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.

ВВ 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.