.
Скважина с двойной обсадкой ↑
В конструкции этого вида две обсадные трубы разного диаметра. Первая труба доходит до границы известкового пласта, вторая расположена в самом пласте, доходит до водоносного слоя, его верхней границы (бывает, что доводят и до нижней границы). Вторая труба перфорированная. Вода поступает сквозь отверстия. Глубинный насос размещают в нижней трубе.
Артезианскую скважину с двойной обсадкой устраивают, когда в водоносном слое недостаточное давление, есть глинистые прослойки, песчаные линзы.
С двойной обсадкой
Скважина с кондуктором ↑
Если в скважине с двойной обсадкой вторая труба уже первой и тоже обсадная, то в скважине с кондуктором наоборот — вторая труба (кондуктор) шире обсадной. Кондуктор устанавливают в верхних слоях, тем самым отсекая четвертичные отложения и предотвращая смешение верхних вод с артезианскими.
Скважины с кондуктором устраивают, когда в слое известняка нет песчаных линз и глинистых прослоек, давление достаточное, но верхние слои не позволяют проводить обычное бурение.
Скважина с переходом ↑
Скважина с переходом представляет собой телескопическую конструкцию из нескольких обсадных труб, где у каждой меньший диаметр относительно предыдущей. Обычно обсадных труб три: трубу самого крупного диаметра доводят до слоя со сложностями, меньшего — до известкового слоя, еще меньшего — сквозь известковый слой до точки вскрытия пласта. Глубинный насос устанавливают в нижней трубе.
Скважины с переходом устраивают, когда в известковом слое присутствуют песчаные линзы, глинистые прослойки, при этом давление достаточное, но верхние слои — проблемные (валуны, сыпучие пески).
От технологии нельзя отступать ни на шаг, поскольку нарушения приводят не только к преждевременному выходу оборудования из строя, но и к снижению качества воды. Над известковым пластом располагаются четвертичные отложения, отсекаемые в процессе монтажа с целью предотвращения смешивания верхних и грунтовых вод с артезианскими.
Для бурения потребуется специальная техника
Бурение артезианской скважины осуществляют поэтапно. Применяют вращательный метод.
- На начальном этапе подготавливают приямки (в них размещают малогабаритные буровые установки). Затем доставляют на место бурения оборудование и монтируют его.
- Основной этап включает разрушение породы, ее подъем, забор кернов, замену рабочих элементов оборудования.
- На завершающем этапе укрепляют стенки, устанавливают обсадные трубы, монтируют насос, кессон и другое оборудование, проводят исследования (геофизические, геологические), замеряют искривления, демонтируют буровую установку.
Бурение с промывкой ↑
В процессе бурения с промывкой породу поднимают на поверхность гидравлическим методом: подаваемая по буровым штангам жидкость эту породу вымывает в отстойник; из отстойника жидкость снова подают в забой. Если порода неустойчивая, в качестве промывочной жидкости используют раствор глины, если твердая — обычную воду.
Раствор глины может быть естественным, если бурение начато с глинистого пласта. При бурении с промывкой легко определить, какие породы разрушает бур, путем визуального анализа промывочной жидкости. В процессе бурения известкового пласта как промывочную используют воду: посредством ее анализа устанавливают наличие песчаных линз, глинистых прослоек, определяют их расположение в пласте (затем отсекают обсадной трубой).
Дебит будущей скважины прогнозируют по поглощению промывочной жидкости. По окончанию бурения скважину прокачивают до получения чистой воды. В процессе прокачки определяют динамический уровень вод и окончательно высчитывают дебит. Затем обустраивают саму скважину: монтируют насосное оборудование, электрооборудование, кессон, элементы автоматизации, прокладывают коммуникации.
Бурение и устройство артезианских скважин на воду регламентируют СНиП 3.05.04-85, ГОСТ 2761-84, ГОСТ Р 51232-98, СанПиН 2.1.4.1110-02, закон «О недрах».
Важно! Просто так пробурить артезианскую скважину своими руками нельзя: работы требуют специализированного оборудования и разрешения на использование недр.
Скважина фонтанирует
Бурение артезианской скважины не относится к лицензионным видам деятельности, но необходимо получить разрешение на использование земных недр, поскольку артезианские воды относятся к полезным ископаемым. «Бумажные» действия условно делим на 7 этапов:
- Сбор пакета документации: свидетельства, подтверждающего право собственности на земельный участок, либо арендного договора; кадастрового плана; ситуационного плана; генерального плана застройки участка.
- Расчет водопотребления (подлежит согласованию в отделе водных ресурсов).
- Получение заключения Роспотребнадзора о наличии возможности создания зоны отчуждения*.
- Получение в Центре ГМСН заключения на проектирование артезианской скважины.
- Подача документов в региональное отделение Департамента по недропользованию и получение лицензии.
- Разработка проекта в специализированной организации (лицензия требуется уже на этом этапе).
- Постановка скважины на учет с присвоением ей кадастрового номера (после окончания работ).
Понадобятся договора о приеме сточных вод, о вывозе мусора.
