Главная » Услуги » Бурение скважин

Бурение скважин на воду. Обустройство скважин

Главным источником хозпитьевого водоснабжения Липецкой области и прилегающих территорий Центрально-Черноземного района (Тамбовской, Рязанской, Курской, Орловской,  Воронеже и Воронежской и др. областей) являются пресные и минеральные подземные воды. Наиболее эффективный вариант их использования - это строительство эксплуатационной скважины или водозабора, состоящего из группы скважин.

Эксплуатация подземных вод осуществляется недропользователями на основании лицензии на пользование участком недр, которая выдается государственными органами управления (для Центрального района – ФГУП «Центрнедра») и предусматривает возможность добычи поземных вод после осуществления разведки их эксплуатационных запасов с утверждением (экспертизой) в ТКЗ или ГКЗ.

Безлицензионное использование подземных вод возможно только собственниками земельных участков для своих нужд (без получения коммерческой выгоды) из скважин, эксплуатирующих первые от поверхности водоносные горизонты, которые не являются источниками централизованного водоснабжения.

Подземные воды района связаны с двумя основными эксплуатируемыми водоносными комплексами:

  • неоген-четвертичным, приуроченным к пескам;
  • девонским, локализованным в скальных породах (известняках, доломитах).

Воды неоген-четвертичного водоносного комплекса залегают близко от дневной поверхности и, как правило, слабо защищены от возможного техногенного загрязнения. В пределах крупных населенных пунктов и промышленных центров они используются в основном для технического водоснабжения. Воды более глубоких горизонтов девонского комплекса отличаются повышенной защищенностью и характеризуются качественным химическим составом.

Глубина эксплуатационных скважин зависит от положения кровли водоносного горизонта, а также необходимости его вскрытия на минимальную или допустимую мощность, с целью получения достаточного водопритока в скважину и обеспечения наиболее эффективного режима эксплуатации насоса заданной производительности.

По своему назначению скважины разделяются на 2 вида:

  • скважины для бытового и промышленного водоснабжения пресными водами
  • скважины для добычи минеральных вод

По конструктивным особенностям, в зависимости от условий локализации подземных вод, скважины для бытового и промышленного водоснабжения могут подразделяться на 2 типа:

  1. фильтровые скважины «на песок» (рис. 1)
  2. артезианские скважины «на известняк» (рис. 2)

Фильтровая скважина «на песок»

Рисунок 1 - фильтровые скважины «на песок» 
схема фильтровой скважины на песок

Обозначения на схеме:

  1. Оголовок
  2. Обсадная колонна (бесшовные горячекатанные трубы (Сталь 20)
  3. Уровень воды
  4. Бытовой погружной электронасос
  5. Фильтр (перфорированная стальная труба, оснащенная латунной сеткой галунного плетения)
  6. Отстойник с гравийной подсыпкой
  7. Водоносный горизонт (песок)
  8. Водоупор (глина)

Конструкция фильтровой скважины «на песок» предусматривает необходимость крепления ее ствола на всю глубину колонной обсадных труб с фильтром в водоприемной части и карманом (отстойником) под фильтром. Глубина скважин обычно не превышает 10-50 м. Применяемые обсадные трубы - стальные, цельнотянутые. Диаметр труб зависит от внешнего диаметра применяемого насоса и может изменяться от 127 до 376 мм. Фильтр - проволочно-сетчатый, состоящий из перфорированной стальной трубы с обмоткой из проволоки и латунной сетки. В зависимости от геолого-гидрогеологических условий бурения, для обеспечения беспрепятственной посадки фильтровой колонны труб, в верхней части скважины могут устанавливаться вспомогательные колонны обсадных труб большего диаметра (до 426 мм).

Из-за возможной кольматациии (заиливания) фильтра дебит (производительность) фильтровой скважины  в ходе эксплуатации может постепенно уменьшаться. Для восстановления проницаемости фильтра требуется проведение регулярного комплекса ремонтно-профилактических работ. Общий срок службы фильтровых скважин ограничен сроком коррозионной устойчивости сетки фильтра и напрямую зависит от агрессивности водной среды.

Артезианская скважина «на известняк»

Рисунок 2 - артезианские скважины «на известняк»
схема артезианской скважины на известняк

Обозначения на схеме:

  1. обсадочная колонна (кондуктор - сталь 20)
  2. эксплутационная колонна
  3. уровень воды статический
  4. при необходимости фильтр (перфорированная труба)
  5. глинистые породы (естественный водоупор)
  6. известняк трещиноватый (водоносный горизонт)
  7. нижний водоупор
  8. цементируемое затрубное пространство

Артезианская скважина «на известняк» более надежная в эксплуатации. Ее конструкция предусматривает крепление обсадными трубами только верхней части ствола, пересекающего рыхлые (песчано-глинистые) породы и лишь частично их подстилающие известняки.  Водоприемная часть скважины представлена отрытым стволом в устойчивых обводненных известняках, который не оборудуется фильтром. Однако в открытом стволе сохраняется риск обрушения стенок скважины, что также влечет за собой необходимость осуществления ремонтно-восстановительных работ. Поэтому в сильно трещиноватых и неустойчивых известняках, с целью повышения надежности скважины, рекомендуется установка трубчатого фильтра (трубы с круглой или щелевой перфорацией).

