Общие сведения про бурение скважин

Буровые скважины представляют собой цилиндрические горные выработки, имеющие большую глубину (до 5 км и более) и сравнительно небольшой диаметр. Глубина буровых скважин на воду в Киеве и области составляет от 10 до 400 м; наиболее часто распространены скважины глубиной 40-150 м, реже - 200-300 м. Только в отдельных, сравнительно небольших районах страны глубина скважин на воду достигает 800-1000 м.

Скважины, вскрывающие пласты, содержащие подземные воды, имеют много преимуществ перед другими водозаборными сооружениями, и в связи с этим бурение их носит массовый характер.

Для добычи воды бурят одиночные скважины или группы скважин. Поэтому все водозаборы подземных вод делятся на групповые и одиночные.

Групповые подземные водозаборы состоят из нескольких одновременно работающих скважин, расположенных на таком расстоянии, при котором они взаимодействуют или могут взаимодействовать в определенных условиях режима эксплуатации.

Одиночные подземные водозаборы представляют единичные скважины и группы скважин, которые находятся вне зоны возможного взаимодействия или расположены хотя и на близком расстоянии одна от другой, но работают в разное время и поэтому не взаимодействуют (поочередно действует только одна скважина, а остальные - резервные).

На участках крупных водозаборов в малоизученных районах необходимо проводить разведочное бурение и опытные работы. В районах с хорошо изученными гидрогеологическими условиями на участках, перспективных в отношении количества и качества подземных вод для проектируемого группового водоразбора, бывает целесообразно без предварительной разведки начать сразу эксплуатационную разведку скважинами большого диаметра. После того как эти скважины выполнят свое назначение - разведку и опробование водоносного горизонта, их оборудуют эксплуатационными водоподъемниками и превращают в источники постоянного водоснабжения.

Одиночные скважины на воду бурят, как правило, без предварительной разведки. Следовательно, это своеобразная и ответственная работа, так как разведка и исследование в этом случае должны сочетаться с созданием эксплуатационного инженерного сооружения.

Разведочно-эксплуатационной называется скважина, конструкция которой, включая водоприемную часть, рассчитана на оборудование водоприемником проектной производительности. При положительных результатах опробования эти скважины передают в постоянную эксплуатацию.

Разведочной называется скважина облегченной конструкции и сравнительно небольшого диаметра, оборудованная временным фильтром и предназначенная для вскрытия и предварительного опробования водоносного горизонта. Разведочные скважины обычно бурят с таким расчетом, чтобы при необходимости можно было извлечь обсадные трубы и фильтр.

Эксплуатационной может считаться скважина только после передачи ее в эксплуатацию. Это название не должно присваиваться скважине при проектировании, так как даже в районах с хорошо изученными, но не разведанными детально на данном конкретном участке геолого-гидрогеологическими условиями всегда встречаются значительные отклонения от проекта. Поэтому одиночные скважины на воду, которые бурят без предварительной разведки точки заложения, должны быть всегда разведочно-эксплуатационными. В проектную конструкцию почти каждой скважины приходится вносить изменения в процессе ее бурения, опробования и оборудования. В этом заключается принципиальное отличие назначения и задач разведочно-эксплуатационного бурения на воду от эксплуатационного бурения, например, нефтяных скважин.

СКВАЖИНЫ

За городом, там, где нет централизованного водопровода (или он работает неэффективно), в качестве источника воды чаще всего используют скважины, пробурённые до водонасыщенных пород (водоносных слоев). У скважинного водоснабжения есть много преимуществ по сравнению с колодезным (и, конечно же, с забором воды из так называемых открытых водоисточников — озёр, рек)

Подземные воды обычно отличает гораздо более низкий уровень содержания загрязнений, в изобилии «представленных» в поверхностных водах, — канализационных стоков, минеральных удобрений с полей, нефтепродуктов, опасных микроорганизмов и других «незваных гостей». Как правило, скважина обеспечивает устойчивый расход воды, то есть её постоянное расчётное количество, вне зависимости от времени года. Кроме того, качество воды и производительность скважины (разумеется, правильно устроенной) мало меняются с течением времени. Неудивительно, что за рубежом такой вид водоснабжения во многих случаях считается единственной альтернативой централизованному.

