Какие бывают скважины: Какие бывают скважины на воду и методы их бурения

Виды скважин на воду: артезианская, абиссинская и песчаная

В зависимости от уровня прохождения водоносного слоя все скважины, которые используются для забора питьевой воды, делятся на артезианские, скважины на песок и абиссинские колодцы. Выбор производится, ориентируясь на потребности, финансовые возможности и характер грунта. Перед началом бурения необходимо провести разведку, оценить присутствие водоносных слоев и возможный дебит.

Скважина на песок

Свое название скважины этого вида получили из-за того, что водоносный слой в них имеет вид песчаных отложений, в которых скапливаются подземные воды.

Их глубина составляет 15-30 м, а продолжительность службы при регулярном использовании — от 10 до 20 лет.

Скважина на песок имеет простую конструкцию, для ее обустройства используют трубы диаметром около 10 см., на самом дне располагается фильтр с сеткой. Производительность данных объектов не превышает 1,2 кубометра в час.

Их строительство наиболее распространено в частном секторе и на территориях дачных участков. Дебита вполне хватает, чтобы обеспечить водой одну небольшую усадьбу. Единственной проблемой, которая приводит к тому, что они становятся непригодными к эксплуатации, является быстрое засорение илом, песком, глиной. Поэтому, при не постоянном использовании такой объект может выйти из строя уже через 3 года.

Абиссинский колодец

По имени своего изобретателя это сооружение еще называют скважиной Нортона. Отличительной особенностью является то, что ее не бурят, а пробивают. Происходит это при помощи стальной трубы диаметром 50-60 мм, на конце которой имеется острый наконечник с фильтром. Ее поднимают на некоторую высоту, используя треногу и блок, а затем резко обрушивают на грунт. После этого, трубу продолжают вбивать, нанося удары сверху.

Глубина такой скважины составляет 6-12 м, из нее можно добывать грунтовые воды либо верховодку. Поднимают их наверх при помощи поверхностного насоса или ручной колонки. Они вполне пригодны для питья и хозяйственных нужд, но также, как и вода из простого источника, нуждаются в очистке и обеззараживании.

Продолжительность службы абиссинского колодца 5-10 лет.

Артезианские скважины

Чтобы обеспечить водой несколько хозяйств или один, но большой дом, необходим более надежный источник питьевой воды. В качестве него применяются артезианские скважины с глубиной свыше 100 м. Это название им было дано от французской провинции Артуа, где они впервые были созданы. Их характерной особенностью является то, что в большинстве случаев вода из них сама бьет фонтаном.

Бурение этих сооружений выполняется на известняк, в котором скапливается чистая полезная вода со сбалансированным химическим составом. В редких случаях артезианские горизонты можно обнаружить близко к поверхности, но это обычно происходит во впадинах местного рельефа. Не любой вид известняка может служить носителем этого водоносного слоя, а только пористый. Сквозь плотную породу вода просочиться не сможет.

По конструкции сооружения схожи с песчаными, но установка фильтра в их нижней секции не выполняется, поскольку угроза того, что объект будет забит илом или песком отсутствует. Обычно бывает достаточно того, что торец нижней трубы оставляют открытым, а в ее стенках делают перфорированные отверстия.

Очевидным преимуществом артезианских скважин является постоянный и большой дебит, не зависящий от сезона и наличия осадков. Его минимальная величина составляет 3 кубометра в час. Срок службы такого сооружения может превышать 50 лет.

Бурение на столь значительную глубину обходится недешево, поэтому часто их обустраивают вскладчину на несколько дворов, даже в этих случаях воды неизменно хватает на всех. Все это делает артезианские источники оптимальным способом водоснабжения загородных усадеб и жилого частного сектора.

[Н2.5] Типы скважин | Нефтянка

Первые скважины для добычи нефти и газа бурились вертикально. Такие скважины давали хороший результат до тех пор, пока в мире было достаточно месторождений, коллекторы которых сложены из минералов с высокой пористостью и проницаемостью. По мере истощения легкодоступных запасов нефтяникам пришлось работать над совершенствованием технологий строительства скважин. В 40-х годах прошлого столетия Александр Григорян и Константин Царевич разработали технологию проходки наклонных и горизонтальных скважин. Эксплуатационная колонна скважины, расположенная под углом или горизонтально, имеет большую площадь контакта с пластом, что значительно увеличивает дебит. В 1941 году на Каспийском море с использованием турбобура была создана первая горизонтальная скважина.

Ствол наклонно-направленной скважины значительно отходит от точки размещения буровой установки, что даёт возможность пробурить несколько скважин с одной площадки. Это особенно важно при работе в море или заболоченной местности. Сооружение нескольких скважин с одной площадки называется кустовым бурением.

Работая над дальнейшим повышением эффективности скважин, специалисты предложили создавать ветвящиеся скважины, подобные корневой системе растений. «Пока углеводороды извлекаются из горных пород с помощью фильтрации, скважинам нужны корни, как деревьям», — такое высказывание приписывается одному из энтузиастов многоствольного и многозабойного бурения А.Григоряну. Разница между этими способами заключается в том, что многоствольная скважина ветвится выше продуктивного пласта, а многозабойная скважина входит в пласт и там разделяется на несколько ответвлений.

Первая успешная многоствольная скважина была пробурена в Башкирии в 1953 году. Многие месторождения Башкирии тогда уже были значительно истощены, поэтому требовались технологии для увеличения нефтеотдачи. Скважина 66/45 имела 9 стволов, её дебит составил 120 м3 в сутки при показателях обычных скважин на уровне 7 м3 в сутки. К 80-му году в СССР было пробурено свыше сотни многоствольных скважин.

В 70-е и 80-е годы интерес к бурению наклонных и горизонтальных скважин стали проявлять западные страны. Значительные успехи были достигнуты во Франции и США. Прогрессу в области технологий бурения в какой-то мере способствовал поток специалистов, покидавших Россию в годы Перестройки. В числе уехавших из страны был и А.Григорян.

Технология создания горизонтальных скважин дала возможность эксплуатировать месторождения с низкопроницаемыми коллекторами, например, добывать так называемую «сланцевую нефть».

Не все скважины, пробуренные на месторождении, используются для добычи нефти и газа. Для определения и поддержания эффективного режима эксплуатации требуется множество скважин различного типа. По назначению их можно разделить на следующие группы:

* структурно-поисковые скважины, назначение которых — установление тектоники, стратиграфии, литологии, оценка продуктивности горизонтов;

* разведочные скважины, служащие для выявления продуктивных объектов, оконтуривания уже разрабатываемых нефтяных и газоносных пластов;

* эксплуатационные скважины, предназначенные для добычи нефти и газа из земных недр;

* опережающие добывающие скважины, позволяющие начать эксплуатацию месторождения с одновременным уточнением строения продуктивного пласта;

* нагнетательные скважины, применяемые для закачки в пласт воды или газа с целью поддержания требуемого давления;

* контрольные, оценочные и наблюдательные скважины — для наблюдения за
объектом разработки, определения начальной и остаточной водогазонефтенасыщенности пласта, отслеживания изменения параметров пласта;

* скважины для утилизации отходов.

Структурно-поисковые, разведочные, различные вспомогательные скважины чаще бывают вертикальными, эксплуатационные скважины  — наклонно-направленными или горизонтальными.

Комментариев:

10. Понятие скважина. Типы скважин

10. Понятие скважина. Типы

Так что же такое скважина?

Скважина буровая — горная выработка круглого сечения глубиной свыше 5м и диаметром обычно 75 — 300 мм, проводимая с помощью буровой установки. С. проходят с поверхности земли и из подземных горных  выработок под любым углом к горизонту. Различают начало  скважины (устье),  дно (забой) и стенки скважины (ствол).  Глубины скважин  составляют от нескольких  метров до 9 и более километров. При  бурении  разведочных  скважин  на твёрдые  полезные ископаемые  их диаметр обычно 59 и 76 мм,  на нефть и газ  100 — 400 мм.

При проектировании конструкции нефтяной скважины исходят из следующих основных требований:

• конструкция скважины должна обеспечивать свободный доступ к забою глубинного оборудования и геофизических приборов;
• конструкция скважины должна предотвращать обрушение стенок скважины;
• конструкция скважины должна обеспечивать надежное разобщение всех пластов друг от друга, то есть она должна предотвращать перетекание флюидов из одного пласта в другой;
• кроме того, она должна обеспечивать возможность герметизации устья скважины при необходимости.