В зависимости от положения водоносного горизонта глубина артезианских скважин может изменяться в широких пределах от 10-20 м до 150-200 м.

Скважины для добычи минеральных вод

Скважины для добычи минеральных вод сооружаются на горизонты, которые приурочены к наиболее глубоким частям разреза девонского комплекса (до 600 м – в пределах Липецкой области). Конструкция скважин отличается сложным телескопическим строением, обусловленным необходимостью полного перекрытия нескольких вышележащих горизонтов пресных вод.

Положение горизонта минеральных вод, конечная глубина и максимальный дебит скважин определяется по результатам выполнения сложнейшего комплекса разведочно-гидрогеологических, геофизических и опытно-фильтрационных исследований, которые осуществляются совместно с производством буровых работ.

Для отбора воды все эксплуатационные скважины оборудуются насосными системами, включающими в себя:

  • погружные электронасосы бытовые (производительностью 1-5 м3/час) и промышленные (производительностью 5-100 м3/час и более)
  • водоподъемные трубы
  • систему автоматического управления погружным насосом (гидроаккумулятор, реле давления, станция управления)
  • водонапорные системы (башни Рожновского)
  • системы очистки воды.

Для оборудования скважин используются экологически чистые системы ведущих отечественных и западных фирм (Pedrollo (Италия), Grundfos (Германия)). В целях обеспечения возможности эксплуатации в зимний период устье скважины оборудуется теплым павильоном или заглубляется в колодец на 1.8 – 2.0 м от дневной поверхности (рис.3).

Рисунок 3 - Схема установки оборудования
насосная система скважины с павильоном
нажмите на изображение чтобы увеличить

Обозначения на схеме:

  1. Люк
  2. перекрытие
  3. железобетонные кольца
  4. фундамент
  5. скважина
  6. насос
  7. дополнительный кран (например для полива)
  8. гибкий шланг
  9. пульт управления
  10. кабель
  11. реле давления
  12. электросеть
  13. мембранный бак (гидроаккумулятор)

ОАО «Липецкгеология» выполняет полный комплекс работ по строительству эксплуатационных скважин.

Состав работ по бурению скважин

  • собственно буровые работы (монтаж-демонтаж и перемещение буровой установки, бурение ствола скважины, крепление ствола обсадными трубами, тампонажные работы)
  • гидрогеологические работы (проведение пробной и опытной откачек, замеры уровней воды, дебита скважины и отбор проб воды)
  • лабораторные определения химического состава воды
  • составление паспорта на скважину, в том числе учетной карточки для хранения в фондах геологической информации

Состав работ по обустройству скважины

  • оборудование устья скважины (строительство колодца)
  • монтаж подземной насосной станции (насоса, водоподъемных труб, герметизирующего оголовка скважины, системы автоматического управления насосом, гидроаккумулятора)
  • врезку в систему водоснабжения со строительством водопровода (при необходимости)
  • установку водонапорной башни (при необходимости)
  • проведение эксплуатационной откачки

Договор на осуществление работ разрабатывается после поступления Заявки от заказчика. Состав и объемы работ определяются на основании Технического задания или Заявки, а их стоимость рассчитывается в прилагаемом к Договору Сметном расчете, который составляется на основе базовых расценок, принятых для оценки стоимости буровых и строительных работ. См. Документы.

Применяемое оборудование и средства:

  • буровые установки УГБ-1ВС, УРБ- 2А2, УРБ – 3А3
  • автокран, компрессор, электростанция
  • аккредитованная лаборатория для определения химического состава вод природных, питьевых и минеральных.

Смотрите также следующие материалы по бурению скважин: Частые вопросы и ответы на них, Преимущества и недостатки скважин на воду, Химический анализ воды.

 

Главная » Услуги » Бурение скважин

13 Ноября 2015г. - «Предприятие Года 2015»

ОАО "ЛИПЕЦКГЕОЛОГИЯ" удостоено статуса «Предприятие Года 2015».

06 Ноября 2015г. - «Национально значимое предприятие»

ОАО « Липецкгеология» присуждено почетное звание «Национально значимое предприятие».

21 Октября 2015г. - Участие в акции МВД России.

Хвостов Александр Яковлевич был награжден грамотой за участие в акции МВД России.