Бурение скважин на воду

Если вы решили пробурить на своем участке скважину на воду, для водоснабжения. Вам необходимо оценить какое количество воды вам требуется (м3/час, м3/сутки, л/сек)

Это будет основанием для решения вопроса: брать воду из песка или из известняка?
Скважины на песок обычно имеют малый дебит (производительность), приблизительно 1 м3/час
Скважины на известняк, при тех же диаметрах бурения в разы производительней.
Второй вопрос – долговечность.
Скважины на песок чаще всего служат не более 5-7 лет ввиду кальматации(зарастания) фильтра, в следствии чего резко уменьшается дебит скважины, практически до нуля.
В скважине на известняк этой проблемы нет, так как нет и фильтра. Известняк устойчивая горная порода, в редких случаях (сильно разрушенная, трещеноватый известняк) необходимо крепить этот интервал скважины трубами с прорезями, т.е. щелевой фильтр.
Решив первые два вопроса вы одновременно решите «третий» – погружной насос какой производительности вам необходим.
Исходя из этих данных и желания заказчика принемается решение о типе скважины и диаметрах, используемых труб.
Диаметр обсадных труб 168, 159, 133, 127, 114, 108, 89 мм.
Толщина стенки трубы 4.5-5.5 мм
Соединение – резьбовое.
По желанию заказчика скважины может дополнительно оборудовать дополнительной эксплуатационной колонной из ПВХ.
Заказы на сайте бурение скважин на воду московская область (звоним только по поводу заказа бурения скважин с 9:00 – 20:00)
После проведенной договоренности наш представитель приезжает на место для заключения договора, уточнения точки бурения, и уточнения возможности проезда техники.
По окончании бурения скважины буровая бригада производит откачку воды из скважины до ее полного осветления.
Анализ воды химический и бактериологический нужно производить через 10-15 дней по окончании бурения.
Следующий этап - обустройство скважины. Сюда входит:
• Установка кессона;
• Спуск насоса;
• Обвязка устья скважины;
• Ввод в дом;
• Устройство автоматического управления насосом.
Мы выполняем полный комплекс работ.

Цикл строительства скважин

строительство наземных сооружений;

углубление ствола скважины, осуществление которого возможно только при выполнении двух параллельно протекающих видов работ — собственно углубления и промывки скважины;
разобщение пластов, состоящее из двух последовательных видов работ: укрепления (крепления) ствола скважины опускаемыми трубами, соединёнными в колонну, и тампонирования (цементирования) заколонного пространства;
освоение скважин. Часто освоение скважин в совокупности с некоторыми другими видами работ (вскрытие пласта и крепление призабойной зоны, перфорация, вызов и интенсификация притока(оттока) флюида) называют
заканчиванием скважин.

Бурение

Бурение — процесс разрушения горных пород с помощью специальной техники — бурового оборудования. Различают два вида бурения:

Вертикальное бурение
Наклонно-направленное бурение
Горизонтальное бурение (отдельная страница)
Бурение скважин — это процесс сооружения направленной горной выработки большой длины и малого (по сравнению с длиной) диаметра, без доступа человека внутрь. Начало скважины на поверхности земли называют устьем, дно —
забоем, а стенки скважины образуют ее ствол.

Составляющие дренажной системы

Дренажные трубы (дрены) — главный и основной элемент дренажной системы. Вплоть, до 90-х годов прошлого века дренажные трубы были, в основном, керамические и асбестоцементные.

Укладка таких дрен занимала относительно много времени, так как требовала предварительной подготовки: в трубах делались многочисленные пропилы или сверлились отверстия. Кроме того, трубы нередко засорялись, что являлось причиной частых промываний и недолгого срока службы.

В настоящее время в большинстве развитых стран мира в строительстве широко применяются дренажные трубы, изготовленные из полимерных и композитных материалов и обладающие фильтрующими свойствами(пропускают только воду, препятствуют попаданию внутрь почвы). Повсеместно используются также пластиковые перфорированные трубы, снабженные геотекстильной фильтрующей оболочкой.