Давайте разберем, как строят скважины и какова их типовая конструкция на примере нефтяных скважин, которые бурят на месторождениях Удмуртии.

Сначала бурят ствол большого диаметра глубиной порядка 30 метров. Спускают металлическую трубу диаметром 324 мм, которая называется направление, и цементируют пространство между стенками трубы и стенками горной породы. Направление нам необходимо для того, чтобы верхний слой почвы не размывался при дальнейшем бурении. Далее продолжают бурение ствола меньшим диаметром до глубины примерно 500-800 м. Снова спускают колонну труб диаметром 168 мм и также цементируют пространство между колонной труб и стенками породы по всей длине. Это у нас кондуктор. Далее бурение возобновляют и бурят скважину уже до целевой глубины. Снова спускают колонну труб диаметром 146 мм, которая называется эксплуатационной колонной. Пространство между стенками труб и горной породой опять же цементируется от забоя скважины и вплоть до устья.

​

Зачем нам нужен кондуктор? До глубины порядка 500 метров расположена зона пресных вод с активным водообменном. Ниже глубины 500 м (глубина может быть различна для разных регионов) идет зона затрудненного водообмена с солеными водами, а также другими флюидами (нефтью, газами). Кондуктор нам необходим в качестве дополнительной защиты, предотвращающей возможность засолонения пресных вод и попадания в них вредных веществ с нижележащих пластов.

Между кондуктором и эксплуатационной колонной в некоторых случаях (например, при большой глубине скважины) спускают промежуточную (техническую) колонну.

В зависимости от геологических условий нефтяного месторождения бурят различные типы скважин. Нефтяная скважина может быть пробурена как:

• вертикальная;
• наклонно-направленная;
• горизонтальная;
• многоствольная или многозабойная

Вертикальная скважина – это скважина, у которой угол отклонения ствола от вертикали не превышает 5°.

Если угол отклонения от вертикали больше 5°, то это уже наклонно-направленная скважина.

Горизонтальной скважиной (или горизонтальным стволом скважины) называют скважину, у которой угол отклонения ствола от вертикали составляет 80-90°. Но здесь есть один нюанс. Так как «в природе нет прямых линий» и продуктивные нефтенасыщенные пласты залегают в недрах земли, как правило, с некоторым наклоном, а часто с довольно крутым наклоном, то на практике получается, что нет никакого смысла бурить горизонтальную скважину под углом приблизительно равным 90°. Логичнее пробурить ствол скважины вдоль пласта по наиболее оптимальной траектории. Поэтому в более широком смысле, под горизонтальной скважиной понимают скважину, имеющую протяженную фильтровую зону — ствол, пробуренный преимущественно вдоль напластования целевого пласта в определенном азимутальном направлении.

Скважины с двумя и более стволами называют многоствольными (многозабойными).

Чем отличается многоствольная скважина от многозабойной?

Многоствольные скважины, также как и многозабойные, имеют основной ствол и один или несколько дополнительных. Ключевым отличием является расположение точки разветвления стволов. Если точка находится выше продуктивного горизонта, на который пробурена скважина, то скважину называют многоствольной (МСС). Если же точка разветвления стволов находится в пределах продуктивного горизонта, то скважину называют многозабойной (МЗС).

Другими словами, если основной ствол скважины пробурен вплоть до продуктивного горизонта и уже в самом продуктивном горизонте из него пробурен один или несколько дополнительных стволов, то это многозабойная скважина (МЗС). В этом случае скважина пересекает верхнюю границу продуктивного горизонта только в одной точке.

Если же дополнительные стволы скважины забурены из основного ствола выше продуктивного горизонта и, таким образом, скважина имеет больше одной точки пересечения с продуктивным горизонтом или, как вариант, дополнительные стволы пробурены на разные горизонты, то это многоствольная скважина (МСС).

Категории скважин

По своему назначению скважины подразделяются на следующие категории:

• поисковые;
• разведочные;
• эксплуатационные.

Поисковые скважины – это скважины, которые бурят с целью поиска новых залежей (месторождений) нефти и газа.

Разведочные скважины бурят на площадях с уже установленной нефтегазоносностью для уточнения запасов нефти и газа, а также для сбора и уточнения исходных данных, необходимых для составления проекта (технологической схемы) разработки месторождения.

При проектировании и разработке нефтяных месторождений выделяются следующие группы эксплуатационных скважин:

• основной фонд добывающих и нагнетательных скважин;
• резервный фонд скважин;
• контрольные (наблюдательные и пьезометрические) скважины;
• оценочные скважины;
• специальные (водозаборные, поглощающие и др.) скважины;
• скважины-дублеры.

Добывающие (нефтяные и газовые) скважины предназначены для извлечения из залежи нефти, нефтяного и природного газа, газоконденсата и других сопутствующих компонентов. В зависимости от способа подъема жидкости добывающие скважины подразделяются на фонтанные, газлифтные и насосные.

Нагнетательные скважины предназначены для воздействия на продуктивные пласты путем нагнетания в них воды, газа, пара и других рабочих агентов. В соответствии с принятой системой воздействия нагнетательные скважины могут быть законтурными, приконтурными и внутриконтурными. В процессе разработки в число нагнетательных скважин в целях переноса нагнетания, создания дополнительных и развития существующих линий разрезания, организации очагового заводнения могут переводиться добывающие скважины.

Часть нагнетательных скважин может временно использоваться в качестве добывающих.

Резервный фонд скважин предусматривается с целью вовлечения в разработку отдельных линз, зон выклинивания и застойных зон, которые не вовлекаются в разработку скважинами основного фонда в пределах контура их размещения. Количество резервных скважин обосновывается в проектных документах с учетом характера и степени неоднородности продуктивных пластов (их прерывистости), плотности сетки скважин основного фонда и т. д.

Контрольные (наблюдательные и пьезометрические) скважины предназначаются:

• наблюдательные — для периодического наблюдения за изменением положения водонефтяного, газонефтяного и газоводяного контактов, за изменением нефтеводогазонасыщенности пласта в процессе разработки залежи;
• пьезометрические — для систематического измерения пластового давления в законтурной области, в газовой шапке и в нефтяной зоне пласта. Количество и местоположение контрольных скважин определяется в проектных документах на разработку.

Оценочные скважины бурятся на разрабатываемых или подготавливаемых к пробной эксплуатации месторождениях (залежах) с целью уточнения параметров и режима работы пластов, выявления и уточнения границ обособленных продуктивных полей, оценки выработки запасов нефти отдельных участков залежи в пределах контура запасов категории А+В+С1.

Специальные скважины предназначаются для добычи технической воды, сброса промысловых вод, подземного хранения газа, ликвидации открытых фонтанов. К специальным относятся водозаборные, поглощающие скважины:

• водозаборные скважины предназначаются для водоснабжения при бурении скважин, а также систем поддержания пластового давления в процессе разработки.
• поглощающие скважины предназначены для закачки промысловых вод с разрабатываемых месторождений в поглощающие пласты.

Скважины-дублеры предусматриваются для замены фактически ликвидированных из-за старения (физического износа) или по техническим причинам (в результате аварий при эксплуатации) добывающих и нагнетательных скважин.

Литература:

1. Норман Дж. Хайн. Геология, разведка, бурение и добыча нефти. М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2008г. – 752 стр.

2. Грей Форест. Добыча нефти. Переведено с английского М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2001г. – 416 стр.: ил. – (Серия «Для профессионалов и неспециалистов»).

3. http://vseonefti.ru

Подготовил: Легковский А.А.

Статья создана исключительно в информационно-познавательных целях и может быть удалена по просьбе автора или правообладателя входящих в нее материалов.

Благодарим за внимание!

Виды скважин: особенности и типы бурения скважин

Что представляет собой скважина?

Бурение скважин на воду является специфической отраслью производственной деятельности, требующей профессионального подхода.

Выполняя бурение скважины под воду, результат бурения будет зависеть от многих параметров. Для бурения скважин очень важным является соответствие технической базы, то есть наличие соответствующей буровой техники, знание геологических условий района, а также конкретной точки, в которой будет проводиться бурение, квалификации буровика:

• глубина залегания водоносного горизонта, необходимая производительность (м3/ч), диаметр скважины и другие параметры.

