21.04.2021

Какие скважины бывают: типы конструкций

Скважина

Редакция сайта «Новое место» Поделиться

Зная, какие скважины бывают для добычи воды, можно выбрать наиболее подходящий вариант. Причем отталкиваться нужно не только от глубины бурения и типа конструкции гидротехнического сооружения, но и многих других параметров.

По сути, прежде чем бурить на участке скважину для водоснабжения, нужно продумать некоторые моменты. Такой подход не только поможет сэкономить время и силы, но и позволит в итоге получить наиболее подходящую для определенных условий воду.

Виды скважин по глубине

Для организации личного водозабора нужно правильно пробурить скважину до определенного водоносного пласта. Существует несколько слоев. Все они находятся на разной глубине.

Самый верхний слой – верховодка. Здесь присутствуют грунтовые воды и сюда просачиваются природные осадки. На разных рельефах глубина пласта может достигать 25 метров. Вода с этого слоя не годится для питья, только для полива огорода и технических нужд. Чтобы углубиться в землю до 10 метров, понадобится забивная скважина. Она выглядит как труба с коническим концом. Ее вбивают в землю с помощью специальной установки.

Следующий слой располагается на глубине 40–90 метров в пластах суглинистой почвы. Чаще всего используют воду именно из этого пласта. Средняя производительность шахты на такой глубине 0,8–1,2 м3/час. Этот объем удовлетворяет нужды семьи в загородном доме. Качество воды подходит для питья, если провести доочистку. Бурить скважину для собственных нужд можно без разрешения, и налог за потребление не назначают.

Классификация скважин по конструкции

Скважиной называется глубокое отверстие цилиндрической формы, направленное вглубь земной коры с целью достижения водного слоя. Бурение и изъятие грунта производится с помощью тяжелого оборудования. Специальный бур имеет значительную высоту по сравнению с диаметром. Какие скважины бывают, определяется их назначением.

• Колодцы

Колодец очень распространен в частном секторе. Он неглубокий и позволяет доставать воду с верхнего слоя. Колодцы используются для полива огородов и технических нужд, пить такую жидкость нельзя. Если бурить скважину глубиной до 15 метров, можно достать до более качественной воды.

Колодец устраивают из нескольких бетонных колец, установленных друг на друга. Первый элемент ставят на землю, выбирают грунт. Кольцо опускается вглубь под собственным весом. Когда оно полностью опустится, на него ставят второе. Продолжают доставать грунт из внутреннего пространства элементов. По мере освобождения от почвы кольца опускаются ниже. В такой же последовательности продолжают работу, пока шахта не углубится и не достигнет водоносного слоя.

На колодец сверху устанавливают оголовок в виде одного кольца, размещенного на поверхности почвы, иногда и второго, верхнего. Вокруг шахты выкапывают землю на расстоянии 60 см от колодца и на глубину до 1 метра. В эту траншею укладывают глину и утрамбовывают ее. Вокруг колодца делают отмостку из песка. Отверстие шахты закрывают крышкой для защиты от попадания посторонних предметов и грязи.

Колодцы очень просты по своему устройству и доступны каждому. Они быстро пополняются за счет грунтовых вод на тот объем жидкости, который был из него извлечен.

К недостаткам колодцев можно отнести большое количество времени, которое требуется на их устройство, расходы финансовых средств на материал, а также непостоянная наполняемость в засушливый период. Источник требует периодической очистки. Воду из колодца нельзя пить, не прокипятив. На болотистой местности, а также той, где часто бывают паводки, подтопления, обустраивать колодцы не разрешается. Какие еще скважины бывают, рассмотрим дальше.

• Абиссинский колодец

Колодец, называемый абиссинским, или скважина-игла – доступный, несложный и недорогой вид водозаборного сооружения. Представляет собой узкую трубу диаметром около 1,5 дюйма, на конце которой есть фильтр и наконечник в виде иглы. Качество специального наконечника играет важную роль в бурении скважины. Устройство забивают в почву на глубину до 8–10 метров до водоносного слоя с лучшими характеристиками, чем верховодка.

