8 (812) 645-85-20 с 9.00 до 18.00 рабочие дни
8 (812) 945-12-11 с 9.00 до 20.00 ежедневно
Задать вопрос
Заказать обратный звонок
Отправить заявку

 

Бурение скважин на воду
Проектирование и монтаж систем
автономного водоснабжения

ВАЖНО ЗНАТЬ

Процесс бурения скважины

 

Показать всё видео

Наши партнеры

Крупные строительные компании

Строительная компания

 

Главная / Полезная информация / Бурение глубоких скважин.

Бурение глубоких скважин.


Всегда ли глубокая и артезианская синонимы?

 

Бурение ─ одна из важнейших технологий современной индустрии ─ применяется при разведке и разработке полезных ископаемых, в строительстве, научных исследованиях (например, бурение ледников Антарктиды) и в целом ряде других отраслей. Важное место занимает бурение водозаборных скважин. Известное с глубокой древности именно оно стало родоначальником широкого спектра буровых технологий.

 

Объемы бурения, являющегося одним из драйверов современной экономики, ─ огромны. Только на территории России в одной лишь нефтегазовой отрасли было пробурено около полутора миллионов геологоразведочных и эксплуатационных скважин. Значительная часть буровых работ приходится на глубокие и сверхглубокие скважины ─ длиной до десяти километров. Их бурят с различными целями: исследовательскими, в поисках нефти, газа, золота, руд других металлов.

 

Где начинаются глубокие скважины. Всегда ли глубокая и артезианская синонимы?

 

В нефтегазовой отрасли мелкими считаются скважины глубиной до 500-1000 м (более точные цифры зависят от принятой классификации), а глубокими ─ те, чья глубина превышает 1000-1500 метров. Конечно, скважины на воду столь внушительными показателями похвастаться не могут. В бурении водоразборных скважин граница между глубокими и неглубокими скважинами проходит по совсем другим «рубежам» ─ на глубинах 30-50 м (или, если брать среднее значение этого диапазона, ─ 40 метров). И величина эта взята не наобум «с потолка», а продиктована целым рядом объективных обстоятельств.

 

Глубокие водоразборные скважины начинаются с глубин, на которых, как правило, заканчиваются скважины «на песок». Глубже 30-50 м песчаные скважины «забираются» редко. Глубокая скважина на воду (т. е. глубже 40 метров) почти со 100-процентной вероятностью будет артезианской. Это вовсе не означает, что между артезианскими и глубокими скважинами следует ставить жирный знак равенства. Артезианская скважина не обязательно является глубокой скважиной. До артезианской (или хотя бы межпластовой безнапорной) воды в некоторых местах можно дотянуться на глубинах от 10 метров и даже меньше. Например, в Ломоносовском районе Ленинградской области до Нижнекембрийского (Ломоносовского) водоносного горизонта. На узкой полосе, протянувшейся  вдоль южного побережья Финского залива, он едва прикрыт  маломощным покровом четвертичных отложений толщиной  1,5–14 метров. Но в целом закономерность налицо ─ в подавляющем большинстве случаев артезианские скважины (скважины «на известняк») глубже скважин «на песок».

 

Глубокие скважины – вотчина профессионалов

 

Примерно по 40-метровой границе проходит водораздел областей применения различных сегментов буровой техники. Именно до этой величины удастся пробурить скважину, используя малогабаритную установку. Проникнуть в земные недра в поисках воды с помощью глубоких скважин способны лишь полноценные полноразмерные буровые установки. 

 

Строительство (а не только бурение) глубокой скважины ─ задача сложная. Ее эксплуатационные показатели и долговечность во многом определяется конструкцией. А умением «конструировать» такие скважины обладают только компании, укомплектованные квалифицированными специалистами, вооруженными современной техникой, опытом и знаниями. Поэтому компании маленькие, с готовностью берущиеся за бурение мелких скважин, заниматься глубокими скважинами не станут.

 

Преимущества глубоких скважин

 

Большинство заказчиков, даже не обладающих сколь-нибудь глубокими познаниями в гидрогеологии, и в силу экономических причин отдающих предпочтение неглубоким скважинам, пусть на интуитивном уровне, понимают: глубокая скважина ─ лучше, чем мелкая. И интуиция их в данном случае не подводит. В подавляющем большинстве случаев глубокие скважины (а это, как правило, артезианские скважины) дают чистую воду в достаточных количествах.

