Артезианская скважина глубина
Содержание:
- Разновидности конструкций
- Виды бурения
- Технология бурения артезианской скважины на воду
- Какая глубина у артезианской скважины
- Преимущество бурения артезианских скважин на воду
- Документальное оформление
- Что такое артезианская скважина Бурение в Москве и области
- Способы получать питьевую воду
- Что это артезианская вода: происхождение жидкости
- Химический состав артезианских вод
- Перечень работ
- От чего зависит их состав?
Разновидности конструкций
Всего разработано 4 типа оснастки скважин артезианской воды. Каждый из них отличается конструктивно, и применяется в зависимости от условий, в которых приходится производить бурение.
Классическая конструкция
Отказаться от использования обсадной трубы можно, только если в грунте нет песчаных и глиняных слоев, которые склонны к обрушиванию, что встречается нечасто. Но самая простая конструкция предполагает использование труб одного диаметра, которые формируют правильную форму отверстию, а внутри устанавливается скважинный насос.
Особенность в том, что под обсадной трубой пробуривается открытый ствол. Вода из него под действием естественного давления поднимается по трубопроводу. Как правило, на поверхность самостоятельно она не выходит, и для этого потребуется насосное оборудование. Колонна в большинстве случаев формируется из труб диаметром 159 или 133 мм.
Двойная обсадная труба
В этом случае железный столб прокладывается до известняка. Обсадная труба меньшего диаметра укладывается в твердом известняковом грунте, и доходит до водоносного слоя. Если металл используется для удержания песчаника и глины от обрушения, то в известковых породах можно уложить пластиковую трубу.
Скважина с кондуктором
Кондуктор – устройство, которое применяется в качестве ограждающей конструкции. Это на случай возможного обрушения или сдвигов верхних пластов почвы. Такой эффект наблюдается в местах, где характерно наличие плавунов. Кондуктор представляет собой трубу, большую в диаметре, чем обсадная. Он доходит вглубь до пород средней плотности.
Телескопическая конструкция
Технология предполагает применение обсадных труб различного диаметра. Сначала укладывается самая большая, которая пронизывает верхние пласты. Потом бурение производят уже сквозь эту трубу, и укладывают меньшую. Такая конструкция применима в регионах, где возможен сдвиг пластов, расположенных выше известняка.
Документальное оформление
Есть ряд требований, которые необходимо придерживаться, чтобы получить разрешение на добычу питьевой артезианской воды:
- Ближайшее дерево, дом или хозпостройка не может находиться ближе, чем за 30 м. от скважины.
- Никаких заправок, автомастерских, цехов по производству химических реактивов не может располагаться в радиусе 300 м.
- Если скважин несколько, то между ними должно быть не меньше сотни метров.
- На 200 м. вокруг не может быть источников загрязнений (химического или биологического).
Последний пункт оговаривает отсутствие на участке или рядом с ним свалок бытовых отходов, животноводческих ферм, отстойников, скотных дворов, хранилищ природных удобрений и т.д. А чтобы шанс беспрепятственно получить разрешение стал выше, достаточно 20-метровый радиус вокруг скважины оградить забором.
При этом нужно подготовить документы:
- подтверждающие право собственности на участок;
- арендный договор (если заказчик не является владельцем надела);
- генеральный, ситуационный и кадастровый план построек с разметкой.
Этот перечень потребуется на момент подачи заявки. Впоследствии нужно подготовить проектную документацию для проведения экспертной оценки. Спланировано необходимо и санитарную зону, за которой нужно будет ухаживать. Кроме того, госслужбы потребуют заключение экспертной комиссии и лаборатории о том, что артезианская вода из скважины пригодна для питья.
Виды бурения
В зависимости от состава почвы и уровня залегания водозабора, используют разные технологии.
Глинистые почвы
Используется змеевик при минимальном количестве гальки и гравия в почве, преимущественно в суглинке и глинистой почве. В его конструкцию входит головка, штанга и спиральный виток, внизу которого располагается лезвие. Оно постепенно срезает породу и углубляется в почву.