Дренажные колодцы располагаются в местах поворотов труб, задавая направления стекающей воде, или становятся водосборниками. Также дренажные колодцы являются пунктами технического обслуживания. В частности, через них осуществляется промывка дренажных труб.

Дренажные насосы, предназначенные для откачки воды, применяются, когда удаление скопившихся сточных вод из дренажной системы невозможно естественным путем. Такие насосы устанавливаются в дренажные колодцы и приспособлены для работы в погруженном состоянии — их электрическая часть водонепроницаема и надежно изолирована. Модели насосов различаются по производительности (скорость откачки), которая определяется в кубометрах в час. Еще один важный момент — диаметр выпускного патрубка насоса. Чем больше этот диаметр, тем выше максимальный размер твердых частиц,
пропускаемых насосом.

Водонапорная башня

Водонапо́рная башня — сооружение в системе водоснабжения для регулирования напора и расхода воды в водопроводной сети, создания её запаса и выравнивания графика работы насосных станций.

Водонапорная башня состоит из бака (резервуара) для воды, обычно цилиндрической формы, и опорной конструкции (ствола). Регулирующая роль водонапорной башни заключается в том, что в часы уменьшения водопотребления избыток воды, подаваемой насосной станцией, накапливается в водонапорной башне и расходуется из нее в часы увеличенного водопотребления. Высота водонапорной башни (расстояние от поверхности земли до низа бака) обычно не превышает 25 м, в редких случаях — 30 м; ёмкость бака — от нескольких десятков м³ (для малых водопроводов) до нескольких тысяч м³ (в больших городских и промышленных водопроводах). Опорные конструкции выполняются в основном из стали, железобетона, иногда из кирпича, баки — преимущественно из железобетона и стали. Водонапорные башни оборудуют трубами для подачи и отвода воды, переливными устройствами для предотвращения переполнения бака, а также системой замера уровня воды с телепередачей сигналов в диспетчерский пункт.
Вода качается насосами из-под земли.

Резервуар чистой воды

Резервуар чистой воды (сокр.: РЧВ) - накопительная емкость, в которой находится вода питьевого качества. РЧВ изготавливается из различных материалов:

железобетонных блоков с надлежащей гидроизоляцией;
полимерных материалов (пластиковые емкости);
листов нержавеющей стали, утепленные теплоизолятором.
Водонапорная башня также может считаться резервуаром чистой воды.
Вокруг резервуара чистой воды (РЧВ) устанавливается зона строгого режима - зона санитарной охраны, согласно п.10.17 СНиП 2.04.02-84 "Водоснабжение наружные сети и сооружения".
Цель использования РЧВ:
накопительная емкость, для компенсации неравномерности потребления воды в течение суток;
аварийный запас, на случай отказа
насосного оборудования, водозаборного узла;

Насосная станция

Насосная станция — комплексная система для перекачки жидкостей из одного места в другое, включает в себя здание и оборудование: насосные агрегаты (рабочие и резервные) — насосы, трубопроводы и вспомогательные устройства, в том числе насосы. Используются в качестве инфраструктуры для нужд водоснабжения, канализации, на месторождениях нефти и т. д. Также используются для удаления воды на территориях в низменности, обводненных в результате
прорыва воды или наводнения.

Питьевая вода

Питьева́я вода́ — это вода, которая предназначена для потребления людьми и другими существами.

Хотя многие источники пресной воды пригодны для питья людьми, они могут служить распространению болезней или вызывать долгосрочные проблемы со здоровьем, если они не отвечают определённым стандартам качества воды. Вода, которая не вредит здоровью человека, называется питьевой водой или незагрязнённой водой, чтобы вода соответствовала санитарно-эпидемиологическим нормам её очищают или, как часто говорят, «подготавливают» с помощью
установок водоподготовки.