 

Очевидное преимущество большинства глубоких скважин ─ высокий дебит. Часто одной такой скважины достаточно для организации автономного водоснабжения нескольких домов или даже целого коттеджного поселка. Режим артезианских вод намного стабильнее чем грунтовых и мало подвержен сезонным колебаниям и климатическим изменениям, например, засухам или количеству атмосферных осадков.

 

О глубоких скважинах и чистой воде

 

Чистая вода, – значит, свободная от антропогенных загрязнений в виде нитратов, сульфатов, солей тяжелых металлов, нефтепродуктов и других неизбежных спутников цивилизации. Сложенная из горных пород толща земли, сквозь которую «пробираются» к подземной воде глубокие скважины, является эффективным природным фильтром. Часть этой толщи составляют водоупорные пласты ─ надежные изоляторы, не позволяющие загрязнениям с поверхности мигрировать вглубь земли. Чем глубже расположены подземные воды, тем меньше они гидравлически связаны с легко уязвимыми поверхностными водами. В целом, большинство подземных вод Ленинградской области надежно укрыты чехлом водоупорных горизонтов. В несколько меньшей степени защищены от поверхностного загрязнения водоносные горизонты на части территорий Бокситогорского и Волосовского районов, а также в северо-западной части Гатчинского района.

 

Резюмируя можно утверждать: добываемые с помощью глубоких скважин артезианские воды, как правило, отличают чрезвычайно высокие санитарные показатели. В богатой подземными водами Ленинградской области и сегодня свыше 90 % их объемов являются абсолютно чистыми и только менее 10 % в той или иной степени подвержены загрязнениям. Впрочем, неблагоприятное воздействие цивилизации на подземные воды несоизмеримо с тем прессингом, которому подвергаются поверхностные воды.

 

Но у этой «медали» есть другая сторона.  Увеличение глубины залегания подземных вод и связанное с этим и некоторыми особенностями геологического строения земной коры в конкретных местностях ослабление водообмена, приводит к минерализации вод, порой значительно превышающей показатели, установленные для питьевых вод нормативами. Использование такой воды сопряжено с необходимостью проведения мероприятий по водоподготовке.

 

Обычно в верхних пластах на глубинах от 100 до 1000 м подземные воды все-таки являются пресными слабоминерализованными гидрокарбонатного типа. Но и в них могут в избытке содержаться некоторые элементы. Например, повышенное содержание железа в подземных водах верхних водоносных горизонтов отчетливо наблюдается в Лужском и Тосненском районах. И только в глубоких частях артезианских бассейнов или иных геологических структур наблюдаются высокоминерализованные рассолы в т. ч. связанные с водами древних морских бассейнов.

 

Глубокие скважины в контексте геологии и географии

 

Бурить глубокие скважины на воду заставляют два обстоятельства – стремление получить в достаточных объемах воду высокого качества (в этом случае глубокая скважина является альтернативой скважине «на песок»), или глубокая скважина является единственным способом добыть питьевую воду.

 

Ленинградская область богата ресурсами пресных подземных вод, которые представлены двумя большими группами: воды, содержащиеся в молодых (четвертичных) отложениях, и воды – в древних горных породах. Но на части территории области существует их недостаток. Это север Волховского, Выборгского, Кингисеппского, Кировского, Ломоносовского и Приозерского районов и южная половина Всеволожского. Серьезный дефицит пресных подземных вод отмечается в Киришском районе на землях, прилегающих к реке Волхов, в том числе рядом с городом Кириши. В ряде мест – Лодейнопольский, Подпорожский и Тихвинский районы – добычу подземных вод затрудняет преобладание глинистых пород.

 

Территория Ленинградской области приурочена к трем гидрогеологическим структурам. Ее северо-запад относится к Балтийскому гидрогеологическому массиву, а вся остальная территория, кроме «гидрологически» входящего в состав Московского артезианского бассейна юго-востока, — к Ленинградскому артезианскому бассейну.

