Зачем нужно укрепление ствола скважины в известняке

Конструкция скважины зависит от сложности геологического разреза. Какой вариант будет использован, решается на конкретном участке в процессе работы. При бурении на известняк часто приходится укреплять ствол и устанавливать фильтровую колонну (труба с отверстиями), чтобы обеспечить надежность конструкции. Мы расскажем, из чего состоит конструкция артезианской скважины, и как проводится укрепление ствола.

Будет интересно: Артезианская скважина — плюсы и минусы.

Особенности артезианских горизонтов

Артезианскими называются горизонты, сформированные водоупорными породами. В Московской области они состоят преимущественно из известняка. Верхний слой породы зачастую рыхлый, а нижний и средний — плотные. В известняке иногда присутствуют примеси глины и других пород.

В Московской области артезианские горизонты залегают на глубине от 30 до 200 и более метров. Средняя глубина залегания породы: 70 метров. Водоносные скважины дают от 2500 до 5000 и более литров в час. Артезианский источник обеспечивает потребности загородного дома, включая полив растений и наполнение бассейна.

Артезианские горизонты занимают всю площадь Московской области. Бурить на известняк можно на любом участке и добиться успеха. По качеству артезианская вода превосходит воду, добытую из верхних слоев почвы. В воде нет механических примесей и бактерий, но уровень ее жесткости бывает выше нормы.

Как устроена артезианская скважина

Конструкция скважины состоит из трех элементов:

1. кондуктор (направление);
2. эксплуатационная колонна;
3. фильтровая колонна труб.

Кондуктор — техническая труба, которая превосходит эксплуатационную колонну по диаметру. Он устанавливается в верхней части скважины. Кондуктор помогает не допустить обрушения грунта в начале работы. При устойчивых верхних грунтах кондуктор может не устанавливаться для удешевления стоимости сооружения.

Эксплуатационная или обсадная колонна формирует большую часть скважины. Она обеспечивает герметичность источника и препятствует обрушению грунта. Внутри обсадной колонны под водой устанавливается скважинный насос. Глубина погружения насоса зависит от уровня воды.

В устойчивых водовмещающих породах фильтровую колонну обычно не устанавливают. Устойчивые породы не обрушаются и не заваливают открытый ствол скважины.

В неустойчивых водовмещающих породах устанавливают фильтры разных типов и конструкций. Выбор решения зависит от диаметра частиц, которые требуется отфильтровывать.В артезианских скважинах обычно это крупнообломочный состав наподобие щебня. В большинстве случаев мы устанавливаем фильтры впотай (потайным, заглубленным способом без вывода на поверхность земли).

Артезианские горизонты в Московской области зачастую имеют рыхлую и неустойчивую структуру. Верхняя часть породы легко крошится при бурении и после окончания воздействия. Чтобы мелкие частицы породы не попадали в питьевую воду, требуется укрепление ствола с монтажом фильтра.

Какие конструкции мы используем

При бурении артезианских скважин ООО «Аквалюкс+» применяет укрепление ствола в известняке. Для этой цели мы обычно устанавливаем трубу нПВХ 90 мм с перфорацией. Просверленные в ней отверстия препятствуют дальнейшему обрушению породы. Через перфорацию свободно проходит вода, но она задерживает крупные частицы известняка.

Глина является более неустойчивой породой, она легко распадается на мелкие частицы. Поэтому если в известняке присутствуют прослойки глины, укрепление ствола проводится трубой нПВХ 90 мм без отверстий. Такая конструкция препятствует загрязнению питьевой воды. В любом случае фрагмент нПВХ 90 входит в эксплуатационную колонну нПВХ 125 мм.

Неустойчивой обычно является только верхняя часть пласта известняка. Средняя и нижняя часть пласта отличаются более плотной структурой и не нуждаются в дополнительном укреплении. Они формируют «открытый ствол», который помогает воде поступать в новую скважину с наименьшим сопротивлением. Наличие «открытого ствола» увеличивает дебит источника.

Но в некоторых случаях требуется укрепить ствол, установив трубу на всю толщу известняка. Это происходит при низком статическом уровне воды в скважине. (Статический уровень — расстояние от земли до поверхности воды).

Если статический уровень слишком низкий, то приходится опускать насос ниже эксплуатационной колонны. Оборудование устанавливается в толще водоносного известняка. Но погружной насос не рекомендуется оставлять без защиты, чтобы избежать вероятного заклинивания. Поэтому сначала мы устанавливаем трубу нПВХ 90 мм на всю толщу породы, а затем опускаем насос.

Преимущества обсадных труб нПВХ

Мы проводим укрепление ствола и монтаж эксплуатационной колонны с помощью труб нПВХ. Это первичный пищевой пластик, который гарантированно содержит только безопасные вещества. Мы устанавливаем трубы российского производства. У продукции нашего партнера есть сертификаты, подтверждающие качество.

Характеристики нПВХ:

1. срок эксплуатации от 50 лет;
2. экологически чистый состав;
3. высокая устойчивость к коррозии;
4. высокая механическая прочность;
5. устойчивость к низкой температуре;
6. антибактериальные свойства поверхности;
7. герметичность и надежность стыков;
8. простой монтаж конструкции.

По совокупности характеристик трубы нПВХ превосходят доступные аналоги. Материал обладает прочностью и долговечностью. Установленные трубы не влияют на состав питьевой воды.

Выводы

Укрепление ствола артезианской скважины выполняется, чтобы не допустить разрушения пласта известняка. Процедура необходима при бурении в Московской области. Встречаются и ситуации, когда укрепление ствола не требуется, но это исключение.

Для укрепления породы используется труба нПВХ 90 мм с перфорацией, погруженная в верхнюю часть породы. Реже требуется установка трубы нПВХ 90 мм без отверстий в зоне глинистых прослоек, присутствующих в известняковом горизонте.

Какой будет конструкция артезианской скважины, нельзя определить заранее. Решение о монтаже трубы принимает бурильщик во время работы на участке. Выбор конструкции зависит от геологического строения породы и статического уровня воды.