Этапы водоподготовки

Водоподготовка включает следующие основные методы обработки:
осветление (удаление из воды коагуляцией, отстаиванием и фильтрованием коллоидальных и суспензированных загрязнений);

умягчение (устранение жёсткости воды осаждением солей кальция и магния, известью и содой или удаление их из воды катионированием);
обессоливание и обескремнивание (ионный обмен или дистилляцией в испарителях);
удаление растворённых газов (термическим или химическим методом) и окислов железа и меди (фильтрованием).
улучшение органолептических свойств воды (удаление из воды веществ, придающих воде запах (сероводород, хлор), и
ряда органических веществ).

Водоподготовка

Водоподготовка — обработка воды, поступающей из природного водоисточника, для приведения её качества в соответствие с требованиями технологических потребителей. Может производиться на сооружениях или установках водоподготовки для нужд коммунального хозяйства, теплогенерирующих предприятий, транспорта,

промышленных предприятиях.

Водозаборные сооружения

Водозабо́рные сооруже́ния (также известны как водозаборный узел — ВЗУ) — сооружения для забора воды из источника, состоящие из ряда основных инженерных объектов:
водозаборного устройства со станцией первого подъема (обычно это погружные насосы);
узел учета воды из водосчетчиков — расходомеров;

водоподготовки для доведения качества воды до норм питьевой воды;
резервуара чистой воды (РЧВ);
резервуара пожарного запаса (пожарный резервуар);
насосной станции второго подъема для поддержания давления и подачи воды потребителю в требуемом объёме;
водонапорной башни (альтернатива насосной станции второго подъема);
станция пожаротушения (пожарные насосы);
дренажная система выполняет отвод вод при аварийном переполнении резервуаров, подтоплении водозаборных сооружений.
контрольно-измерительные приборы и автоматика (сокр. КИПиА или КИПиС) следят за работоспособностью оборудования, регулируют расходы воды, ведут журналы изменений характеристик: уровней, расхода воды, аварийных ситуация и т. п., выполняет автоматическое обслуживание оборудования, например, автоматическая промывка станции водоподготовки. Полный перечень выполняемых автоматически действий зависит от конкретных требований технического задания Заказчика к объекту водозаборного узла;

Большие (перекачивающие свыше 10 000 куб.м/сут) водозаборные сооружения могут иметь собственную инфраструктуру: электрическую подстанцию, газораспределительную подстанцию (ГРП), котельную, диспетчерский пункт с возможностью нести вахту, лабораторию для контроля качества воды и прочее.

Место для размещения водозаборного сооружения, так называемый землеотвод, должно быть согласовано с государственным органом санитарно-эпидемиологического надзора и удовлетворять санитарно-эпидемиологическим
(СанПиН) и строительным нормам (СНиПам) и пр.

Нефтяная скважина

Нефтяна́я сква́жина — вертикальная (как правило; скважины могут буриться под любым углом к горизонту) горная выработка круглого сечения, диаметром чаще всего 75 — 400 мм, предназначенная для разведки либо добычи нефти и попутного газа.

В вертикальном строении скважины различают начало (устье), ствол и конец (забой). Скважины сооружаются путём последовательного бурения горных пород, удаления разбуренного материала и (при необходимости) укрепления стенок скважины от разрушения. Для бурения применяются буровые станки, буровые долота и другие механизмы.

Добыча углеводородов через нефтяную скважину может осуществляться путём фонтанирования (при наличии избыточного давления в нефтяных пластах), с помощью насосов, путём искусственного создания повышенного
давления в пластах.