Глубина скважины зависит от глубины залегания водоносного горизонта (водопроницаемый пласт породы, насыщенный водой). Задача буровика – пробурить скважину до водоносного слоя, глубину залегания которого определяют 3 методами:

• пробы грунта в процессе бурения (каждые 3 м).
• разведочное бурение
• каротаж (геофизические исследования скважин, выполняемые с целью изучения геологических разрезов, после разведочного бурения).

Конструкция скважины представляет собой колонну из обсадных труб, которая опущена до выбранного водоносного слоя. В нижней части колонны устанавливается фильтр, выполненный из перфорированной обсадной трубы, покрытой высокопрочной полимерной сеткой. Площадь поверхности фильтрующего слоя главным образом влияет на производительность скважины. Ниже за фильтровой колонной, устанавливается отстойник, в который оседает частицы песка попавшие в колонну скважины через фильтр.

Идеальный технологический вариант бурения – это прохождение всего водоносного слоя, для монтажа фильтровой колонны на всю его глубину. В этом случае скважина даст максимальный объем воды, так как со временем может возникнуть истощение водоносного горизонта или уменьшение производительности фильтра. (По статистике за 5 лет меньше примерно на 25%) .

На сегодняшний день, существуют два основных типа бурения:

• шнековое
• роторное.

Шнековое бурение.

Шнековый метод – это вращательный процесс с использованием лопастного долота-резца и удалением при этом из забоя скважины разрушенной породы шнеком. Сформированное отверстие соответствует диаметру шнека и диаметру опускаемой обсадной колонны.

Плюсы:

• менее затратный,
• возможность размещения установки на небольшом участке,
• быстрота выполнения буровых работ.

Минусы:

• необходимость разведочного бурения (на неисследованной территории),
• ограничение по глубине бурения (до 50м) и тем самым отсутствие возможности в установке необходимой высоты фильтра и отстойника,
• используется для мягких пород земли,
• возможно заиливание фильтровой колонны.

Вывод:
Этот способ подойдет для частных домов, летних дач и угодий , когда вода нужна для полива приусадебного участка и приготовления пищи. Это неглубокая скважина до 30-40 метров прослужит вам 5-10 лет с реальным объёмом воды 0,5-2 кубометра в час. К тому же, себестоимость такой скважины совсем не велика.

Роторное бурение

Это гидравлический метод бурения с помощью шарошечных долот с промывкой буровым раствором. Вращение долота осуществляется через бурильную колонну от ротора, расположенного на поверхности, с приводом от двигателя. Между бурильными трубами и долотом устанавливают утяжелённые бурильные трубы (для нагрузки на долото при бурении). Для удаления породы и укрепления стенок от обсыпания, от бурового насоса по нагнетательному шлангу при проходке в скважину подаётся специальный вымывающий раствор.

Минусы:

• необходимость в дополнительной технике, тем самым возникает ограничение по размещению на участке,
• обустройство приемного котлована для очистки вымывной жидкости,
• дорогостоящий метод.

Плюсы:

• широкий диапазон глубин бурения (до 200 м),
• исключён риск деформации фильтровой колонны во время спуска,
• долговечность,
• высокая производительность,
• не происходит заиливание фильтровой колонны (происходит обсыпка фильтровой колонны кварцевым песком).

Вывод:
Данный метод бурения предпочтителен в случае отсутствия информации о глубине залегания водоносного горизонта и наличия твердых пластов землянах пород, необходимость большой производительности и качества используемой воды.

Разновидности скважин воды

Пользоваться водой из недр вместо центрального водоснабжения не только выгоднее, но и полезнее. Она не проходит длительного пути через старые трубы, которые давно заросли различными отложениями. Пробить скважину можно легко в собственном дворе, в некоторых случаях это становится возможным в подвале или погребе. Чтобы знать, какую выбрать, необходимо различать виды скважин на воду. В статье будут рассмотрены все доступные варианты скважин, а также методы из бурения.

Какие источники под землей

В больших городах воду в дома и квартиры подают не из подземных источников, а из водохранилищ. Жидкость проходит несколько ступеней очистки, которые часто бывают небезопасными. Именно поэтому периодически воду хлорируют. Но совсем другое дело питаться из источников, которые залегают глубоко под землей. Грунт не является однородным, если посмотреть на него в срезе, то можно заметить различные пласты, которые наслаиваются один на другой. В этих слоях присутствуют и водяные прослойки, их называют водоупорами, т. к. они находятся в зажатом состоянии. В некоторых случаях верхним слоем над водоупором может быть песок или другой рыхлый грунт. При этом происходит перетекание части воды в этот слой, который называется водоносным горизонтом. Вода дополнительно фильтруется и может быть использована. Как правило, такие горизонты находятся на небольшой глубине, поэтому над ними можно соорудить колодец или небольшую скважину.

Верховодка

Колодцы и небольшие скважины часто берут свою воду из верховодки. Такие пласты залегают на небольшой глубине. Чаще всего она не превышает восьми метров, а в некоторых случаях может доходить и до двух. Обычно это небольшие по площади горизонты, которые есть не в каждой местности. Недостатком верховодки является возможность попадания в нее различных химических веществ и выбросов. Это связано с тем, что над ней нет требуемого количества фильтрующих слоев, поэтому не происходит достаточной очистки. Не рекомендуется использовать верховодку в тех местностях, где в больших количествах используются удобрения или есть производственные мощности.

Запасы верховодки не пополняются за счет более глубоких пластов. Основным источником служит дождевая или талая вода, которая смывает с собой всю грязь. Проблемы с колодцами и скважинами, которые пробиты до верховодки наблюдаются в жаркий период, когда уровень сильно падает. Вода из таких источников отлично подходит для технического использования. При отсутствии источников загрязнения и установленном фильтре подойдет и для употребления в пищу.

Грунтовка

Грунтовые воды вместе с верховодкой часто создают проблемы во время обильных дождей. Часто подвалы и погреба затоплены именно этими водами. Связано это с небольшой глубиной залегания. Находятся грунтовые воды глубже, чем верховодка. В некоторых случаях глубина их залегания достигает 20 метров. Большинство колодцев и скважин, которые предназначаются для питьевой воды, роют на глубину грунтовых вод. Этому есть два объяснения. Одно из них заключается в том, что слой грунта над таким источником больше чем над верховодкой. Это означает, что вода проходит лучшую фильтрацию. Другой момент заключается в том, что часто грунтовые воды залегают над большим водоупором, который находится ближе всего к поверхности.

Обратите внимание! В отношении грунтовых вод наблюдаются такие же сложности с уровнем, как и с верховодкой. Он зависит от сезонных особенностей.

Источники между пластами

Горизонты воды, которые находятся между пластами, по качеству значительно лучше, чем верховодка и грунтовые воды. Глубина, на которой можно найти межпластовые горизонты находится ниже отметки в 20 метров, а в некоторых местностях может достигать и 80 метров. Поэтому пока вода проходит через все пласты, она хорошо очищается. Чаще всего такой горизонт находится в рыхлой почве и заключен в замок из водоупорных слоев, которыми может выступать глина. При бурении его необходимо вскрыть и остановится в нем, не углубляясь до дна слоя. В земляном пироге таких водоносных слоев может быть несколько на различной глубине.

Некоторые из таких пластов имеют выход на поверхность. Они образуют бьющие родники с чистой водой. Количество воды в таком слое может быть небольшим, поэтому при бурении приходится выбирать наилучший доступный вариант. Водоупорные слои постоянно давят на водоносный слой, это создает определенное напряжение в жидкости. Поэтому при бурении скважины она самостоятельно поднимается до некоторого уровня, что упрощает ее дальнейший подъем на поверхность. В некоторых случаях при пробитии водоупорного слоя может наблюдаться биение родника, т. е. вода сама поднимается по скважине на поверхность. Если ее количество велико, то можно использовать только центробежный насос, который будет доставлять ее от скважины в дом.

Артезианская

Возможно, при мысли об артезианской скважине в воображении возникает бурный поток, который вырывается на поверхность под большим давлением. В некоторых случаях это действительно так и бывает. Но в своем большинстве артезианской водой называется источник, который находится на глубине свыше ста метров. Из-за определенного уровня залегания, а также водоупорных пластов, которые с огромной силой давят на источник, жидкость поднимается на значительную высоту без использования насосного оборудования. Такие источники считаются самыми чистыми. Это объясняется тем, что пока жидкость, которая пополняет ее, пройдет всю дистанцию, она успеет преодолеть несколько уровней очистки. Разработка артезианских источников является самой дорогой. Поэтому пробить такую скважину у себя во дворе сможет не каждый. Чаще всего разработка ведется для коммерческих целей, например, для компаний, которые занимаются продажей минеральной воды.