Весь цикл работ по организации скважинного водоснабжения можно разделить на два этапа: первый — подготовительный и бурение, второй— подбор и установка насосного оборудования.

На первом этапе выбирают примерное место расположения будущей скважины. Лучше всего, если заказчик заранее пригласит гидрогеолога, который порекомендует ему действительно подходящий для этого участок по размещению скважины. «Цена вопроса» зависит от того, на какой водоносный горизонт предполагается проводить бурение и какой объём воды рассчитывает получить потребитель.

На стадии проектирования скважины необходимо определить её разновидность. Широкое распространение получили скважины двух типов — пробурённые на верховодку до водоносных (ненапорных)песчаных грунтов и до напорных водоносных пластов(их иногда называют артезианскими). Эти типы скважин сильно различаются между собой. Водоносные пески залегают неглубоко, как правило, на глубинах до 20 метров. Строительство таких скважин ведётся быстро, за 1 день, и обходится сравнительно не дорого. К сожалению, у них много недостатков: относительно небольшая производительность (порядка 0,5-1,0 м3/ч); срок службы всего 5-8 лет из-за высокой скорости заиливания; низкое качество воды, так как загрязнения с поверхности земли пусть и в малых количествах, но попадают в неглубокие пески (вода на глубине 6-8 м по химическому составу может почти не отличаться от воды из близлежащего пруда). Именно вследствие невысокого качества воды мелкие скважины не рекомендуют обустраивать в тех местах, где риск поверхностного загрязнения особенно велик. Это относится к промышленно развитым и густонаселённым районам, например к Киевской области. Наконец, водоносные пески есть далеко не везде

Скважины, пробуренные до водоносных напорных горизонтов отличаются стабильным химическим составом воды, высокой производительностью, долговечностью (15 и более лет). Их глубина и качество воды напрямую зависят от особенностей того или иного регионаВода в них надёжно защищена от поверхностного загрязнения, но бывает достаточно сильно минерализована, содержит растворённые соли кальция, магния, железа и другие химические соединения, ухудшающие её качество.

До сих пор идут споры о том, какой материал больше подходит для изготовления обсадных скважинных колонн. Долгое время стальные трубы считались прочнее, надёжнее и дешевле. В последние годы, однако, стоимость металла неуклонно растёт, а пластика, наоборот, снижается. Вот почему оптимальным решением с точки зрения и санитарии и гигиены будет использование полипропиленовых труб.

КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИН

Конструкция водозаборной скважины (рис. 1) зависит от гидрогеологических условий, способа бурения, требований санитарной защиты и эксплуатации. К конструктивным эчемеитам относятся: оголовок, кондуктор, техническая и эксплуатационная колонны труб, цементная защита (затрубная, подбашмачная), отстойник, фильтр, надфильтровая колоииа и сальник.

Скважина характеризуется различными сочетаниями обсадных труб, которые служат для крепления ее стенок и гидроизоляции отдельных водоносных пластов. Начальный и конечный диаметры труб определяются глубиною скважины; эксплуатационный (рабочий) диаметр должен соответствовать диаметру намечаемого водоподъемника, а конечный — водопропускной способности фильтра> Глубина cnycка обсадных колоин, количество их и диаметр зависят от способов бурения скважины, необходимости изоляции водоносных горизонтов и цементирования затрубиых и межтрубных пространств.

В рыхлых и неустойчивых, скальных и полускальных породах ствол скважины от водоприемной части до устья закрепляют обсадными трубами; в пределах водоносного горизонта устанавливают фильтровую колонну, состоящую из фильтрующей (рабочей) части, надфильтровой трубы и отстойника. Фильтр устраивают как впотай, так и с выводом трубы до устья скважины. В сложных гидрогеологических условиях, когда необходимо надежно перекрыть вышележащие неэксплуатируемые водоносные горизонты или предупредить прорыв высоконапорных вод по затрубному пространству, устанавливают дополнительные обсадные трубы От загрязнения с поверхности и проникновения воды из неис¬пользуемого водоносного горизонта скважины защищают подбашмачной цементацией (затрубная цементация способом подачи пементного раствора под башмак), затрубной цементацией с доведением цементного раствора до отметок, пре¬дусмотренных проектом(цементный мост), закреплением устья скважины двумя колоннами труб (кондуктором и рабочей) или одной колонной с затрубной цементацией до устья (последние два способа — для защиты от поверхностных вод)

Конструкцию скважины выбирают из расчета требуемого дебита воды при минимальном динамическом уровне.