* Зона отчуждения — обнесенная ограждением 30-м метровая санитарная зона (первый пояс). Она должна быть абсолютно свободной: недопустимы постройки, посадка деревьев и прочее.
Полностью отказаться от услуг профессионалов нельзя, поскольку их обязательное участие оговорено законодательно. Бурение артезианской скважины своими руками не имеет практического смысла: за оборудование платить придется в любом случае; оформление документации потребует финансовых и временных затрат, сводящих на нет выгоду от минимизации участия специалистов.
Артезианскую скважину своими руками не пробурить по ряду вышеизложенных причин, а абиссинский колодец — можно, если соблюдать технологию и положения СанПиН 2.1.4.1110-02, регламентирующего организацию, эксплуатацию ЗСО поверхностных и подземных источников водоснабжения вне зависимости от их принадлежности.
Соблюдение правил обязательно для всех — для граждан, юридических лиц, ИП, ведомств. На этапе выбора точки водозабора вам придется пригласить специалистов, так как это требование закона, распространяющееся даже на устройство шахтного колодца или каптажа родника.
В этом видео мужчины бурят абиссинскую скважину своими руками — разница с артезианской невелика в части основного принципа. Мы видим здесь и забор кернов, и замену оборудования, и прокачку.
Своими руками пробурить артезианскую скважину невозможно не только по «бумажным» соображениям и из-за сложностей с оборудованием. Бурить без разведки нельзя в принципе (любую скважину). Видео демонстрирует, что бывает, если в нарушение закона попытаться обойтись без профессионалов и пробурить скважину на воду, проигнорировав подготовительный этап.
aqua-guru.ru
Устройство артезианской скважины: схема, отзывы |
При бурении артезианских скважин производится забор воды из водоносного горизонта, который расположен, как правило, на существенной глубине (порядка 50-190 метров).
Так как устройство артезианской скважины такого типа является задачей сложной, то и оборудование для артезианской скважины, и специалисты по водоснабжению, и техника в этой области требуются иные, нежели в случае более простого бурения.
Достоинства: огромное количество никогда не заканчивающейся, чистой воды. Не требуется обслуживания. Не высыхает и не заиливается.
Не требует установки скважинных фильтров после бурения (в отличие от «песочной» скважины). Возможность применения на несколько домов одной скважины.
Недостатки: сравнительно высокая стоимость артезианской скважины и необходимого для бурения оборудования.
Несмотря на накопленные данные по глубинам залегания артезианской воды, к сожалению, при бурении невозможно гарантировать присутствие воды на определенной глубине и в определенном объеме.
Артезианская скважина – отзывы показали, что 100% результат даст исключительно разведывательное бурение. При этом если владельцам не повезло (доля вероятности всегда существует), оплачивается только геологоразведка будущей системы водоснабжения загородного дома из скважины.
Выбор места для новой скважины
Расстояние между артезианскими скважинами и место для бурения необходимо выбирать с учетом следующих факторов:
- Наличие источника 380 В или 220 В, 2 кВт.
- Над местом не должно быть электропередач.
- Расстояние между домом и скважиной от 5 метров.
- Расстояние до очистных сооружений от 30 метров.
- Возможность подъехать авто техники и грузовиков на территорию.
- Рельеф на котором будут производить буровые работы не должен содержать перекосов.
Сколько стоит артезианская скважина и что входит в стоимость бурения?
- Материалы (фильтры, трубы и прочие технологические материалы, насосы для артезианских скважин).
- Стоимость работ по бурению и обсадке.
- Подготовка скважины к использованию (продувка и прокачка).
- Стоимость бензина и топлива.
- Затраты на доставку и водителей.
- Паспорт.
- Заключительный лабораторный анализ воды для допуска к её безопасному употреблени...
Глубокие артезианские скважины на воду состоят из нескольких важнейших составляющих: обсадной колонны и трубопровода, который вставляется в нее.
Типовая схема артезианской скважины: скважинный насос, который располагается на глубине более 10 метров от уровня воды, поднимает воду по специальным трубам наверх в кессон.
Кессон представляет собой конструкцию цилиндрической или кубической формы, в которой размещено оборудование автоматики, он служит отличной герметичной и теплоизоляционной защитой устройств и скважины. Кессон монтируют на обсадную трубу.
Обустройство артезианской скважины и прилегающей территории – это разные вещи, не стоит путать одно с другим, к декоративному оформлению приступают лишь после окончания всех строительных работ.
Артезианская скважина - видео
homebuild2.ru
технология бурения и нормативная база
Организация системы автономного водоснабжения начинается со строительства гидротехнического сооружения. Самый надежный, но дорогой вариант – артезианская скважина глубиной от 40 до 200 м. Ее преимущества неоспоримы: высокая производительность, хорошее качество воды, ее бесперебойная подача независимо от длительности работы насоса, долгий срок эксплуатации. Скважины такого типа используются с 12 века и до сих пор не утратили своей популярности, несмотря на сложность строительства и необходимость фильтрации воды. Возможно ли обустройство артезианской скважины своими руками? Что для этого нужно?