Некоторые виды скважин

Скважина артезианская — (далее а.с. сокр. от артезианская скважина, иначе называют водозаборная скважина) разведочно-эксплуатационная скважина предназначенная для добычи артезианской воды из водоносного горизонта, глубины а.с. зависят от глубины залегания водоносных горизонтов, в которых и находится артезианская вода. Чем глубже а.с., тем больше содержание солей в воде, т.е. выше ее минерализация (см. гидрогеологию). А.с. скважина является подземным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения на водозаборных сооружениях(более известны как водозаборный узел сокр. ВЗУ).
Скважина законтурная — обычно поисковая или разведочная скважина, вскрывшая продуктивный пласт за контуром разведанной залежи, нефтяной или газовой. В отдельных случаях применяется бурение заведомо законтурных скважин для 1): закачки воды для поддержания пластового давления; 2) при разведке газовых залежей; 3) в качестве наблюдательных скважин.
Скважина нагнетательная (инжекционная) — предназначенная для нагнетания воды (газа) либо в законтурные зоны (газовую шапку) нефтяных залежей при осуществлении поддержания пластового давления, либо в определённую систему на нефтеносной площади при вторичных методах добычи нефти. В отличие от добывающих скважин, в которых производится отбор пластового флюида, в нагнетательные скважины закачивается жидкость (вода), таким образом обеспечивая замещение пластового флюида в коллекторе.
Скважина опорная — глубокая скважина, пробуриваемая на недостаточно изученной территории в целях уточнения геологического разреза, изучения пространственного распределения возможных нефтегазоносных отложений, региональных гидрогеологических условий, оценки прогнозных запасов и определения направления дальнейших поисковых работ на нефть и газ. В задачу опорных скважин входит получение и оценка материалов и по другим полезным ископаемым.
Скважина сухая — в практике поисково-разведочного бурения на нефть и газ пробуренная скважина, не давшая промышленного притока нефти (газа). В процессе бурения и испытания такой скважины важно получить необходимую информацию о геолого-геохимической и гидрогеологичесой обстановке испытанного пласта, могущую объяснить полученный результат, что позволит в последующем снизить число сухих скважин и тем самым повысить эффективность бурения. В США в категорию С. с. относят и скважины, бурящиеся всухую, без применения бурового раствора.
Колодец (скважина) совершенный — пройденный через всю толщу водоносного пласта и оборудованный таким образом, что приток воды в него обеспечен из всего водоносного пласта.
Колодец смотровой (наблюдательный) — колодец (скважина, шурф), оборудованный для наблюдения за колебанием уровня воды, ее температуры и получения проб воды на анализ в процессе изучения режима подземных вод или во время производства опытных и пробных откачек.
Пьезометрическая скважина — специальная наблюдательная (реагирующая) скважина, предназначенная для постоянного наблюдения в какой-либо части нефтяной залежи за изменением пластового давления
Водозаборная скважина — специальная скважина, вскрывающая обычно верхние водоносные отложения, предназначенная для нагнетания воды в нижележащие

продуктивные пласты.

Физические свойства

Вода обладает рядом необычных особенностей:

* При таянии льда его плотность увеличивается (с 0,9 до 1 г/см³). Почти у всех остальных веществ при плавлении плотность уменьшается.
* При нагревании от 0 °C до 4 °C (точнее, 3,98 °C) вода сжимается. Благодаря этому могут жить рыбы в замерзающих водоёмах: когда температура падает ниже 4 °C, более холодная вода как менее плотная остаётся на поверхности и замерзает, а подо льдом сохраняется положительная температура.
* Высокая температура и удельная теплота плавления (0 °C и 333,55 кДж/кг), температура кипения (100 °C) и удельная теплота парообразования (2250 КДж/кг [1]), по сравнению с соединениями водорода с похожим молекулярным весом.
* Высокая теплоёмкость жидкой воды.
* Высокая вязкость.
* Высокое поверхностное натяжение.
* Отрицательный электрический потенциал поверхности воды.