Во время установки скважины двухметровые трубы вводят в землю одну за другой. Отрезки труб соединяются с помощью резьбовых сочленений. Сверху на поверхности устанавливают ручной или электрический насос для выкачивания воды.

Когда устройство готово, проводят его проверку и прокачку до выхода чистой жидкости из скважины. Такую воду можно пить спустя сутки. Для безопасного применения нужно сделать анализ на химический состав в СЭС или на гидрогеологической станции. Обычно вода из абиссинской скважины при правильном оборудовании полностью соответствует санитарным нормам.

Такое сооружение для водозабора не лишено недостатков. Добыча жидкости из него возможна только с применением насоса, потому что скважина состоит из полуторадюймовых труб. Приборы, которые работают на поверхности, неэффективны при глубине скважины более десяти метров. Источник нуждается в очистке, не способен обеспечить нужным количеством воды в засушливый период. Поставить абиссинскую скважину можно только в достаточно мягкий грунт.

• Скважина на песок

Подобная скважина проста в устройстве и не занимает много времени на монтаж конструкции. С ее помощью достают воду из разных водоносных слоев между пластами пород. К ним относится песок, гравий, галечник. Объема извлеченной жидкости достаточно для обеспечения нужд загородного дома. Песчаные скважины делятся на два вида в зависимости от глубины добычи:

• На мелкий песок – до глубины 40 метров.
• На глубокий песок (песчаник) – от 40 до 90 метров.

Объем водозабора из глубоких скважин превосходит мелкие источники на 1 м3 примерно в два раза.

Конструкция скважины представляет собой отверстие, уходящее вглубь земли, внутри которого помещается стальная или пластиковая труба диаметром более 10 см. Какие еще бывают диаметры скважин, можно узнать при непосредственном обращении в компанию, занимающуюся бурением на воду. Нижняя часть имеет перфорацию для поступления воды, на дно установлена сетка для фильтрации.

Бурение грунта производят специальной шнековой установкой. Доставка воды на поверхность осуществляется с помощью погружного насоса. В этом случае центробежные насосы не будут работать из-за присутствия песка, который попадает в фильтр, и оборудование приходит в негодность.

У скважин на песок есть свои недостатки. Уровень водозабора из неглубоких источников зависит от количества осадков. Химический состав жидкости из них также меняется в зависимости от техногенных и антропогенных факторов. От мелкого песка часто скважина заиливается.

• Артезианская скважина

К непростым в устройстве и конструкции скважинам относятся артезианские источники. Для бурения грунта применяется сложная техника. В выделенную шахту помещают обсадную трубу. Чтобы скважина функционировала долгие годы, в обсадную трубу устанавливают магистраль из непластифицированного поливинилхлорида (нПВХ). После окончания процесса бурения устраивают кессон, который защищает источник от холода и лишней влаги.

Водозабор из скважины производят с помощью погружных насосов. Для оборудования системы подачи воды применяют гидроаккумулятор, за счет него срок службы насоса значительно увеличивается. Артезианская скважина может достигать глубины 90 метров и более. Это зависит от расположения водоносного пласта в конкретном регионе.

Это интересно!

Как проверить глубину скважины: приборы и самостоятельные способы Подробнее

Вода из артезианских источников чистая. На ее качество не влияют внешние причины. Для подготовки воды для питья понадобится использовать фильтры, потому что подземная жидкость проходит через разные породы и насыщается минеральными веществами. Концентрация минералов может превышать допустимую норму. После прокачки воды рекомендуется сделать ее анализ на химический состав.

Напор воды из скважины постоянен. Артезианская скважина может покрывать нужды не только загородного дома, но и целого населенного пункта.

Главные достоинства артезианской скважины: высокое качество воды, бесперебойный поток, долгий срок службы – более 50 лет.