Твердые породы
В таких условиях применяется бур-долото. Его следует делать из крепких сортов стали. Бывают двутавровое, крестовое и зубильное, угол заострения некоторых имеет 90 градусов. Пройти валун небольшого размера можно пирамидальным долотом, оно его дробит или сдвигает.
Песчаный грунт
В условиях мягкой и устойчивой почвы используется бур-ложка.
Представляет он собой стальной цилиндр. Вверху имеется резьба для стыковки со штангой. В нижней части имеется режущая кромка. В цилиндре находится специальный прорез, внутрь него попадает почва, которая извлекается наружу.
Поднятие грунта на поверхность
Используют желонку, состоящую из стальной трубы, режущего башмака и клапана. Под своим весом желонка падает вниз, врезается в почву. Клапан открывается, и внутрь трубы входит почва. При поднятии желонки клапан закрывается.
Технология бурения артезианской скважины на воду
При заказе бурения артезианской скважины желательно проконтролировать весь процесс бурения от начала до конца, чтобы понимать, что делают бурильщики, и не мухлюют ли они, упрощая себе работу. Данная статья призвана дать понять владельцу земельного участка технологию бурения артезианских скважин на воду (на известняк), чтобы правильно принять работу у буровиков и не потратить деньги впустую.
Технология бурения артезианской скважины на воду включает 3 этапа:
- Разрушение породы.
- Удаление породы из скважины.
- Обустройство стенок скважины обсадными трубами.
Для бурения скважин используются передвижные буровые установки на базе грузовых автомобилей МАЗ, ЗИЛ и КамАЗ (импортные буровые установки базируются еще и на гусеничных машинах для труднопроходимой местности). Способ бурения называется роторным, поскольку для вращения долот используется ротор на буровой установке.
В качестве бурильного инструмента используется шарошечное долото разных диаметров. Транспортировка пробуренных пород н поверхность осуществляется с помощью специального раствора, поступающего в скважину через буровую штангу.
Верхние породы бурятся крупным долотом (неизвестно, придется использовать одну, две или даже три трубы для обсадки артезианской скважины, а чтобы поместить их одну в другую, нужен больший диаметр бурения, поэтому сначала бурят большим долотом).
В процессе вынимания пород грунта буровик должен фиксировать изменения породы в буровой журнал.
При прохождении неустойчивых пород для промывания скважины применяют глинистый раствор. Если бурение начинается сразу с глинистых слоев, то раствор сам по себе получится глинистым. Чтобы сделать глинистый раствор искусственно, используют бентонитовую глину (иногда с небольшим добавлением цемента).
Когда бур дойдет до твердого известняка, бурение на время прекращают и оборудуют скважину обсадной трубой наибольшего диаметра для защиты от осыпания стенок скважины и проникновения внутрь поверхностных вод из вышележащих слоев грунта.
В зависимости от типов грунта может использоваться до трех обсадных труб для обустройства артезианской скважины (например, если в твердой породе известняка присутствуют глинистые жилы). Конструкцию из трех обсадных труб называют телескопической.
После обсаживания скважины до известняка в обсадной трубе известняк бурится долотом меньшего диаметра (в этом процессе известняк промывается чистой водой, чтобы грязный раствор не попал в чистый водоносный слой по завершении бурения). Затем в пробуренное отверстие опускается эксплуатационная перфорированная труба. Трубы промываются до появления чистой воды.
Очень важным моментом при бурении артезианской скважины является изоляция нижних чистых слоев воды от верхних. Для качественной изоляции применяется материал компактонит. Это гранулы сухой глины, которые при встрече с влажной средой разбухают в несколько раз, препятствуя проникновению влаги в скважину. Данный способ изоляции обоснованно дороже остальных. Перед заказом бурения обязательно уточните, какую изоляцию использует буровая фирма.
По завершении всех работ по бурению артезианской скважины буровики делают все необходимые замеры и проверяют скважину. Затем владельцу выдается паспорт, в котором указана глубина скважины, дебет, высота уровня воды и другие характеристики .
Трубы для артезианской скважины
Для артезианских скважин в качестве обсадных, как правило, используются стальные трубы, но сейчас становятся популярными и металлопластиковые трубы. Для соединения труб раньше использовали сварку, но она зарекомендовала себя как рискованный способ соединения. Поэтому сейчас производятся трубы с резьбовыми соединениями. В качестве эксплуатационных применяются трубы из пластика и его видов, а также стальные.