Строительство артезианской скважины на участке
Существует несколько видов скважин:
- «Иглы» (абиссинские колодцы)
Их бурят на глубину 3-12 м. При этом важно правильно выбрать место для строительства, т.к. в обсадную конструкцию могут просачиваться загрязненные воды с поверхности. Лучше всего располагать сооружения вдали от септиков, выгребных ям, хлевов.
- Песчаные (до 50 м)
В такую скважину вода поступает из песчаного водоносного пласта. Качество воды во многом зависит от глубины залегания, но даже если она составляет 40-50 м, требуется провести химический и микробиологический анализ. Средний срок эксплуатации источника – около 15 лет.
- Артезианские (до 200 м)
Продуктивность скважины настолько высока, что она способна обеспечивать водой два-три участка. Ее бурят на известковый пласт, где водоносный слой находится между двумя водоупорами.
Схема: виды гидротехнических сооружений в зависимости от особенностей залегания вод
Отличия артезианской скважины от других гидротехнических сооружений ↑
Основное отличие артезианской скважины от других видов гидротехнических сооружений заключается в области питания. Как правило, вода поступает из отдаленных источников, расположенных иногда за сотни километров. Она скапливается во впадинах, мульдах, флексурах и находится под напором. Поэтому при вскрытии скважины вода поднимается выше уровня водоносного слоя и даже может фонтанировать.
Водоупорные породы надежно защищают воды от загрязнений, но при этом они могут содержать железо и другие химические элементы в высоких концентрациях. Для очистки от минералов приходится устанавливать специальные фильтры. Благодаря обширной области питания в артезианских скважинах воды много, и она не иссякает. Источник может бесперебойно прослужить до полувека.
При вскрытии напорных артезианских вод они могут фонтанировать
Видео: опытный бурильщик о скважинах ↑
Пользование полезными ископаемыми регламентируется законодательством. Это касается и артезианских вод. Поэтому до начала бурения нужно получить лицензию и согласовать документацию в компетентных организациях. Также следует внимательно отнестись к выбору места для строительства гидротехнического сооружения. Существуют санитарные нормы, в соответствии с которыми источник должен располагаться:
- на расстоянии 30 м от строений или растений;
- в 200 м от любых потенциальных загрязнителей: туалетов, канализационных систем и т.п.;
- в 300 м от предприятий, способных загрязнить источник опасными химическими веществами.
После строительства скважины необходимо оформить паспорт, в котором должны быть указаны такие данные:
- глубина конструкции;
- диаметр обсадной трубы;
- статический и динамический уровень воды.
Данные, указанные в паспорте гидротехнического сооружения, необходимы для правильного выбора оборудования
До начала буровых работ нужно провести геологоразведку, которая даст необходимую информацию о глубине залегания водоносного слоя, особенностях пород. Разведочной деятельностью занимаются организации, имеющие лицензию и специальное оборудование. Потом необходимо разработать проект конструкции, согласовать его в соответствии с установленным порядком. Лишь после этого можно приступать к бурению.
Поскольку конструкция сложна и шурф бурится на большую глубину, лучше обратиться к специалистам. Заключив договор с профильной компанией, владелец скважины избавляет себя от хлопот, связанных с оформлением документов, и технически сложных работ. Возможно обустройство артезианской скважины своими руками, но для этого придется приложить немалые усилия.
Разведочным бурением на воду занимаются специализированные фирмы
Когда подготовительные работы закончены, можно приступать к выкапыванию установочного шурфа 15х15 см. Его глубина должна быть не менее 1 м, а стенки укреплены досками. В углубление устанавливают основной рабочий бур, над ним треногу, опоры которой вкапывают в землю, а в верхней части фиксируют лебедку.
После сборки буровой установки начинают сам процесс бурения шурфа, постепенно наращивая колонну дополнительными металлическими штангами. Рабочую часть установки поднимают лебедкой, после чего резко опускают и проворачивают с помощью газового ключа. В зависимости от породы используют разные буры, для песчаных грунтов используют буры-ложки, для глины буры-змеевики. Эффективен метод гидробурения.
Бурить нужно до тех пор, пока в поднимаемом грунте не появится большое количество воды. После этого устанавливают фильтры, обсадную трубу, а пространство между готовой конструкцией и стенками скважины заполняют щебнем. Вокруг оголовка скважины устанавливают глиняный замок и промывают скважину от песка.
Бурение скважины своими руками
В готовую скважину опускают погружной насос. Также нужно защитить ее от промерзания и загрязнения. Для этого устанавливают кессон, адаптер или строят приямок. Выбор способа обустройства зависит от особенностей самого гидротехнического сооружения и личных предпочтений владельца.
Если скважинное оборудование планируется установить в доме или в подсобном помещении, самым разумным решением будет монтаж адаптера. Если же гидробак и автоматика должны располагаться возле скважины, ставят герметичные кессоны или приямки. Далее прокладывают трубопровод и организуют подачу к точкам водоразбора в доме.
Схема установки адаптера
Строительство и обустройство скважины – сложный процесс, требующий знаний, опыта, навыков. Ошибки недопустимы, т.к. в будущем они станут причиной перебоев с водоснабжением. Если на каком-то этапе обустройства скважины возникают сомнения, имеет смысл обратиться к специалистам.
aqua-guru.ru