Обратите внимание! В местностях, которые находятся во впадинах есть большая вероятность того, что артезианский источник будет залегать на меньшей глубине. Известны случаи, когда было достаточно пробурить скважину на 20 метров.

Какие бывают скважины

Типы скважин отличаются от того, из какого пласта они поднимают воду на поверхность. Ниже уделено внимание каждой из них.

Скважина для разведки

Предназначение такой скважины становится понятным из ее названия. Чаще всего она используется в тех местностях, в которых ранее не выполнялось бурение и неизвестно, какие слои и на каких глубинах залегают. Обычно используются буровые установки с вращательным способом бурения. При этом шахта скважины не отличается большим диаметром. Затраты на такое бурение значительно меньше, чем на изготовление классической скважины. Во время такого бурения в зависимости от глубины удается выяснить количество и качество водоносных горизонтов. Перед бурением основной скважины, можно заказать разведывательное бурение, которое окажется дешевле, чем еще одна скважина.

Скважина-игла

Это самый простой вариант, который можно пробить без посторонней помощи. Абиссинские скважины могут быть использованы только в тех местностях, где есть близкое залегание верховодки или грунтовых вод. Обычно глубина, на которую устанавливается игла составляет 8 метров. В некоторых случаях она достигает 25 метров. Для бурения такой скважины понадобится труба, которая одновременно будет выступать и обсадной. Можно использовать патрубки с диаметром в 2 дюйма. На конец одного из них монтируется специальный конус или труба сплющивается, чтобы ее край легче проходил через пласты. Выше конуса сверлятся отверстия с диаметром в 6 или 8 мм. Они располагаются в шахматном порядке. Через них вода будет попадать в трубу. Можно сделать прорези шириной в толщину диска болгарки и длиной в 3 см.

Вокруг отверстий или прорезей монтируется металлическая фильтрующая сетка. Она не будет пропускать в ствол крупные частички земли или песчинки. Забивание трубы производится бабкой. Для этого необходимо соорудить небольшой помост, на котором будет находиться рабочий, а также направляющую для трубы. Как только патрубок входит в землю до предельной глубины, к нему приваривается или прикручивается следующий отрезок и процесс продолжается до момента достижения уровня воды. Периодически его можно промывать, используя насос или сжатый воздух, который будет поднимать воду из недр. Как только горизонт достигнут, производится подключение насоса и прокачка скважины до появления чистой воды. После этого можно производить ее обустройство.

Скважина до фильтрующей основы

Фильтрующей основой могут выступать пористые слои, такие как песок или галька. Полноценная скважина должна достигать именно таких слоев. Такую скважину еще называют песчаной. Для ее пробития не подойдет способ, который описывался выше. Понадобятся более производительные и сложные установки. Она может быть разборной или установленной на транспортное средство. С помощью небольших бурильных установок изготовление скважины происходит методом шнекового бурения. Благодаря форме шнека отработанный грунт автоматически поднимается на поверхность. При этом удается достичь глубины в 40 метров. Но это касается только тех грунтов, где не встречаются камни и другие преграды. Для более сложных видов грунтов может использоваться роторное или ударное бурение.

Первый вид обеспечивается установкой, которая похожа на ту, которая подготавливает скважины для добычи нефти. На конце бура находится шарошка из нескольких металлических элементов, которая с легкостью перемалывает прочные составляющие в пластах грунта. Скорость прохождения у такой установки высокая, поэтому скважина может быть изготовлена за день или два. Если есть необходимость экономить, тогда изготовить скважину можно ударным методом. Для этого используется специальное приспособление, которое было позаимствовано у китайцев. Оно представляет собой полую трубку с грузом на верхнем торце. Конец трубки имеет заточенные острия. Приспособление просто сбрасывается с высоты в скважину. Оно легко пробивает камни и известковые породы.

Для извлечения измельченного грунта понадобится желонка. Это также небольшой отрезок металлической трубы с клапаном. Он открывается, когда усилие на него оказывается снизу и закрывается, когда пласт давит сверху. Изготовление скважины таким методом потребует наличия электрической лебедки, а также помощника. На это уйдет много времени. После пробоя скважины до требуемого уровня ее необходимо обустроить. Для этого производится монтаж обсадной трубы с отверстиями, через которые будет поступать вода в шахту. Как и в случае с абиссинской скважиной, на трубу монтируется фильтрующая сетка. В нее погружается глубинный насос, которым необходимо произвести прокачку, а уже потом разводить всю систему.

Срок службы такой скважины может достигать пяти и больше лет. Но по производительности она может не дотягивать до требуемого уровня. При хорошем раскладе скважина будет выдавать до кубического метра в час воды. Диаметр шахты скважины будет зависеть от того, какая производительность водоносного слоя или его дебет. При постоянном использовании обслуживание скважине понадобится нескоро. Если вода из нее берется только в сезон, то фильтр из сетки на конце может быстро заилиться.

Артезианская

Артезианская скважина изготавливается теми же методами, что и скважина на песок. Но в этот список не попадают шнековые буровые установки. Это связано с тем, что артезианские воды залегают в известковых породах, которые обладают большой твердостью. После бурения может быть смонтирована одна или две обсадные трубы. Однотрубная система требуется в тех случаях, когда нет прослоек глины. При этом монтируется металлическая труба с диаметром 15,9 см или 13,3 см. При наличии прослое глины, кроме металлической трубы, понадобится еще и пластиковая, которая помещается внутрь стальной.

Для артезианских скважин не требуется сооружение сетчатого фильтра. Вода поступает напрямую из водоносного слоя без участия песчаных прослоек. Известняк прекрасно обеззараживает воду от болезнетворных организмов и веществ. Дебет такой скважины может достигать 4 кубических метров в час, чего хватит на большое хозяйство. При этом в артезианских скважинах не требуется периодическая регулировка высоты насоса. Зеркало воды поддерживается на определенном уровне. Артезианская скважина требует обустройства в виде кессона или приямка. Это позволит защитить ее от попадания грунтовых или дождевых вод, которые бы загрязнили ее.

Скважина для промышленного использования

Бурение скважин на воду для промышленного использования отличается большей сложностью. Глубина, на которую совершается проходка может быть большей. Кроме того, диаметр самой скважины в два раза превышает обычную. Одновременно могут быть изготовлены несколько шахт, чтобы увеличить подачу. Используется высокомощное насосное оборудование, которое способно выдать 100 и больше кубических метров в час. Сооружение такой скважины требует большего времени составления пакета документов с разрешениями от различных служб. Видео о промышленном бурении можно посмотреть ниже.

Резюме

Выбор скважины для собственного пользования будет зависеть от количества и качества водоносных горизонтов. Кроме того, важно знать, есть ли в конкретной местности ответственные подрядчики и какое оборудование они используют. При изготовлении скважины на заказ важно заключить договор с исполнителем, который позволит урегулировать различные разногласия и определит ответственность и обязанность сторон.

Виды скважин на воду. Какие бывают скважины на воду?

Для комфортной жизни за городом потребуется водоснабжение. Не все населенные пункты Московской области подключены к водопроводу. Использование колодцев и родников небезопасно. Покупать бутилированную воду неудобно. Многие владельцы домов выбирают бурение скважин. Но прежде чем заказать бурение, нужно подобрать тип источника. Рассмотрим, какие бывают скважины на воду, чем они отличаются.

Гидрогеология Подмосковья

В Московской области почва состоит из песка и глины. Встречаются каменистые отложения и большие валуны. На глубине от 30 метров можно найти известняк. Этот минерал формирует артезианский горизонт. В грунте встречаются доломиты, песчаники, фосфориты, мегрели, кремни, прослойки бурого угля и другие включения. Из перечисленных пород только пески и песчаники водоносные.

На территории Подмосковья сформировано 5 артезианских горизонтов:

• Окский.
• Серпуховский.
• Каширский.
• Подольско-Мячковский.
• Гжельский.

Местами они пересекаются. При бурении можно найти несколько слоев, залегающих на разной высоте. Артезианский пласт непрерывен по площади Подмосковья. Водяной песок не столь предсказуем. Нельзя гарантировать его наличие на участке. Но можно определить вероятность успешного бурения по карте местности.

Песчаные скважины

Неглубокие источники, берущие воду из песка, принято называть абиссинскими. Они бывают двух типов, в зависимости от глубины. Источник может брать воду из песка или из глубокого песчаника. Технические характеристики скважин при этом отличаются.