Какая глубина у артезианской скважины
Глубина артезианских скважин может быть самой различной, и зависит, прежде всего, от характера и геологического строения горных пород, составляющих подземные пласты. Главное условие здесь – наличие верхней водоупорной прослойки, полностью изолирующей глубинные водоносные слои от проникновения верхних грунтовых вод. Они, как правило, загрязнены различными механическими взвесями, а также химическими элементами, попадающими в почву в виде канализационных стоков, с осадками и атмосферными выбросами.
Основные преимущества
Использование артезианских источников имеет целый ряд преимуществ перед применением поверхностных грунтовых вод:
- Чистота водоносного источника. Не загрязнённость его различными механическими и химическими примесями, в избытке содержащимися в верхних слоях почвы.
- Большой дебит водозаборной скважины. Это достигается благодаря значительному количеству подземных вод, содержащихся между двумя водонепроницаемыми горизонтами. Также немаловажную роль играет и значительное давление, под которым находится водоносный слой. В большинстве случаев, при бурении скважины, происходит самоизлияние воды на поверхность.
- Длительность эксплуатации. Благодаря большому объёму подземных источников, даже при высоких показателях расхода, они очень долго не истощаются. А при регулярном использовании, без допущения застаивания скважины, она может прослужить до 50 и более лет.
Минусов у подобного источника водоснабжения всего два:
- Большие глубины залегания, что повышает стоимость бурения.
- Необходимость официальной регистрации источника водоснабжения с вытекающими отсюда необходимостью получать разрешение на бурение, и уплачивать налоги за пользование государственными недрами.
Как узнать глубину залегания артезианских вод
Благодаря вышеперечисленным преимуществам, многие владельцы загородных домов или дачных участков желали бы обустроить на своей приусадебной территории артезианский источник. В связи с этим, возникает вопрос: на какой глубине залегает водоносный слой? Вопрос этот далеко не праздный, если учесть два фактора:
- Стоимость бурения за каждый пройденный метр. Обустроить же такую скважину своими силами, без привлечения специальной бурильной техники, не представляется возможным.
- Большой разброс возможных показателей залегания водоносных пластов, достигающий подчас сотен метров. Как уже упоминалось, в Подмосковье минимальный уровень нахождения артезианского бассейна может составлять 40 метров, а максимальный – превышать 200 метров.
Попытаться узнать более или менее точную величину залегания глубинных вод в районе нахождения земельного участка, можно несколькими способами:
- Обратиться к соседям по дачному или коттеджному посёлку. Вполне вероятно, что кто-то из них уже пробурил глубинную скважину, и сможет вас сориентировать относительно залегания водоносного горизонта.
- Навести справки у специалистов компаний, занимающихся бурением скважин в данном районе. В таких организациях обычно имеются карты-схемы, на которых обозначена глубина водоносных пластов в местах их обычной работы.
- Попытаться найти карту залегания глубинных вод в вашем районе самостоятельно. Сделать это можно через интернет, либо изучив специальную геологическую литературу.
- Обратиться в территориальное управление геологической разведки, с просьбой предоставить необходимые вам сведения.
Установив сколько метров составляет глубина водного горизонта, можно рассчитать и сметную стоимость буровых работ.