 

В соответствии с геологическим строением и гидродинамическими условиями территории области выделено 23 водоносных горизонта и комплекса. Варьируя глубиной скважин можно добраться до каждого из них.

 

Глубина кровли от поверхности земли Нижнемосковского водоносного горизонта, представленного известняками, доломитами, мергелями и прослоями глин, составляет 0,5-15 м. Мощность самого горизонта достигает 30 метров.

 

В некоторых местах всего к трем метрам от поверхности подходит, а где-то уходит вниз на сто метров, кровля Визейско-серпуховского водоносного горизонта, сложенного известняками, доломитами, песками и глинами и имеющего мощность от двух до ста метров. Он используется для водоснабжения в южных районах Ленинградской области на границе с Новгородской.

 

Составленный примерно из тех же пород Верхневизейский водоносный горизонт имеет мощность 10-30 м, его кровля находится на расстоянии 30-90 м от поверхности.

 

Чтобы добраться до вод Франко-фаменского водоносного горизонта (мощность – от одного до ста метров), состоящего из переслаивающихся известняков, мергелей и глин, потребуется пробурить скважины глубиной от 35 до 250 метров.

 

Достаточно близко к поверхности (10-80 метров) подбирается кровля Средне-верхнефранского водоносного горизонта (мощность – 20-120 м).

 

Мощность Среднефранского водоносного горизонта составляет от трех до ста метров, а глубина кровли от поверхности земли достигает 420 метров. Аналогичный показатель Верхнеэйфельско-нижнефранского водоносного горизонта составляет 500 метров.

 

Несмотря на то, что Верхнеэйфельский (наровский) горизонт является относительно водоупорным, добываемая из него вода используется в ряде населенных пунктов Тосненского района. Мощность этого горизонта составляет 5-60 метров, а глубина кровли от поверхности земли достигает 550 метров.

 

Более мелкое залегание (глубина кровли от поверхности – 8−70 метров) имеет сложенный из песчаников и песков Нижнеэйфельский водоносный горизонт.

 

Воды из Ордовикского водоносного горизонта поступают в дома жителей Гатчины, Красного Села, Ломоносова. Его кровля уходит от поверхности земли на широкий диапазон расстояний – от 0,4 −75 до 550 метров. Воды ломоносовского горизонта ордовикского комплекса в местах залегания под девонскими отложениями отличаются чрезвычайно высокими потребительскими качествами.

 

Кембро-ордовикский водоносный горизонт мощностью 3-40 м, в некоторых местах уходящий от поверхности земли на 870 метров используется для водоснабжения Тосно, Красного Села, Мги. Под четвертичными отложениями он залегает на глубине до 10 м, а к югу и юго-востоку области погружается более чем на 200 метров.

 

Нижнекембрийский водоносный горизонт служит источником водоснабжения в Кингисеппском районе. Глубина залегания его кровли увеличивается на юго-запад, достигая 225 м около города Сланцы. Мощность увеличивается от нескольких метров на побережье Финского залива до 50–65 м в районе г. Кингисепп.

 

В Кингисеппском районе используют воды Верхневендского (котлинского) относительно водоупорного горизонта – регионального водоупора, состоящего из глины с редкими прослоями песчаников (мощность – 5−70 м). Глубина кровли от поверхности достигает 1000 метров.

 

В Вендский водоносный комплекс входят Верхневендский (редкинский) водоупорный горизонт и широко используемый для водоснабжения на Карельском перешейке Редкинский водоносный горизонт. Вообще, на Карельском перешейке в зоне пресных вод вендский комплекс является основным для водоснабжения.

 

В отдельных населенных пунктах Карельского перешейка используют воды из Архей-протерозойской относительно водоупорной зоны, глубина залегания водоносных пород в которой составляет от 100 до без малого 1800 метров.

 

Глубокие скважины – это, прежде всего, не цель, а средство. Надежный способ получить воду надлежащего качества в достаточных количествах. Часто – оптимальный, а нередко – единственный. Современные технологии не только раздвигают технические возможности глубокого бурения, но и делают его более рентабельным и доступным. А значит доступней становятся ресурсы подземных вод, необходимых для организации автономного и централизованного водоснабжения.