Абиссинские скважины

Первый слой песка находится на глубине до 30 метров. Найти питьевую воду можно на глубине от 5-10 метров. Чем меньше глубина, тем больше риск загрязнения. В неглубокие источники могут попадать бактерии с поверхности. Источники подвержены и техногенному загрязнению.

Вода из неглубоких колодцев может быть непригодна для питья. Однако ее можно использовать для полива и других технических целей. Срок службы источника: от 1 года до 12 лет. Неглубокие колодцы часто заиливаются и требуют очистки. Летом они могут пересохнуть, а в зимние холода замерзнуть.

На глубокий песок

Слой глубокого песчаника находится на расстоянии 40-70 метров от поверхности. Он образуется в районах, где артезианский слой уходит очень глубоко. Качество воды из глубокого песчаника сопоставимо с артезианской водой. Однако он отличается уменьшенным сроком службы (25 лет) и дебитом (1500-2000 литров за час).

Артезианские скважины

Это источник, берущий воду из прослойки известняка. На глубине вода находится под давлением. После бурения она устремляется наверх, образуя статическое зеркало. Если давление слишком большое, вода изливается на поверхности. Обустройство фонтанирующих источников потребует профессионализма.

Срок службы источника от 50-60 лет. Известны и 100-летние скважины. Определить точный срок невозможно. Структура почвы меняется со временем. Артезианские скважины дают 2000-5000 литров за час. Найти водоносный известняк можно на разной глубине. В Московской области она составляет 30-255 метров.

Артезианский горизонт находится между водоупорными слоями. Толща песка и глины фильтрует загрязнение с поверхности. Но в подземной воде много металлов, которые содержатся в самих породах. Она считается чистой, но требуется смягчение и балансировка состава для устранения жесткости.

Какой вариант лучше?

У каждого вида скважин на воду есть достоинства. Мы считаем, что артезианские скважины – лучшее решение. Для водоснабжения дома советуем бурение на известняк. У него будет много преимуществ:

• Эксплуатационный срок: от 50-60 лет.
• Источники дают более чистую воду.
• Уровень водоотдачи: от 2000 литров за час.
• Стабильное водоснабжение дома.
• Меньше риски загрязнения источника.
• Техника требует минимум обслуживания.

Цена артезианской скважины выше, чем абиссинской. Однако срок ее службы в 5-10 раз дольше. В пересчете на срок эксплуатации, стоимость литра получается меньше. Бурение на известняк потребует вложений на начальном этапе. Но за годы эксплуатации все финансовые вложения окупятся.

Узнать глубину бурения

По гидрогеологической карте можно узнать глубину бурения на воду. Она показывает вероятную глубину артезианского горизонта. Наличие или отсутствие водоносного песка на территории. Вы можете узнать особенности бурения на вашем участке за 1 минуту. Оставьте заявку на сайте, и мы подскажем виды скважин и глубину бурения.

Виды скважин, категории скважин и популярные типы скважин на воду

К водоснабжению собственного дома или дачи предъявляются особые требования. С появлением технологии бурения все больше частных собственников удаляются подальше от города. Если раньше любители комфорта и уюта предпочитали обосновываться поближе к централизованным благам цивилизации, то сейчас водозаборная скважина способна решить массу проблем. С одной стороны, она дает свободу действий, т.к. появляется возможность использования оборудования любой производительности. С другой, качество питьевого режима от правильно обустроенного источника намного превосходит воду из водопровода по всем показателям.

Скважины, их разновидности

Виды скважин зависят от конструктивного исполнения, связанного с методом бурения до водоносной артерии, назначением, условиями рельефа и внутреннего строения подземной части выработки. Поэтому типы скважин отличаются разнообразием. Среди них, в частности, выделяются разработки грунта под воду. В этой линейке можно выделить.

Скважины разведочные

Без них не обойтись при инженерно-геологических работах, в геологоразведке. Бурят их при помощи шнеков, ударно-канатным, вращательным, вибрационным методом. Характеризуются небольшим диаметром рабочего инструмента (коронки). Позволяют изымать с глубин керн, дающий представление о залегании, составе пород и глубине гидрослоя. При таком бурении определяется качество воды, особенности прохождения подземных источников, что экономит время, ресурсы и силы на разработку.

Фильтровая или песчаная скважина

Бурение производится на водоносный горизонт из песка. Чем крупнее его фракция, тем вода чище. Для хознужд подойдет мелкопесчаный слой, а вот на очищенные минерализованные запасы индикатором служит крупнофракционный песок. Чтобы достичь нужной глубины, нужно затратить 1-2 дня рабочего времени. Запас водоносной жилы небольшой (добывается примерно 1 куб. м в час воды), зато способ бурения шнеком считается экономичным. Насосное оборудование вибрационного типа как раз подойдет для малодебитных водных резервуаров. Для бесперебойной работы требуется установка фильтрующей насадки, задерживающей песок. Категории скважин такого типа характеризуются небольшим сроком службы (до 10 лет) и требованием обязательного постоянного забора воды. Иначе происходит заиливание устья, засорение воды поверхностными наносными фракциями. Оголовок скважины размещается в заглубленном кессоне или адаптере.

Артезианская скважина (на известняк)

Здесь в качестве горизонта выбирается водоносные известковые породы. Характеризуется выработка длительным, почти полувековым сроком эксплуатации, стабильным водным бассейном, защищена от заиливания и поверхностного загрязнения. Вышерасположенный пласт водоупорной глины является естественной и эффективной защитой. Для поднятия столба жидкости подойдет центробежное нагнетательное оборудование.

Внимание! Классификация скважин была бы неполной без их промышленного аналога. Представляет собой скважину артезианского типа глубиной до 0,5 км. Для ее выработки используется рабочий инструмент сечением 168-600 мм. Такие скважины с дебитом в сотню кубометров за час смогут обеспечить нужды не только промышленных предприятий, но и целого загородного товарищества, поселка. Для глубинных работ применяется роторное бурение с промывкой.

Где лучше обустроить скважину?

Если первоочередная задача, которую должен решить владелец приобретенного под строительство участка, состоит в поисках водоносной жилы и выборе вида скважины, то вторая, не менее важная – где бурить? Ответ на вопрос неоднозначный, зависит от ряда факторов и организационных мероприятий. В идеале должен создаваться проект, что позволит просчитать оптимальный маршрут прокладки труб к источникам водопотребления, позволит сэкономить расходные материалы. Рациональная организация работ заключается в следующем:

• Следует составить детальный план участка, соблюдая масштаб, с указанием всех построек. Это нужно, чтобы бурение водозаборных скважин не производилось ближе 3-4 м от сооружений, а также на отдалении 100 м от потенциальных загрязнителей грунтовых вод.
• Желательно бурить подальше от альтернативных водных источников у соседей: это не только обеспечит должную производительность своей установки, но, в то же время, не понизит гидробаланс соседних скважин.
• Участок под скважину выбирается площадью не менее 4 на 9 м с обустройством к нему подъездного пути, без деревьев, проходящих опор электропередач и других коммуникаций.
• Самое низкое место на участке не лучший выбор: существует угроза затопления скважины в осенне-весенний период.

Внимание! При обустройстве скважин должны выполняться номы СанПиН 2.1.4.1110-02 по соблюдению границ зон санитарной охраны источников водоснабжения и водоводов питьевой воды. Ими руководствуются природоохранные органы, осуществляющие контроль над разработкой скважин. Обязательны они и для исполнения любым физическим или юридическим лицом, выполняющим бурение.

Скважина для дома и для дачи: сделать правильный выбор

По данным ВОЗ около 80% заболеваний на земном шаре связано с некачественной питьевой водой. Поэтому, и владельцы небольших дачных хозяйств, и хозяева роскошных индивидуальных особняков, все должны оборудовать свои владения качественной системой водоснабжения.

В основном, пользуются популярностью такие индивидуальные виды скважин на воду:

• на песок;
• артезианские.

Хотя установки по водообеспечению целых поселков и дачных кооперативов тоже практикуются. Часто, обращаясь в специализированные организации по оказанию подобного вида услуг, представителей садово-огороднических обществ интересует вопрос: какую скважину бурить для дачи? Учитывая сезонных характер пребывания людей, неравномерный, небольшого объема (0,1-– 1,5 куб.м /час) расход воды на легкую стирку, полив, приготовление еды, принятие душа, незначительную площадь дачного участка (4-6 соток), оптимальным вариантом будет скважина на песчаный горизонт. В этом случае достаточно углубиться на 30 м, не более, что вполне под силу выполнить мобильной буровой установке легкого типа. Это бюджетный вариант бурения.