Преимущество бурения артезианских скважин на воду
Артезианская скважина считается самым лучшим источником воды изо всех существующих. И не зря, ведь данный источник имеет ряд существенных преимуществ в сравнении с другими водоносными жилами, а именно:
- высокая производительность скважины. Известняк характеризуется большой водоотдачей, которая равна 1-3 кубическим метрам в час. Во время работы обычной грунтовой скважины удается добыть воды от 300 до 1000 л в час, что достаточно для обеспечения жидкостью небольшого коттеджа (на семью из трех человек). Источники артезианской воды способны давать более 150 л в минуту. Данная скважина может добывать очень большое количество воды, что позволяет обеспечить жидкостью садовое товарищество или микрорайон города;
- непрерывная подача воды. Размещать артезианскую скважину можно в любом месте, при этом напор воды будет постоянно производиться под высоким давлением. На напор никак не влияет время работы насоса: даже после трех часов работы водоотдача будет одинаково мощной. В случае если производительность составляет 3 кубометра в час, то разрешается одновременная работа от 3 до 5 точек водозабора воды. При этом в любой из них давление будет отличным. Если это простой артезианский колодец, насос сможет полноценно питать не более двух точек потребления воды. Если потребность в жидкости возрастает, то вода из кранов будет течь тонкой струйкой;
Бурение артезианской скважины производится на глубину до 100 м
- отлично работает независимо от времени года. Использование артезианской водяной скважины особенно актуально для регионов с продолжительным низкотемпературным периодом. Это происходит потому, что благодаря глубокому расположению водных горизонтов сохраняется стабильная и высокая производительность водоснабжения. Подобного не увидишь в работе традиционных песочных скважин. Кроме того, такой источник воды никогда не пересыхает, не зависит от погодных условий и количества атмосферных осадков;
- обильность водоносного слоя. Если на одном грунтовом водоносном горизонте пробить пару десятков объектов водоподачи, то продуктивность воды снижается. А в случае разработки какого-либо карьера или строительства огромного объекта работоспособность песчаных скважин может и вовсе прекратиться. На работу артезианской скважины любые подобные действия не оказывают абсолютно никакого влияния;
Расположение артезианской воды в пластах земли в сравнении с обычным колодцем
качество воды. Артезианская вода – это жидкость, которая защищена от попадания химических компонентов из внешней среды, свободна от микроорганизмов и возбудителей различных заболеваний. Данная вода очищена природным грунтовым фильтром. Кроме того, насыщение минералами такой жидкости значительно выше, чем добываемой из грунтовых пластов. Также вода из артезианского источника характеризуется высоким процентом содержания железа и солей жесткости – на основе кальция, магния и других макроэлементов.
Срок эксплуатации артезианской скважины зависит от жилы на которой она расположена
Недостатки устройства артезианской скважины
- Цена артезианской скважины. Данный объект водообеспечения однозначно обойдется дороже, чем любая водная скважина или колодец. При этом на формирование стоимости бурения влияют следующие факторы: сезон (зимой бурение обойдется дешевле), применяемая технология бурения, цена насосного оборудования, кессона, автоматики. Отдельно оговаривается стоимость услуг бурщиков.
- Необходимость установки водоочистительных конструкций. Высокое содержание железа – ключевой недостаток воды, добытой из артезианской скважины. Этот компонент невозможно увидеть невооруженным глазом, поскольку железо в двухвалентном состоянии не видно. А значит, вода, поднятая наверх, будет кристально чистой и прозрачной. Однако спустя некоторое время, после взаимодействия с воздухом железо переходит в трехвалентную фазу и выпадает в виде осадка. Именно такой осадок накапливается в чайниках, на ТЭНах бойлеров и других нагревательных элементах. Учитывая данный фактор, во время обустройства артезианской скважины необходимо выполнить монтаж системы очистки. Установка данного оборудования выполняется только после проведения анализа воды, который позволит определить количество железа в жидкости.
Во время бурения скважины необходим монтаж системы очистки, так как артезианская вода имеет очень высокий уровень железа
Документальное оформление
Согласно российскому законодательному праву, перед реализацией проекта АС, необходимо получить соответствующее разрешение. Для этого следует собрать следующий пакет документов:
- Свидетельство прав собственности на недвижимость (участок, где буду проводиться работы). Если право владения принадлежит другому лицу, то в этом случае предоставляется договор аренды.
- Утвержденный сотрудниками Федерального агентства защиты водных ресурсов расчет потребления воды.
- Заключение, полученное в органе Роспотребнадзора, о том, что на участке могут проводиться соответствующие работы. Согласно требованию этой службы, необходимо организовать охрану участка, где будет водоразборная скважина. Размеры такой зоны 60,0х60,0 м, на территории запрещено устанавливать любые виды сооружений. Вокруг такой территории необходимо возводить защитное ограждение. В некоторых случаях позволяется сократить охраняемую территорию до 30,0х30,0 м.
- Резолюцию по проектированию в департаменте мониторинга недр.