Диаметр эксплуатационной колонны выбирают достаточным для оборудования скважины насосом с подачей, соответствующей расчетному расходу воды. Качество воды, получаемой из скважины, должно соответствовать составу воды выбранного водоносного горизонта

В водоприемную часть скважины не должны проникать глинистые и песчаные частицы из окружающих пород; при использовании подземных вод трещиноватых скальных пород стенки бесфильтровой части скважины должны быть устойчивы.

Конструкция скважины должна быть несложной, удобной в эксплуатации, Допускать возможность проведения работ по ремонту и восстановлению дебита. Скважину закрепляют наименьшим количеством колонн обсадных труб.

Рис. 1. Схема конструкций скважин при роторном бурении в наиболее часто встречающихся геологических условиях: / — кондуктор; 2 — эатрубная цементация; 3 — эксплуатационная колонна; 4 — сальник; 5 — подбашмачная цементация; 6 — переходник; 7 — муфта с левой резьбой; 8 — техническая колония- 9 — фильтр; 10 — манжета для цементации.

ВОДОНОСНЫЕ ГОРИЗОНТЫ

Пористость, трещиноватость и тектоническая нарушенность пород с учетом их литологических особенностей и динамики подземных вод определяют их гидрогеологические свойства.

Трещинные воды - это подземные воды, залегающие в трещиноватых магматических, метаморфических и осадочных породах.

Водовмещающие породы представляют собой пористые среды. Основные свойства пористой среды, определяющие условия движения в ней воды, - пористость и проницаемость.

Проницаемость - это свойство пористого материала пропускать через себя воду под действием приложенного градиента давления

К водопроницаемым породам относятся крупнозернистые пески, гравий, галечник, щебень, валуны, трещиноватые скальные породы, т.е. породы, в которых имеется достаточное количество крупных пустот для проникновения и движения воды.

Водоносным горизонтом называют пласт водопроницаемой породы, наполненный (насыщенный) водой и способный отдавать ее.

Водоносные горизонты всегда залегают на водоупорных или весьма слабопроницаемых для воды породах.

Водоупорными горными породами являются плотные тяжелые глины, плотные суглинки, а также различные изверженные и метаморфические породы, если они не трещиноваты.

Подошвой водоносного горизонта называют горные породы, подстилающие водоносный горизонт.

В зависимости от различных геолого-литологических и физико-географических условий, в которых происходит инфильтрация, могут формироваться подземные воды следующих основных типов.

• I. Грунтовые воды выщелачивания в условиях достаточно влажного климата.
• II. Грунтовые воды в засушливых районах при интенсивном испарении.
• III. Артезианские воды.

По условиям залегания и характеру водовмещающих пород подземные воды подразделяются на следующие группы:

а) поровые - в рыхлых отложениях; б) пластовые - в пластах горных пород; в) трещинные - в горных породах, пронизанных трещинами; г) трещинно-жильные - в зонах тектонических нарушений; д) трещинно-карстовые - в трещинах и карстовых полостях закарстованных пород.

По гидрогеологическим показателям подземные воды делятся на напорные (уровень устанавливается выше глубины вскрытия) и безнапорные. По степени минерализации подземные воды разделяются по суммарному содержанию присутствующих в воде веществ, характеризуемому сухим остатком в граммах на 1 л воды

Каждая из приведенных классификаций подземных вод в той или иной степени используется при проектировании разведочно-добывающей скважины, так как она конкретно указывает проектировщику, на какую глубину, какой конструкции необходимо запроектировать скважину и какие насосы предусмотреть (напорные или безнапорные) в зависимости от характера вод.