Артезианская гидроустановка – это ответ на вопрос, какую скважину лучше бурить для дома. Достигнув глубины 50 м, открывается водоносный пласт с улучшенными характеристиками воды, отвечающими нормам СанПиН для питьевого режима. Такой вид скважин гораздо дороже дачного варианта, но он вполне окупается долгим сроком эксплуатации, большой производительностью. Нахождение водоносного слоя между водоупорными пластами характеризуется повышенным давлением при их вскрытии. Скважина постоянно подпитывается. Высокое качество воды объясняется ее природной фильтрацией и не требует дополнительной очистки. Для стабильной работы гидроустановки не требуется постоянного разбора воды.

Качество и водный режим зависят не только от того, какие бывают скважины. Немаловажную роль играет подбор силового оборудования. Производительность, бесперебойная работа насоса влияет на уровень комфорта проживания на даче или в доме. И если для сезонного забора воды подойдет обыкновенный «Малыш» отечественного производства, то для надежной работы глубоководной установки следует не экономить, а приобрести погружное нагнетательное оборудование требуемой производительности в зависимости от потребности в воде всех жильцов дома. Скважинные насосы итальянского или немецкого производителя (к примеру, Grundfos, Pedrollo) или же отечественные «Водомет», «Водолей» вполне удовлетворяют этим требованиям. Немаловажно использовать качественные металлические или пластиковые трубы соответствующего диаметра, установить надежную автоматику, защитить заборные отсек эффективными фильтрами.

Полезно для изучения:

Типы скважин — Wellowner.org

Пробуренные скважины . Пробуренные скважины строятся кабельным (ударным) или роторно-буровым станками. Пробуренные скважины, которые проникают в рыхлый материал, требуют установки обсадных труб и экрана для предотвращения притока наносов и обрушения. Их можно пробурить на глубину более 1000 футов. Пространство вокруг обсадной колонны должно быть заделано цементным раствором из чистого цемента или бентонитовой глины для предотвращения загрязнения водой, стекающей с поверхности вниз вокруг внешней стороны обсадной колонны.

Просмотрите видеоролики о наиболее распространенных методах бурения скважин: роторное воздушное бурение, ковшовый шнек, кабельный инструмент, забойное бурение и обратная циркуляция. Видео любезно предоставлены Колледжем сэра Сэнфорда Флеминга.

Забивные скважины . Забивные скважины сооружаются путем забивания трубы малого диаметра в мелкий водоносный песок или гравий. Обычно перед забивкой ко дну обсадной колонны прикрепляется экранированный колодец. Эти колодцы относительно просты и экономичны в строительстве, но они могут использовать только мелководье и легко загрязняются из близлежащих поверхностных источников, поскольку они не закрыты цементным материалом.Колодцы с ручным приводом обычно имеют глубину всего около 30 футов; скважины с механическим приводом могут иметь глубину 50 футов и более.

Вырытые колодцы . Исторически выкопанные колодцы выкапывались ручной лопатой до уровня ниже уровня грунтовых вод до тех пор, пока поступающая вода не превышала скорость откачки экскаватора. Колодец был выложен камнем, кирпичом, плиткой или другим материалом для предотвращения обрушения и накрыт крышкой из дерева, камня или бетонной плитки. Из-за типа конструкции пробуренные колодцы могут проходить ниже уровня грунтовых вод глубже, чем колодцы, вырытые вручную.Выкопанные и пробуренные колодцы имеют большой диаметр и выходят на большую площадь водоносного горизонта. Эти скважины могут забирать воду из менее проницаемых материалов, таких как очень мелкий песок, ил или глина. Недостатки этого типа колодцев заключаются в том, что они неглубокие и не имеют сплошной обсадной колонны и цементного раствора, что делает их подверженными загрязнению из близлежащих поверхностных источников, и они высыхают в периоды засухи, если уровень грунтовых вод опускается ниже дна колодца.

скважин: определение и типы — видео и стенограмма урока

Типы колодцев

Есть три основных способа создания колодцев.Первоначально всего колодцев было вырыто колодца. Это колодцы, которые выкапывают вручную. Колодцы уже редко делают таким образом, потому что давайте посмотрим правде в глаза, кто захочет провести весь день, роя яму в земле лопатой? Вырытые колодцы выкапываются ниже уровня грунтовых вод и облицовываются материалом, например камнем или кирпичом. Это помогает поддерживать колодец и предохранять его от обрушения.

Пробивные колодцы гораздо более распространены в современном обществе, чем выкопанные колодцы, потому что это колодцы, которые создаются с помощью небольшой трубы, вбитой в землю.Труба имеет фильтр на дне, чтобы не допустить как можно больше отложений, и эта труба опускается в землю, пока не достигнет уровня грунтовых вод. Как только колодец становится достаточно глубоким, вся грязь вымывается изнутри трубы, и устанавливается насос, чтобы можно было удалить воду из колодца.

Наконец-то у нас пробурено скважина . Именно так создаются самые современные колодцы, потому что эти колодцы создаются путем рытья ямы в земле с помощью техники и могут проникать в землю глубже, чем вырытые и забитые колодцы.Большое сверло просверливает землю так же, как сверло проделывает в стене отверстие для того, чтобы повесить картину. Эти скважины можно пробурить глубиной более 1000 футов. Насосы также используются с пробуренными скважинами, так как для того, чтобы дотянуться до ведра, потребуется очень длинный трос!

Артезианские колодцы

Есть еще один тип колодцев, но этот особенный. Подземные воды обычно находятся под землей в резервуаре, который называется водоносным горизонтом . Обычно водоносный горизонт наполняется водой, когда дождевая вода проникает в землю и собирается в этих подземных местах.Это называется безграничным водоносным горизонтом , потому что он не ограничен, так как открыт для приема воды через почву выше. Все колодцы, о которых вы узнали на этом уроке, являются колодцами, которые выходят на неограниченные водоносные горизонты в земле.

Иногда, однако, водоносный горизонт находится ниже участка земли, который не пропускает воду. Когда это происходит, мы называем это закрытым водоносным горизонтом , потому что он находится под непроницаемым слоем почвы. Все водоносные горизонты в каком-то месте не ограничены; иначе они не смогли бы наполниться водой!

Вода в замкнутом водоносном горизонте находится под большим давлением.Это потому, что он находится ниже уровня грунтовых вод, поэтому вес земли и воды наверху создают давление под ним. Это давление заставляет воду вытекать через отверстия на более низких отметках. Когда это отверстие в замкнутый водоносный горизонт является естественным, это артезианский источник . Однако, когда отверстие сделано руками человека, этот тип скважины известен как артезианская скважина . Иногда вода в артезианской скважине вытекает на поверхность, и когда это происходит, мы называем ее проточной артезианской скважиной .

Резюме урока

Слово «хорошо», вероятно, вызывает в памяти определенные образы, даже если вы никогда их не использовали! Колодец — это искусственная яма в земле, специально используемая для доступа к грунтовым водам, и хотя они, как правило, имеют одно и то же назначение, существуют разные способы создания колодцев. Вырытые колодцы — это то, на что они похожи: колодцы, вырытые вручную. Поскольку они требуют очень много работы, эти типы колодцев уже довольно редки.

Забивные скважины — это скважины, которые создаются путем вбивания трубы в землю.Труба полая, поэтому, как только из нее будет очищен осадок, воду можно будет перекачивать с земли вниз. Пробуренные колодцы должны напоминать образ сверления отверстия в стене для полки или покраски, потому что это колодцы, которые создаются путем просверливания отверстия глубоко в земле с помощью большого оборудования. Это наиболее распространенные типы колодцев, потому что они могут достигать очень большой глубины — иногда более 1000 футов в землю.

Артезианские скважины — это особый вид скважин, потому что это скважины, которые вырыты в замкнутом водоносном горизонте.Вода в замкнутом водоносном горизонте находится под сильным давлением со стороны грунта и уровня грунтовых вод над ним и ищет способ спастись. Если он вытечет достаточно, чтобы вытечь на поверхность земли, мы называем это проточной артезианской скважиной .