- Заключения геологической экспертизы (необходимо для постановки на учет).
Помимо предоставленных документов понадобится оплатить налог и получить лицензию на добычу, ее стоимость начинается от 70 тыс. рублей. На размер оплаты влияет производительность АС, например, если добыча ведется в промышленных масштабах, то лицензии возрастет до 300 тыс. руб (максимальная стоимость). Согласитесь, цена не малая, но если от скважины будет запитан поселок, то расходы на лицензию можно сократить.
Обратим внимание, что многие компании, предлагающие услуги по обустройству АС, помогают своим клиентам оформить все разрешительные документы
Что такое артезианская скважина Бурение в Москве и области
Выходом из ситуации, когда в доме отсутствует централизованное водоснабжение, а подключиться к нему нет возможности, что особенно часто можно наблюдать в загородных населенных пунктах, может стать бурение скважины на воду. При относительно невысоких затратах на ее обустройство, скважина сможет регулярно обеспечивать своего владельца чистой питьевой водой.
Наиболее популярным вариантом среди жителей загородных населенных пунктов в последнее время является бурение артезианского источника. Это словосочетание каждый из нас неоднократно видел на упаковках питьевой и минеральной воды, которая продается в магазинах, но многие ли знают его значение? Итак, что же такое артезианская скважина?
Два значения словосочетания артезианская скважина
На данный момент существует две трактовки значения этого словосочетания, и каждая из них является верной:
- Скважина с сильным напором и самопроизвольным выходом воды на поверхность. Она может быть как искусственно сотворенной, так и природной
- Искусственно созданный ствол, глубина которого достигает известняковых горизонтов, то есть водоносных пластов земли, в которых вода находится под постоянным давлением. В случае вскрытия такого пласта с помощью буровой установки, вода поднимается на поверхность
Так как артезианская скважина имеет немало преимуществ перед обычной, нет ничего удивительного в том, что в последнее время именно этот вариант бурения становится более распространенным и популярным. Впрочем, не лишена она и недостатков, более подробно о которых будет рассказано ниже.
Достоинства и недостатки артезианской скважины
К преимуществам можно отнести такие немаловажные характеристики, как:
- Высокая производительность, которая достигается за счет того, что водоносные пласты, залегающие на глубине, обладают высокой водоотдачей
- Более высокое качество воды. Так как водоносные пласты залегают на большой глубине, они менее подвержены загрязнению канализационными и грунтовыми водами, а также остатками химических и других удобрений
- Длительный срок эксплуатации, который в среднем составляет не менее 20 лет
Из недостатков артезианской скважины можно отметить следующие свойства:
- Более высокая стоимость бурения и обустройства
- Необходимость подвергать воду специальной обработке с целью очистки ее от излишних минералов и солей
Чтобы обзавестись собственной артезианской скважиной на своем участке, достаточно прибегнуть к услугам специализированных компаний. Обратившись к нам, вы сможете рассчитывать на то, что:
- Вашим заказом будут заниматься только высококвалифицированные специалисты
- Стоимость услуг вас приятно удивит
- Работа будет выполнена не только качественно, но и в короткие сроки
Способы получать питьевую воду
В зависимости от особенностей геологии региона, плотности населения, удаленности от цивилизации и прочих факторов, различают несколько основных способов получать воду из недр земли:
- Неглубокая скважина (как правило до 30 м). Вода добывается из песчаных водоносных горизонтов.
- Артезианская скважина. Известняковые водоносные горизонты, глубиной от 50 м.
Неглубокая скважина
Её глубина нечасто превышает 30 м. Добывать воду неглубокого залегания достаточно просто. Вам не понадобится проходить разрешительную процедуру, а стоимость бурения достаточно низкая. На первый взгляд может показаться, что получать воду на небольших глубинах выгодно с любой точки зрения, но это не совсем так. Целый ряд недостатков может изрядно подпортить вам быт и усложнить ведение хозяйства.
Песчаные горизонты сильно подвержены внешним факторам, что ставит под сомнение целесообразность бурения на небольшие глубины. Добывая воду на глубине до 30 м, высока вероятность попадания в воду отходов близлежащих промышленных предприятий, что в лучшем случае может испортить вкус воды. Не стоит забывать о климатическом и погодном факторе. Засушливый сезон вполне может способствовать истощению водоносного горизонта.
