Обзавестися власним колодязем або свердловиною - мрія кожного власника заміської ділянки, неважливо збудований на будинок, або земля використовується виключно для вирощування дерев і ведення городу. Вибір між риттям колодязя і бурінням свердловини часто вирішується на користь останньої. Ну а вибір варіанта зведення та облаштування джерела цілющої вологи залежить від типу грунтів, на яких розташована ділянка, від глибини залягання водоносних пластів, від готовності витратити на будівництво ту чи іншу суму. Більш того, при бажанні можна вдатися до спорудження об'єкта своїми руками. Звичайно, зробити самому можна тільки неглибоку свердловину, менше 15 м, які робляться на пісок. Для риття більш глибоких, до 50 м - доведеться залучати фахівців, не обійтися без них і при спорудженні артезіанської свердловини, на вапняк, глибина якої може складати від 60 до 250 м. Щоб переконатися в придатності видобувається рідини для пиття, рекомендується провести аналіз її якості .

Строк служби

Перед тим, як приступити до спорудження об'єкта, бажано ознайомитися з методами виконання буріння і принципами вибору конструкції, дізнатися про те, які параметри свердловини вважаються основними і які розрахунки будуть потрібні для правильного вибору обладнання, зокрема - насоса.

Можна зустріти інформацію, що термін служби свердловини на воду дорівнює 15 рокам, але в реальності він залежить від того, наскільки інтенсивно використовується джерело. При частому використанні, термін роботи може дорівнювати 30 рокам, а то і більше. Найчастіше його обмеженням є термін придатності труб, які були використані для обсадження. У разі обсадки якісними трубами з матеріалів з великим терміном служби і відповідним складом води, термін служби джерела буде необмеженою за часом.

Вибір конструкції свердловини

Найбільш важливим моментом в будівництві об'єктів є процес вибору і обгрунтування конструкції - надалі від нього залежить якість і витратність виконаних робіт. У відповідності зі своїм призначенням, розвідувальні свердловини повинні:

• дозволити випробувати певну кількість розкриваються водоносних горизонтів,
• бути економічно доцільними,
• мати якомога менший діаметр стовбура,
• дозволити повторно використовувати обсадні труби і фільтр,
• бути готовими до якісної ліквідаційному тампонажу.

Спорудження свердловин сьогодні проводиться із застосуванням способів:

• обертального з прямою і зворотною промивкою,
• обертального з продувкою повітрям,
• ударного
• ударно-обертального.

Кожен з них має свої особливості і область раціонального застосування, відповідно до гідрогеологічними умовами та переліком поставлених завдань. У сучасному будівництві частіше застосовують способи зі зворотним і прямим промиванням гліносодержащім розчином.

Конструкція свердловин на воду експлуатаційних повинна дозволити:

• розкривати продуктивні водоносні пласти з метою експлуатації, з мінімальним опором профільтрових колон,
• експлуатувати об'єкт на протязі тривалого періоду при мінімальних темпах спаду продуктивності,
• забезпечення якісної ізоляції пластів води, крім тих, які планується експлуатувати одночасно,
• отримати економію по вартості матеріалів та трудових витрат,
• мати свердловину найменшого можливого діаметра,
• отримувати мінімальний опір при підйомі насосом води.

Вимоги до свердловин на воду досить специфічні і мають один з одним складні взаємозв'язки. При вирішенні питання обґрунтування і вибору тієї чи іншої конструкції повинні враховуватися і аналізуватися численні фактори.

Схема конструкції свердловини

Розглянемо схему свердловини на прикладі артезіанської. Верхня її частина являє собою гирлі, нижня - черевик або забій. На схемі також вказується:

• якими трубами буде обсаджена свердловина, тобто її конструкція,
• загальний опис порід,
• які саме породи пройдені при спорудженні об'єкта.

Такий малюнок професіонали називають геолого-технічним розрізом, конструкція джерела при його складанні доповнюється інформацією:

• про вік порід, які будуть проходитися,
• відомостями про категорії буримости, на підставі якої підбирається робоче долото,
• даними по підбору насосу.

Судячи з того, наскільки інформація про свердловині відповідає нормативно-технічним документам, робиться висновок про розрахунковому терміні експлуатації об'єкта. Підбір типу конструкції свердловини здійснюється фахівцями-гідрогеологами, в залежності від конкретного геологічного розрізу.