Результаты обучения

По завершении этого урока вы можете обнаружить, что у вас есть следующие возможности:

• Перечислить три типа искусственных колодцев
• Сравнить и сопоставить типы артезианских колодцев и источников
• Помните, что такое водоносный горизонт

Три типа колодцев | Системы водоснабжения скважин CT

Многие люди считают наличие свежей чистой воды само собой разумеющимся, но эффективная система колодцев заслуживает большой похвалы.Системы водоснабжения скважин с ГНКТ обычно имеют одну из трех различных форм: пробуренные колодцы, пробуренные колодцы и выкопанные колодцы. Ниже приводится обзор этих трех важных типов скважин:

1. Пробуренные скважины

Пробуренные скважины являются наиболее распространенными системами водоснабжения скважин, которые использует КТ. Они требуют, чтобы обсадные трубы с подводом от моря сохраняли свою целостность и могли уходить на глубину до 1000 футов в землю. Пробуренные скважины могут быть сооружены роторно-буровыми установками или канатным инструментом (ударным).

Обсадная труба и экран необходимы для пробуренных скважин, которые проникают в рыхлый материал, чтобы предотвратить обрушение и приток наносов.Пространство вокруг обсадной колонны заделывают затирочным материалом из бентонитовой глины или чистого цемента. Это помогает предотвратить загрязнение из-за стекания воды с поверхности на внешнюю поверхность корпуса.

2. Забивные скважины

Забивные скважины — это простейший и самый базовый способ использования жителями скважинных насосов CT. Этот тип колодца вырывается только на глубине около 30 футов, если приводится в движение вручную, но может иметь глубину 50 футов и более, если он приводится в движение машиной. Они сооружаются путем забивки трубы малого диаметра в водоносный мелкий гравий или песок.

Экранированная скважина обычно сначала устанавливается на дне обсадной колонны. Эти скважины наиболее экономичны в строительстве; однако они эффективны только на мелководье и подвержены риску загрязнения поверхностными источниками из-за того, что они не герметизированы цементным материалом.

3. Вырытые колодцы

Третий тип колодца — это колодец, вырытый вручную с помощью ручной лопатки. Исторически так выкопали все колодцы. Копание продолжается после уровня грунтовых вод до тех пор, пока поступающая вода не превысит скорость откачки экскаватора.

Вырытые колодцы традиционно облицовываются кирпичом, камнем, плиткой или другим упругим материалом для предотвращения обрушения. Они покрыты деревом, камнем, плиткой или бетоном. Однако из-за своей мелкой и рудиментарной природы они очень подвержены загрязнению. Поскольку доступны гораздо лучшие варианты, выкопанные колодцы не рекомендуются.

Какой тип колодца подходит для вашего дома?

В свете строительных процессов пробуренные колодцы могут проходить намного глубже под поверхностью грунтовых вод, чем выкопанные вручную колодцы.Как пробуренные, так и выкопанные колодцы имеют большой диаметр, поэтому в водоносный горизонт попадает много воды.

Колодцы этого типа могут добывать воду из менее проницаемых материалов, таких как ил, глина и мелкий песок. Из-за своей мелкой природы и отсутствия непрерывной заливки цементным раствором и обсадных труб эти типы скважин подвержены загрязнению из поверхностных источников, что делает их недостатком. Они также могут высыхать во время засухи, особенно если уровень грунтовых вод опускается ниже дна колодца.

Для получения дополнительной информации о вариантах скважинных насосов для CT и системах водоснабжения скважин, на которые CT может рассчитывать, свяжитесь с Greco and Haines.Мы специалисты по водоснабжению из колодцев Коннектикута, которые решают проблемы с водой из колодцев Коннектикута с 1963 года.

Если у вас есть существующая система водоснабжения из колодца, которую необходимо обновить, заменить или обслужить, мы можем помочь. Если вы строите новый дом, мы поможем вам выбрать и построить идеальную новую систему колодцев.

Чтение: Уэллс | Геология

Есть большая вероятность, что средний Джо, которому приходилось рыть колодец в Древнем Египте, вероятно, проделал эту работу своими руками, лопатой и ведром.Он бы продолжал копать, пока не достиг уровня грунтовых вод и вода не заполнила дно ямы. Некоторые колодцы до сих пор вырывают вручную, но доступны более современные методы. Но это все еще грязная работа!

Колодцы чрезвычайно важны для всех обществ. Во многих местах колодцы обеспечивают надежный и достаточный запас воды для домашнего использования, орошения и промышленности. Там, где поверхностных вод мало, например, в пустынях, люди не смогли бы выжить и процветать без грунтовых вод.

Типы колодцев

Выкопать колодец вручную сегодня устарело (ВЫ бы хотели это сделать?).Современные скважины чаще пробуриваются самосвальной буровой установкой. Тем не менее, есть много способов вставить колодец — вот некоторые из распространенных методов.

Вырытые колодцы

Рисунок 1. Типы скважин

Копать землю киркой и лопатой — это один из способов выкопать колодец. Если грунт мягкий, а уровень грунтовых вод неглубокий, можно использовать вырытые колодцы. Исторически выкопанные колодцы выкапывались ручной лопатой до уровня ниже уровня грунтовых вод до тех пор, пока поступающая вода не превышала скорость откачки экскаватора.Колодец был выложен камнем, кирпичом, плиткой или другим материалом, чтобы предотвратить обрушение, и был закрыт крышкой из дерева, камня или бетона. Их нельзя выкопать глубже уровня грунтовых вод — точно так же, как вы не можете выкопать очень глубокую яму на пляже… она все время наполняется водой!

Забивные скважины

Забивные скважины по-прежнему широко распространены. Они строятся путем вбивания трубы небольшого диаметра в мягкий грунт, такой как песок или гравий. К нижней части трубы обычно прикрепляется сетка для фильтрации песка и других частиц.Проблемы? Они могут использовать только мелкую воду, а поскольку источник воды находится так близко к поверхности, может произойти загрязнение поверхностными загрязнителями.

Пробуренные скважины

Бурение большинства современных скважин требует довольно сложной и дорогой буровой установки. Буровые установки часто устанавливают на большие грузовики. Они используют роторные буровые коронки, которые прогрызают породу, ударные коронки, которые разбивают породу, или, если почва мягкая, большие буровые коронки. Пробуренные скважины можно пробурить глубиной более 1000 футов.Часто на дно помещают насос, чтобы выталкивать воду на поверхность.

Уровни воды в колодцах

Пользователям подземных вод было бы легче, если бы уровень воды в водоносном горизонте, который питал их колодец, всегда оставался неизменным. Сезонные колебания количества осадков и случайные засухи влияют на «высоту» уровня подземных вод. Если скважина закачивается с большей скоростью, чем водоносный горизонт вокруг нее подпитывается осадками или другим подземным потоком, то уровень воды вокруг скважины может быть понижен.Уровень воды в колодце также можно понизить, если другие колодцы рядом с ним забирают слишком много воды. Когда уровень воды упадет ниже уровня всасывания насоса, тогда скважины начнут перекачивать воздух — они «высохнут».

Рисунок 2. Водоносные горизонты и скважины

Вопросы для размышления

• Какие навыки помогает вам развить этот контент?
• Какие ключевые темы освещаются в этом материале?
• Как содержание этого раздела может помочь вам продемонстрировать владение определенным навыком?
• Какие вопросы у вас есть по поводу этого содержания?