Артезианская скважина
При глубине от нескольких десятков до сотен метров, вода добывается из известняковых горизонтов. Глубина залегания известняка достаточно большая и начинается в среднем на уровне 50 м. Это усложняет техническую сторону вопроса. Выполнить бурение будет сложнее, дольше и дороже. Данные факторы часто отпугивают хозяев частных участков.
Высокая цена, необходимость получения лицензии и сложность процедуры кажутся непосильной задачей. Однако познакомившись с вопросом ближе, все становится не так страшно. Выгода от пользования артезианской скважины в разы превосходит аргументы против её бурения.
Что это артезианская вода: происхождение жидкости
Источники этого типа появились на планете 100-300 тыс. лет назад. На большой глубине артезианская вода проходит между двумя водонепроницаемыми пластами, которые не дают струям загрязниться.
Источники делятся на следующие виды:
- Грунтовые воды, залегающие на глубине от 20 до 50 м. Они играют большую роль в круговороте жидкости в природе. Их отличает сезонность колебаний уровня, что приводит к нехватке влаги в засушливое время года. Источники такого типа часто засоряются вредными и опасными для человека веществами, например, может произойти заражение водных горизонт болезнетворными бактериями через неисправный колодец канализации.
- Артезианский слой расположен ниже уровня, в котором проходят грунтовые воды. Глубина залегания чистых потоков – 50 и более метров. Туда не могут попасть атмосферные осадки, загрязняющие подземные источники.
Артезианские колодца получают путем бурения шахт до выявленного водоносного горизонта.
Химический состав артезианских вод
По химическому составу грунтовой воды можно судить об условиях ее формирования. Элементы, находящиеся, например, в слоях земной коры, ограничивающих воду с двух сторон, оказывали влияние на ее химический состав. Железная руда, приближенная к воде, насыщала ее железом, контакт со слоями известняка приводил к появлению солей. В воду так же могли попасть более опасные элементы, например, марганец и фтор.
Показатели засоленности артезианской воды обычно превышают принятые в России нормы, а именно: количество железа не должно быть более 0,3 миллиграмма на литр, показатель жесткости не должен превышать значение равное 7, количество магния ограничивается значениями в 20-50 миллиграмм на литр, фтора — 0,7-1,5 миллиграмм на литр, кальция — 30-140 миллиграмм на литр. Ситуация с низкими концентрациями примесей редка, и, скорее, является исключением из правил.
Состав артезианской воды остается стабильным в любое время года, не зависит от изменений климата, в том числе выпадения осадков, понижения или повышения температуры.
Перечень работ
Согласно определению, что значит артезианская скважина – это буровая конструкция, устраиваемая для эксплуатации напорного водоносного горизонта.
Соответствующие работы производят поэтапно:
- Подготовка. Выполняют расчеты, разрабатывают проект, оформляют разрешительные документы, производят геологические изыскания и т.д.
- Выполняют бурение до известнякового горизонта.
- Укрепляют АС путем затрубного цементирования.
- Измеряют глубину с помощью уровнемера.
- Делают закладку обсадки с последующей проверкой ее целостности.
- Производят анализ состава воды.
- Осуществляют очистку артезианской скважины методом прокачки.
- Выполняют тестирование оборудования.
- Интегрируют АС в систему водоснабжения дома.
От чего зависит их состав?
Структура зависит от состава слоев, между которыми они залегают. Поскольку данные источники находятся внутри земной коры, то в их составе присутствуют такие же химические элементы, что и в земле.
Компонентами подземных вод являются железо с марганцем и фтором. Также в них присутствуют натрий с магнием и калий. Источники содержат в себе кальций.
На составе артезианских вод сказывается время их залегания внутри земной коры. Такие источники могут находиться в водонепроницаемых слоях на протяжении не одной тысячи лет. Это влияет на их химический состав.
Не сказываются на их составе и осадки с паводками
Артезианские воды насыщены солями различных металлов, входящих в состав земли. Обычно это соли кальция, железа и магния, а также марганца.