ВОДОНОСНЫЕ ГОРИЗОНТЫ КИЕВА И КИЕВСКОЙ ОБЛАСТИ

Верхние грунтовые воды(Q) - подземные воды, которые находятся на незначительной глубине (2-10м) над водоупорными прослоями имеющими небольшое распространение на площади. В местах, где водоупорные прослои кончаются, верховодка также исчезает, стекая в нижележащий, более мощный водоносный горизонт. Запасы верховодки незначительны и непостоянны и зависят от количества выпадающих осадков. В засушливые периоды и зимой верховодка обычно исчезает. Для водоснабжения верховодку не используют, она легко загрязняется с поверхности земли. Поэтому при бурении скважин для водоснабжения верховодку необходимо тщательно изолировать обсадными трубами, чтобы избежать загрязнения расположенного ниже водоносного горизонта. Степень загрязнения этой воды очень велика. Как правило , колодцы и скважины выкопанные вручную или пробуренные шнековым способом позволяют использовать эти воды только с целью хозяйственно-бытового назначения.

Полтавский водоносный горизонт(N) на территории Киева и Киевской области. Воды Полтавского водоносного горизонта как правило залегают практически на всей территории правобережного Киева и Киевской области, на глубине от 20 до 70 метров в зависимости от местности. ( Неогеновый ( 5,3 – 23,0 млн. лет тому назад ) период представлен водами белых песков полтавской свиты , глубина залегания от 15м – 20м до 70 метров на юго-западе области) .

Бучакский водоносный горизонт(Pg) на территории Киева и Киевской области . Бучакский водоносный горизонт распространен практически по всей территории Киева и Киевской области и встречается на глубине от 35 до 95 метров. В кровле его залегают мергельные глины мощностью до 25 м что достаточночно надежно защищает воды этого горизонта от поверхностного загрязнения. Вода этого пласта уже гораздо лучшего качества, чем вода Полтавского водоносного горизонта.

Сеноманский водоносный горизонт(Kcm) на территории Киева и Киевской области. Сеноманский водоносный горизонт распространен как и все остальные горизонты практически на всей территории Киева и Киевской области за исключением южных и западных р-нов. Глубина залегания его изменяется от 60 м в пойме Днепра до150 м на более высоких участках Киевской области. Перекрытая мощными меловыми отложениями, вода сеноманского пласта-горизонта отличается хорошим качеством и стабильностью химического состава. Часто воды данного горизонта используется для централизованного водоснабжения, многие компании по розливу и доставке воды, а так же производители продуктов питания используют воды данного горизонта. Единственное что может огорчать это дороговизна бурения скважины. Конструкция скважины для сеноманского горизонта состоит из двух труб: обсадной и эксплуатационной. Использование обсадной трубы позволяет отсечь воды близлежащих горизонтов: полтавского и бучакского.( Меловой период ( 66,5 – 146 млн. лет тому назад ) представлен водами зеленовато-серых песчаников и песков синоманского яруса , глубина залегания от 60м на юго- востоке до 200 м на северо-востоке области. )

Юрский водоносный горизонт(J) на территории Киева и Киевской области. Юрский водоносный горизонт является самым глубоким и залегает на отметках от 160м до 350м. Он изолирован от поверхностного загрязнения более чем 100 – метровым слоем плотных глин и песчаников. Вода этого горизонта соответствует требованиям ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая”, используется во всех отраслях, а также разливается и продается в качестве минеральной и столовой природной воды. Воды юрского и сеноманского пластов являются артезианскими, их использование контролируется профильными государственными службами. Стоимость бурения таких скважин очень высока, не говоря уже о стоимости насосного оборудования и сложности его монтажа и обслуживания на таких глубинах. Юрский горизонт редко используется в частном секторе. ( Юрский ( 146 – 200 млн. лет тому назад ) период представлен водами келловейского, батского и байосского , залегает на глубинах от 160м до 350 и более метров) .

Для обоснования конструкции скважины нужны данные:

• 1.точное место расположения скважины, абсолютная высота устья скважины;
• 2.указание на объект, для водоснабжения которого намечено бурение, с приведением водопотребления (суточного, часового и секундного);
• 3. физико-географические условия района (климат, рельеф, растительность);
• 4. гидрологический режим открытых водоемов, связанных с подземными водами;
• 5. геологическое строение;
• 6. условия залегания водоносного пласта, его размеры в плане и разрезе;
• 7. состав, водопроницаемость, водоотдача и пьезопроводность пласта, характер контактов с окружающими породами и фильтрационные свойства последних, источники питания пласта, связь его с поверхностными водотоками и водоемами, глубина залегания и форма пьезометрической поверхности, а также другие параметры, необходимые для расчета водозабора;
• 8. качество подземных вод (физические свойства, химический состав, показатели бактериального и химического загрязнения) данного водоносного горизонта и окружающих его горизонтов, а также поверхностных вод.