Нефтяная скважина — образование в области энергетики

Нефтяная скважина — это вырытая в земле яма, которая служит для вывода нефти или других углеводородов, таких как природный газ, на поверхность.Нефтяные скважины почти всегда производят некоторое количество природного газа и часто приносят воду вместе с другими нефтепродуктами. ^[1]

Типы колодцев

Существует множество различных способов бурения нефтяной скважины для максимального увеличения производительности скважины при минимизации других затрат. Самый распространенный тип пробуренных сегодня скважин известен как обычная скважина . Эти скважины представляют собой скважины, пробуренные в традиционном смысле, в том смысле, что местоположение выбирается над пластом, а скважина пробурена вертикально вниз.Кроме того, скважины с небольшим отклонением траектории от вертикали также считаются традиционными. Этот небольшой поворот скважины достигается во время бурения с помощью типа управляемого устройства, которое меняет направление рытья скважины. Эти скважины являются наиболее распространенными, и их бурение довольно дешево. ^[2]

Горизонтальные скважины — это альтернативный тип скважин, используемый, когда обычные скважины не дают достаточно топлива. Эти скважины бурятся и управляются таким образом, чтобы входить в залежь почти горизонтально.Эти скважины могут поражать цели и стимулировать пласты так, как это не может делать вертикальная скважина. ^[3] В сочетании с гидроразрывом ранее непродуктивные породы могут быть использованы в качестве источников природного газа. Примеры этих типов залежей включают пласты, содержащие сланцевый газ или плотный газ. ^[4]

К другим типам скважин относятся морские скважины , которые пробурены в воде, а не на суше. Они обеспечивают доступ к ранее недоступным месторождениям нефти. Многоствольные скважины — это иногда используемые скважины, которые имеют несколько ответвлений от основной скважины, которые дренируют отдельную часть коллектора. ^[2]

Бурение скважины

Для бурения скважины специальное оборудование, известное как буровая установка, просверливает отверстие через множество слоев грязи и горных пород до тех пор, пока оно не достигнет нефтегазового резервуара, в котором содержится нефть. Размер ствола скважины отличается от скважины к скважине, но обычно составляет от 12,5 до 90 сантиметров в ширину. ^[5] Чтобы пробить эту породу, буровая установка толкается вниз под весом трубопровода над ней. Этот трубопровод используется для закачки густой жидкости, известной как буровой раствор , в скважину. Этот раствор помогает в процессе бурения, поддерживая давление под землей в скважине, а также собирая мусор, образовавшийся в результате бурения, и поднимая его на поверхность. По мере того, как буровая установка копает, к скважине присоединяются более глубокие участки трубопровода. ^[5]

Рисунок 1. Схема нефтяной скважины, показывающая, как она соединяется с насосным домкратом. ^[6]

После бурения скважина завершена и обсажена. Обсадная труба — это облицовка, которая вставляется между краем скважины и самой скважиной, которая помогает конструктивно поддерживать скважину. В закрытой скважине бетон заливается в пространство между трубой и скважиной для устойчивости и предотвращения просачивания загрязнения грунтовых вод. После завершения обсадной колонны верхняя часть скважины фиксируется с помощью ствола — набора клапанов, которые контролируют поток нефти из скважины и давление внутри скважины. ^[5]

Список литературы

Какие бывают 3 различных типа частных колодцев?

Это помогает узнать о различных типах подземных водозаборных скважин, прежде чем вы решите, какой из них лучше всего подходит для вашего жилого дома. Согласно EPA, в Соединенных Штатах используются три различных типа частных водозаборных скважин. Компания King Water Wells объясняет, что они собой представляют, чтобы вы лучше понимали, что нужно для их установки и насколько хорошо они будут служить вам и вашей семье.

Пробуренные или выкопанные колодцы

Строительство колодца начинается с экскаватора-погрузчика. В земле выкапывается яма под конструкцию колодца. В некоторых случаях подрядчики могут вырыть яму лопатой для небольших колодцев. После того, как яма вырыта, подрядчики облицовывают ее кирпичом, камнями или плиткой, чтобы определить структуру колодца и предотвратить обрушение грязи. Пробуренный или выкопанный колодец имеет глубину всего 10, 20 или 30 футов, но имеет большой диаметр. Этот колодец не обсажен или не облицован постоянно перечисленным выше материалом.

Забивные скважины

Забивные скважины называются так потому, что подрядчики строят их, прокладывая трубы на глубину до 50 футов от поверхности земли. Вместо того, чтобы выкопать яму, выровняйте ее, а затем заполните водой или позвольте дождю наполнить ее водой естественным образом, пробивные колодцы втягивают воду в дом через этот грунтовый трубопровод. Трубопровод обсаживается, а затем он забирает воду из близлежащих источников, таких как местные водоносные горизонты. Следовательно, это означает, что вода может быть загрязнена, если ее не обработать до того, как она попадет в дом, если водоносный горизонт загрязнен.

Пробуренные скважины

Пробуренная скважина строится ударным или роторно-буровым станком. Роторная буровая установка выкапывает грунт на тысячи футов, чтобы построить колодец. Эти скважины обсажены и предлагают домовладельцам меньший риск загрязнения, потому что они бурятся очень глубоко и используют сплошные обсадные трубы для обеспечения безопасности воды. Пробуренная скважина, хотя и более дорогая, чем другие варианты, является отличным вариантом для частного использования и позволяет избежать неприятных ощущений от стоячей воды.

Стоячий водяной колодец

Кроме того, вы также можете иметь стоячий колодец в частной собственности, если это одобрено местными властями. Многие владельцы жилой недвижимости не обязательно хотят иметь благоустроенный колодец, потому что его может увидеть весь мир. При этом они обеспечивают эффективную подачу воды и не требуют бурения, поэтому это может сработать для вас, если вы предпочитаете держать все над землей.

Это информация общего характера. Позвоните в компанию King Water Wells в Рокфорде, штат Мичиган, чтобы получить дополнительную информацию о вариантах и ​​установке частных или коммерческих колодцев.Мы эксперты во всем, что касается водяных скважин, и у нас есть опытный персонал и оборудование для установки вашей новой скважины.

Как колодцы получают воду из подземных рек?

Категория: Науки о Земле Опубликовано: 16 июля 2013 г.

Большинство колодцев получают воду не из подземных рек, а из водоносных горизонтов. Водоносные горизонты — это слои горных пород и почвы, через небольшие поры которых течет вода. По большей части под земной поверхностью нет гигантских пещер с бурными потоками воды, быстро текущими через них.Вместо этого грунтовые воды медленно и мягко капают через небольшие промежутки внутри скал, между камнями и между сыпучими материалами, такими как песок и гравий. Фактически, воде в водоносных горизонтах могут потребоваться годы или столетия, чтобы вернуться на поверхность, как показано на рисунке. Типичный расход воды в водоносных горизонтах составляет десять футов в год. По этой причине, если в регионе не будет дождя в течение нескольких недель, колодцы не сразу станут сухими.

Расходы грунтовых вод через разные слои. Изображение в открытом доступе, источник: USGS.

Новая вода, например, от дождя или талого снега, капает в землю через поры и трещины в камнях и почве. Часть воды прилипает к грязи и камням у поверхности, а часть продолжает стекать вниз. Слой земли прямо под поверхностью представляет собой смесь камня, почвы, воды и пузырьков воздуха. Когда сила тяжести втягивает воду в землю достаточно глубоко, она заполняет все возможные поры и трещины, заставляя пузырьки воздуха подниматься вверх. На этой глубине земля насыщается водой.Граница между ненасыщенным грунтом и насыщенным грунтом называется уровнем грунтовых вод. Точное расположение уровня грунтовых вод зависит от того, сколько там новой воды, как быстро вода утекает и насколько проницаема земля.

Если вы выкопаете яму в земле, которая заканчивается над уровнем грунтовых вод, большая часть воды на этой глубине прилипает к частям почвы и камня, так что немного воды выливается в вашу яму. Напротив, если вы выкопаете яму достаточно глубоко, чтобы она оканчивалась ниже уровня грунтовых вод, вода из насыщенного грунта под действием силы тяжести втянется в пустое пространство на дне ямы.В этом случае ваше отверстие заполняется водой, которая капает из отверстий в камнях. Но вода заполняет вашу яму только до уровня грунтовых вод (на самом деле немного ниже). Чтобы вода в лунке поднялась выше уровня грунтовых вод, она должна течь вверх, а не вниз, что не является принципом гравитации. «Колодец» — это просто яма, вырытая достаточно глубоко, чтобы проникать ниже уровня грунтовых вод и, следовательно, заполняться водой. Для извлечения воды из старых колодцев использовались простые ведра на веревках. В более современных колодцах используются насосы, которые всасывают воду в скважину.Насосы можно приводить в действие вручную, с помощью прикрепленной ветряной мельницы или электродвигателя. При рытье нового колодца необязательно искать подземную реку. Вам просто нужно копать достаточно глубоко, чтобы добраться до уровня ниже уровня грунтовых вод.

Что-то интересное может случиться, если слой непроницаемой породы находится над слоем проницаемой породы, заполненной водой, и если непроницаемая порода наклоняется вниз. Вода, текущая на нижнем уровне, захватывается водонепроницаемым верхним уровнем, создавая замкнутый водоносный горизонт.По мере того, как вода течет вниз без выхода, нарастает давление. Если яма вырыта в земле достаточно глубоко, чтобы доходить до закрытого водоносного горизонта, давление может быть достаточно большим, чтобы вода в колодце выстреливалась без помощи насоса.