Все эти особенности связаны с наличием водородных связей. Из-за большой разности электроотрицательностей атомов водорода и кислорода электронные облака сильно смещены в сторону кислорода. По причине этого, а также того, что ион водорода (протон) не имеет внутренних электронных слоев и обладает малыми размерами, он может проникать в электронную оболочку отрицательно поляризованного атома соседней молекулы. Благодаря этому, каждый атом кислорода притягивается к атомам водорода других молекул и наоборот. Определенную роль играет протонное обменное взаимодействие между молекулами и внутри молекул воды. Каждая молекула воды может участвовать максимум в четырёх водородных связях: 2 атома водорода — каждый в одной, а атом кислорода — в двух; в таком состоянии молекулы находятся в кристалле льда. При таянии льда часть связей рвётся, что позволяет уложить молекулы воды плотнее; при нагревании воды связи продолжают рваться, и плотность её растёт, но при температуре выше 4 °С этот эффект становится слабее, чем тепловое расширение. При испарении рвутся все оставшиеся связи. Разрыв связей требует много энергии, отсюда высокая температура и удельная теплота плавления и кипения и высокая теплоёмкость. Вязкость воды обусловлена тем, что водородные связи мешают молекулам воды двигаться с разными скоростями.
Капля, ударяющаяся о поверхность воды

По сходным причинам вода является хорошим растворителем полярных веществ. Каждая молекула растворяемого вещества окружается молекулами воды, причём положительно заряженные участки молекулы растворяемого вещества притягивают атомы кислорода, а отрицательно заряженные — атомы водорода. Поскольку молекула воды мала по размерам, много молекул воды могут окружить каждую молекулу растворяемого вещества.

Это свойство воды используется живыми существами. В живой клетке и в межклеточном пространстве вступают во взаимодействие растворы различных веществ в воде.[2] Вода необходима для жизни всех без исключения одноклеточных и многоклеточных живых существ на Земле.

Чистая (не содержащая примесей) вода — хороший изолятор. При нормальных условиях вода слабо диссоциирована и концентрация протонов (точнее, ионов гидроксония H3O+) и гидроксильных ионов HO− составляет 0,1 мкмоль/л. Но поскольку вода — хороший растворитель, в ней практически всегда растворены те или иные соли, то есть в воде присутствуют положительные и отрицательные ионы. Благодаря этому вода проводит электричество. По электропроводности воды можно определить её чистоту.

Вода имеет показатель преломления n=1,33 в оптическом диапазоне. Однако она сильно поглощает инфракрасное излучение, и поэтому водяной пар является основным естественным парниковым газом, отвечающим более чем за 60 % парникового эффекта. Благодаря большому дипольному моменту молекул, вода также поглощает микроволновое излучение, на чём основан принцип действия микроволновой печи.

Классификация систем водоснабжения

Системы водоснабжения могут классифицироваться по ряду основных признаков. По назначению:

* системы водоснабжения населенных мест (городов, поселков),
* системы производственного водоснабжения,
* системы сельскохозяйственного водоснабжения,
* системы противопожарного водоснабжения,
* комбинированные системы водоснабжения (хозяйственно-производственные, хозяйственно-противопожарные и т. д.).

По способу подачи воды:

* самотечные (гравитационные),
* с механизированной подачей воды (с помощью насосов),
* зонные (в одни районы самотеком, в другие насосами).

По характеру используемых природных источников :

* получающие воду из поверхностных источников (речные, озерные и т. д.),
* получающие воду из подземных источников (родниковые, артезианские и т. д.),
* смешанного типа.

По способу использования воды:

* системы прямоточного водоснабжения (с однократным использованием воды),
* системы оборотного водоснабжения,
* системы с повторным использованием воды.

Основные элементы системы водоснабжения

Система водоснабжения (населенного места или промышленного предприятия) должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку, если это вызывается требованиями потребителей, и подачу к местам потребления. Для выполнения этих задач служат следующие сооружения, входящие обычно в состав системы водоснабжения:

* водозаборные сооружения, при помощи которых осуществляется прием воды из природных источников,
* водоподъемные сооружения, то есть насосные станции, подающие воду к местам ее очистки, хранения или потребления,
* сооружения для очистки воды,
* водоводы и водопроводные сети, служащие для транспортирования и подачи воды к местам ее потребления,
* башни и резервуары, играющие роль регулирующих и запасных емкостей в системе водоснабжения.

В зависимости от местных природных условий и характера потребления воды, а также в зависимости от экономических соображений схема водоснабжения и составляющие ее элементы могут меняться весьма сильно. Большое влияние на схему водопровода оказывает принятый источник водоснабжения: его характер, мощность, качество воды в нем, расстояние от него до снабжаемого водой объекта и т. п. Иногда для одного объекта используется несколько природных источников.