Бурение скважин на воду — цены сегодня

Цена бурения скважины – это комплексная величина, зависящая от глубины бурения, диаметра обсадных труб и конструкции скважины, которая определяется особенностями геологического строения в точке бурения и рядом эксплуатационных параметров. Конструкция скважины напрямую влияет на цену бурения погонного метра скважины и ее конечную стоимость.

Ряд параметров конструкции скважины, влияющих на цену бурения, Вы можете выбирать при заключении договора, тем самым оптимизируя конечную стоимость.

Ряд параметров конструкции скважины, влияющих на цену бурения, Вы можете выбирать при заключении договора, тем самым оптимизируя конечную стоимость. Получите по телефону консультацию по выбору оптимальной конструкции скважины для решения задачи водоснабжения Вашего дома.

• проезд буровой техники к месту бурения;
• собственно бурение скважины;
• стоимость обсадных труб;
• прокачка скважины до визуально чистой воды.

Как правильно пробурить скважину на даче или в частном доме

Буровая Компания ВК Сервис плюс - комплекс предлагает услуги бурения скважин на воду и проведение воды в дом для всех типов систем автономного водоснабжения индивидуального, общественного и производственного назначения.

Если Вы имеете небольшой коттедж или дачу сезонного проживания, когда Ваши потребности в воде ограничены расходом до 3 куб.м. в час, то сегодня вы можете заказать бурение скважины по цене 280 грн\мза метр.

Если Вы постоянно проживаете за городом и Вам нужна вода в загородном доме, если Вы планируете иметь развитую систему водопотребления в коттедже или на даче, то мы рекомендуем Вам пробурить скважину производительностью до 5 куб.м. воды в час. Цена бурения на воду в этом случае зависит от конструкции скважины.

Если у Вас большой дом, или планы по расширению загородной жилплощади, то скважина в частном доме должна выдавать очень много воды - мы поможем Вам решить и эту проблему.

Позвоните в компанию , Гидроспецбур - комплекс и квалифицированные специалисты помогут Вам выбрать тот вариант скважины, который наилучшим образом решит Ваши потребности в воде.

Договор бурения на воду

Для того чтобы буровая бригада нашей компании - комплекс приступила к бурению скважины на воду, Вам необходимо заключить с компанией договор на бурение скважины.

Договор на бурение скважины Вы можете заключить при встрече и осмотре точки под скважинуПри заключении договора бурения на воду вносится 60% предполагаемой стоимости скважины.

Предварительно глубина скважины определяется по кадастрам Киевской области и собственной базы данных выполненных работ по бурению скважин.

После окончания работы по бурению скважины, расчёт производится по фактическим результатам.

К месту проведения работ по бурению скважины выезжают 2 машины на базе ЗИЛ-131 или КАМАЗ:

• буровая установка;
• водовозка.

Для работ по бурению скважины необходимы:

• подъездные пути не уже 3 метров;
• площадка для бурения
• сеть электропитания напряжением 220В мощностью до 2кВт.

Буровая бригада полностью автономна и в жилье не нуждается.

Продолжительность работ по бурению на воду два -три дня.

После окончания буровых работ (скважина пробурена и прокачана) выдаётся паспорт скважины, где указываются её технические характеристики:

• конструкция скважины;
• статический и динамический уровень воды в скважине;
• дебит скважины.

Паспорт на скважину необходим для производства работ по подбору и установке водоподъёмного оборудования (скважинный насос и автоматикa) и подведения воды в дом.

Обратите внимание! Скважина как таковая не решает Ваших потребностей в воде, пока в ней не установлено водоподъемное оборудование.

Обращаем Ваше внимание! Заключив договор на бурение скважины в компании ВК Сервис плюс - комплекс, Вы автоматически становитесь участником программы скидок на обустройство инженерных коммуникаций Вашего частного дома.

Познакомьтесь с нашими предложениями на обустройство скважины водоснабжения

Позвоните нам, чтобы получить дополнительную информацию по бурению на воду и обустройству скважины.