В качестве главных недостатков можно назвать обязательное использование тяжелой буровой техники, дорогие работы по устройству и материалы, большое количество времени на бурение и оборудование водозабора.

Иные параметры скважин

• По назначению

Какие скважины бывают по назначению:

• Параметрические – с их помощью получают вертикальный разрез пласта.
• Поисковые — при небольшом диаметре позволяют выяснить перспективность бурения.
• Разведывательные — выявляют местоположение полезных ископаемых.
• Эксплуатационные — извлекают полезные залежи из земных глубин.

Какие категории скважин бывают для водозабора, перечислим ниже:

• добывающие или нагнетательные;
• специальные для технической и питьевой воды, а также поглощающие;
• для контроля и наблюдения за давлением в пластах;
• дублеры для водозабора;
• оценочные при использовании.

У каждого источника есть свои особенности при бурении и в эксплуатации.

• Конструктивные типы водозаборов

Скважины делятся по типу возводимых конструкций:

• с одной колонной;
• с двумя колоннами.

Все названные скважины состоят из нескольких труб, закладываемых при бурении и применении. Использование сразу обсадной и эксплуатационной магистралей является дорогостоящим, но продлевает срок службы источника. В этом случае часто при бурении артезианских скважин устанавливают внутреннюю ПВХ-трубу.

• По профилю

Правильно выбранный способ бурения помогает быстрее достичь полезного водозаборного слоя и пересечь все возможные преграды на пути. Существует несколько типов скважин в зависимости от наличия пластов, где шахта изменяет направление:

• искривленные в плоскости;
• искривленные в пространстве.

Это интересно!

Как подключить скважину к дому: основные этапы Подробнее

Тип определяется изгибом шахты. Если есть искривление в плоскости, оно может быть нескольких видов:

• ровная шахта, внизу заканчивается наклоном;
• S-образный изгиб;
• J-образный контур.

Такие изгибы получаются из-за разной плотности почвенных слоев. При устройстве нефтяных и газовых разработок шахты могут иметь более сложные наклоны и геометрические формы. Бурение на воду в большинстве случаев ведется в прямом направлении. Иногда изгибы появляются, если нужно обойти скальные отложения в глубине грунта.

• По положению фильтров

Вебинар "Как выбрать септик для загородного дома" от компании Новое Место

Фильтры из гравия устанавливают:

• между породой и трубой скважины возле нижней заглушки;
• между обсадной и водозаборной колоннами около нижней заглушки;
• внизу скважинной трубы около зоны забора воды.

У каждого типа фильтра есть свои плюсы и минусы.

• Специфические типы скважин на воду

Выделяют скважины, отличающиеся по своему устройству.

Оборудованная на плывуне скважина может иметь глубину более 40 метров. Параллельно бурят несколько отверстий и устанавливают обсадные трубы. Такое оборудование способствует получению большего объема жидкости, чем привычная конструкция.

Для получения воды из геотермальных источников бурят специальную скважину. Такая вододобыча используется для автономного отопления домов. До насоса горячая вода доходит самостоятельно. При этом жидкость проходит по трубам, обогревая помещения, и сливается обратно в источник. Отопление получается бесплатным и эффективным.

• По технологии бурения

Буровые установки используют разные методы для извлечения грунта. Итак, какие виды бурения скважин бывают:

• шнековые;
• ударно-канатные;
• роторные.

Они отличаются разными способами разрушения почвы и ее изъятия из глубины на поверхность. В зависимости от применяемой техники будет составляться смета на выполнение работ по бурению скважины.

Как видим, скважины различаются не только конструкцией и глубиной, но и другими специфическими факторами. Современные технологии позволяют применять водные ресурсы для удовлетворения своих нужд и создания комфортной жизни в любой местности, в отрыве от городских коммуникаций и в любое время года. Главное иметь представление об этих самых технологиях, чтобы выбрать оптимальный вариант.

;