Технология бурения артезианской скважины на воду в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.
Артезианская вода для многих является синонимом слов «чистая вода» или даже «кристально чистая вода». И, в общем, это правильно. Артезианские воды, или межпластовые напорные воды, надежно спрятаны в земной тверди от влияния неблагоприятных факторов: антропогенных воздействий, загрязнивших почти все поверхностные воды на планете Земля; атмосферных осадков; близких к поверхности грунтовых вод и т. д. Благодаря этому они сохранили природную чистоту, и со временем их роль, как источника водоснабжения, только возрастает.
Прилагательное «межпластовые» означает, что эти воды находятся в водоносных горизонтах, расположенных между водоупорными (не пропускающими, ну или почти не пропускающими воду) пластами, простирающимися как сверху (перекрывающие водоупорные пласты), так и снизу (подстилающие водоупорные пласты).
Словосочетание «напорные воды» говорит о том, что, будучи под воздействием гидростатического напора, они, ─ стоит скважине вскрыть пласт, ─ сразу же устремятся вверх, выше кровли пласта. Возможно, они смогут добраться до земной поверхности, где спокойно изольются на нее или у них хватит сил вырваться из земли подобно фонтану или гейзеру. Скорость водообмена вод, находящихся на больших глубинах, очень мала, и измеряется сотнями тысяч лет. Постоянно контактируя с вмещающими горными породами, такие глубинные воды вымывают из них различные химические вещества, вследствие чего минерализуются, становясь солеными или даже превращаясь в рассолы. Это делает их непригодными для употребления в качестве питьевой воды без предварительной водоподготовки. Но межпластовые воды, находящиеся на глубине менее километра (а именно для их получения пробуриваются артезианские скважины), как правило, являются пресными и пригодными для хозяйственно-питьевого водоснабжения в большинстве случаев без всякой водоподготовки.
Ленинградская область богата ресурсами артезианских вод. Основную часть ее территории занимает Ленинградский артезианский бассейн. Юго-восток области расположен над водами еще более мощного Московского артезианского бассейна, а Северо-запад ─ над подземными водами Балтийского гидрогеологического массива.
Артезианская скважина ─ не всегда глубокая скважина, поскольку в некоторых местах артезианские воды могут подходить к поверхности земли буквально на несколько десятков метров. Но любая глубокая водозаборная скважина почти со 100-процентной вероятностью ─ артезианская скважина.
Современные технологии и то, что обычно называют «экономической целесообразностью», определили порог глубины артезианских водозаборных скважин в 350-400 метров. Бурить глубже, конечно, можно, но едва ли оправданно. По крайней мере, для организации водоснабжения индивидуальных домов или даже целых групп таких домов, например, в коттеджных поселках.
При наличии альтернативы ─ водозаборная скважина на песок или артезианская скважина ─ если не сдерживают экономические факторы, выбор обычно делается в пользу артезианских скважин. Ведь их отличают высокий дебит (водоотдача), долгий срок службы, безукоризненное качество воды.
Видеоролик процесса бурения артезианской скважины:
Описание процесса бурения артезианской скважины на воду:
Бурение артезианских скважин ─ работа для настоящих профессионалов, непосильная для доморощенных «специалистов», использующих примитивные технические устройства. Оно, как правило, ведется с использованием шарошечных долот, снаряженных твердосплавными коронками диаметром от 70-80 до 200 и более мм. Более точно диаметр скважины определяется, исходя из гидрологических и горно-геологических условий в регионе бурения и требуемой производительности водозаборной скважины.
В роторном бурении (одном из вариантов вращательного бурения) вращение от приводимого в движение электродвигателем ротора через буровые штанги передается колонковой трубе, к которой снизу прикреплено шарошечное долото. Шарошечное долото оснащено твердосплавным режущим инструментом, например, впрессованными в шарошку штырями из чрезвычайно твердого и прочного карбида вольфрама, разрушающего любые встречающиеся на своем пути породы.
Пробуренная с помощью шарошечного бурения скважина получается идеально ровной, поскольку бур в этом случае, в отличие от шнека, не уклоняется в сторону, стремясь обогнуть труднопроходимые участки и препятствия (валуны, разного рода твердые включения). Он движется прямолинейно, точно по намеченной траектории, обеспечивая идеальную геометрию скважины. Обсадные трубы, установленные в такой скважине служат долго, поскольку не испытывают механических напряжений, неизбежных при ее искривлении.
В процессе бурения используется подаваемый через буровую штангу буровой раствор. С его помощью забой скважины очищается от фрагментов разрушенной породы, которая вместе с поднимающимся вверх вдоль стенок скважины буровым раствором эвакуируется на поверхность. Буровой раствор также охлаждает шарошечное долото, что помогает поддерживать высокую производительность бурения.
Процесс бурения песчаной и артезианской водозаборных скважин и их конструкция внешне схожи. Их отличают глубина и состав слоев земли, которые преодолевает бур на своем пути к воде. Учитывая значительную длину (глубину) артезианских скважин, прежде, чем открыть артезианской воде путь наверх, ему приходится «пробиваться» сквозь различные горные породы. На представленной схеме показан один из весьма распространенных при бурении артезианских скважин на территории Ленинградской области вариантов.
Миновав самый верхний почвенно-растительный слой, бур проходит суглинок – рыхлую обломочную горную породу, состоящую из пылеватых частиц, песка и глины. Содержание глины в нем составляет более 10 процентов. Когда глины становится меньше, начинается супесь – рыхлая осадочная горная порода. Затем бур подходит к кембрийским глинам. Любая глина ─ это смесь минеральных материалов, образовавшихся в результате разрушения (выветривания или химического разложения) магматических и метаморфических горных пород. Кембрийские глины ─ это глины, сформировавшиеся около 500 миллионов лет назад. В данном случае они формируют водоупорный пласт, перекрывающий слой водоносного песчаника, состоящего из кварцевых зерен крупностью до 1-2 мм, скрепленных минеральным цементом.
Под слоем водоносного песчаника находится гранит ─ магматическая, т. е. изверженная горная порода, одна из самых распространенных на Земле.
При первом проходе бур добирается до водоносного песчаника, полностью проходит его и останавливается немного «забурившись» в подстилающие песчаник породы. В нашем примере ─ это гранит. Затем буром большего диаметра скважину «разбуривают», увеличивая ее диаметр. Этот этап бурения прерывают в являющемся перекрывающим водоупором слое кембрийских глин.
Обсадная труба, опущенная в разбуренную часть скважины, надежно защитит поднимающуюся из глубины артезианскую воду от разного рода загрязнений, верховодки, грунтовых вод, а также укрепит стенки скважины.
Затем в скважине устанавливают скважинный фильтр. Он необходим, если водоносный горизонт состоит из подвижных пород, например, рыхлого песчаника. Если водоносный горизонт представлен сцементированным песчаником или известняком, можно обойтись без фильтра, оставив ствол открытым.
Опущенный в скважину насос обеспечит доставку воды на поверхность.
Проконсультироваться и заказать бурение скважины вы можете в нашей компании «АкваСтройМонтаж»
- по телефону: 8 (812) 945-12-11
- отправив заявку ЗАЯВКА
- заказав Обратный звонок
Сделать предварительный расчет стоимости скважины и получить скидку можно в Калькуляторе скважины.