Источники водоснабжения

Выбор источника является одной из наиболее ответственных задач при устройстве системы водоснабжения, так как он определяет в значительной степени характер самой системы, наличие в ее составе тех или иных сооружений, а следовательно, стоимость и строительства, и эксплуатации. Источник водоснабжения должен удовлетворять следующим основным требованиям:

* обеспечивать получение из него необходимых количеств воды с учетом роста водопотребления на перспективу развития объекта;
* обеспечивать бесперебойность снабжения водой потребителей;
* давать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает нуждам потребителей или позволяет достичь требуемого качества путем простой и дешевой ее очистки;
* обеспечивать возможность подачи воды объекту с наименьшей затратой средств;
* обладать такой мощностью, чтобы отбор воды из него не нарушал сложившуюся экологическую систему.

Правильное решение вопроса о выборе источника водоснабжения для каждого данного объекта требует тщательного изучения и анализа водных ресурсов района, в котором расположен объект. Практически все используемые для целей водоснабжения природные источники воды могут быть отнесены к двум основным группам:

* поверхностные источники — моря или их отдельные части (заливы, проливы), водотоки (реки, ручьи, каналы), водоемы (озера, пруды, водохранилища, обводненные карьеры), болота, природные выходы подземных вод (гейзеры, родники), ледники, снежники;
* подземные источники — бассейны подземных вод, водоносные горизонты.

Поверхностные водоносные горизонты

Водоносные горизонты могут находиться на разной глубине. Те из них, что расположены ближе к поверхности, не только чаще других используются в качестве источников воды для потребления и ирригации, но и чаще пополняются дождями. Многие пустынные регионы имеют в своём составе известняковые холмы или горы, которые могут содержать грунтовые воды. Поверхностные водоносные горизонты, в которых добывается вода, имеются в отдельных частях гор Атлас в Северной Африке, на хребтах Ливан и Антиливан в Сирии, Израиле и Ливане, в части Сьерра-Невада и других горах на юго-западе США.

Чрезмерное использование может привести к снижению уровня грунтовых вод. Вдоль побережья некоторых стран, например Ливии и Израиля, рост населения и увеличившееся потребление воды привели к снижению уровня подземных вод и последующему их загрязнению солёной морской водой.

Основные характеристики

* Статический уровень или пьезометрический уровень в скважине, пробуренной на определенный водоносный горизонт. Измеряется в метрах от поверхности земли.
* Динамический уровень, появляющийся в том случае, когда из скважины проводится водоотбор, например, погружным насосом. Измеряется в метрах от поверхности земли.
* Забор воды из водоносного горизонта или дебит скважины измеряется в л/с, куб.м/час, куб.м/сут, тыс.куб.м/год.
* Коэффициент водопроводимости измеряется в кв.м/сут;
* Скорость сработки статического уровня измеряется в метрах в год, показывает скорость падения уровня воды при заданом заборе воды;
* Годовая амплитуда колебания уровня воды измеряется в метрах.
* Глубина залегания подошвы слоя водоносного горизонта. Измеряется в метрах от поверхности земли.
* Глубина залегания кровли слоя водоносного горизонта. Измеряется в метрах от поверхности земли.

Водоносный горизонт

Водоносный горизонт или аквифер (англ. aquifer) — осадочная горная порода, представленная одним или несколькими переслаивающимися подземными слоями горных пород с различной степенью водопроницаемости. Из подземной прослойки водонапорной проницаемой горной породы или неконсолидированных материалов (гравий, песок, ил, глина) могут быть извлечены подземные воды с помощью скважины.

Слои частично состоят из рыхлых материалов: гравия, доломита, ила, известняка, мергеля или песка. Трещины или пустоты между слоями заполнены подземными водами. Горизонт ограничен либо двумя водоупорными пластами (обычно глиной), либо водоупорным пластом и зоной аэрации.