Фільтрові і безфільтрові свердловини

Рішення про використання фільтрового або безфільтрові типу конструкції свердловини грунтується на типах грунтів на даній місцевості: в скельних породах або на пухких нестійких грунтах зазвичай споруджують фільтрові джерела. При установці фільтра стежать, щоб відстань між його робочою частиною і породою в покрівлі водоносного горизонту становило від половини метра до метра. Довжина робочої частини фільтра повинна відповідати потужності пласта, в якому він буде працювати. Глуха труба, яка називається відстійником, повинна мати спеціальні вирізи, її довжина повинна бути як мінімум 2 м.

Схема конструкції свердловини робиться з урахуванням:

• її глибини,
• призначення,
• рівня води,
• габаритів фільтрів і їх конструкції.

Кількість необхідних обсадних труб, глибина їх спуску і діаметр взаємопов'язані:

• зі способом буріння,
• кількістю задіяних пластів води,
• використовуваним насосом,
• методикою кріплення обсадних труб,
• потреби в цементуванні затрубного простору,
• терміном експлуатації об'єкта.

Якщо запланована конструкція з установкою свердловинного насоса в фільтрі, то в кінцевому підсумку діаметр свердловини буде залежати від габаритів насоса. Якщо насос буде встановлюватися в експлуатаційній колоні над фільтром, то її діаметр також визначатимуть габарити насоса. Для спрощення монтажних робіт і отримання можливості контролю за старінням води передбачають наявність зазору між діаметром внутрішньої частини експлуатаційної колони і зовнішнім діаметром корпусу насоса близько 50 мм. Але не слід прагнути до значного збільшення цього показника - воно призведе до подорожчання роботи і збільшення ваги конструкції.

Будівництво безфільтрові об'єктів можливо при наявності досить стійкою покрівлі в пухких породах.

Розрахунок свердловини на воду

Головна мета, яка переслідується при спорудженні об'єкта - отримання води в необхідних кількостях при мінімальному рівні зниження її статичного показника. У всьому іншому розрахунок свердловин на воду практично нічим не відрізняється від розрахунків газових і нафтових свердловин.

Найзначнішим показником, що характеризує джерело вважають дебіт, саме він дозволить визначити, чи достатньо буде видобутої води для забезпечення потреб господарства, він також допоможе в правильному розрахунку насосного обладнання. Дебіт свердловини - це кількість води, яке вона може зробити за одиницю часу. Від нього безпосередньо залежить показник продуктивності водозабору, потужність насосного обладнання і діаметр обсадних труб.

Головний показник, який використовується при розрахунку дебіту - статичний рівень рідини, що вимірюється відстанню до дзеркала води. Для його визначення застосовують шпагат з грузиком. Після того, як грузик досягне дзеркала, вимірюють довжину шпагату, це буде статичний рівень. Визначення динамічного рівня виробляють, привівши в дію насос. Відкачування деякої кількості води викликає зниження її рівня в свердловині. Це динамічний рівень. Якщо робота насоса не призводить до зниження динамічного рівня - можна припускати, що продуктивність насоса дорівнює продуктивності водозабору. Якщо дебіт свердловини нижче, ніж потужність насоса, буде відслідковуватися поступове зниження динамічного рівня, через якийсь час вода в свердловині вичерпається. Якщо різниця між статичними і динамічними показниками не перевищує 1 м - це свідчить про достатню потужності джерела, що перевищує потужність використовуваного насоса.

Продуктивність джерела визначається таким досвідом. Встановлюють досить потужний насос на дно свердловини і заготовляють порожню ємність відомого обсягу. Викачують всю рідину з джерела і засікає час, за яке рівень дзеркала досягне початкових показників. При розрахунку дебіту враховується кількість відкачаної рідини і час на відновлення її рівня, для цього ділять обсяг на час.

Більш точний розрахунок можна зробити за формулою D \u003d H x V / (hд - hст), при цьому:

• буква H - глибина свердловини воду,
• D - дебіт,
• V - продуктивність насоса,
• Hд - рівень динамічний,
• Hст - рівень статичний.

Звичайно, якщо підійти до справи відповідально, то проектні та розрахункові роботи можна виконати самостійно, але надійніше все ж звернутися за допомогою до фахівців - адже в процесі проектування, в будь-якому випадку, будуть потрібні дані про склад і якість грунту в даній місцевості і про глибину залягання водоносних пластів.