Какие факторы влияют на производительность водозаборной скважины

Производительность, или дебит водозаборной скважины определяет ее возможность удовлетворить потребность в воде и надежность в обеспечении водоснабжением. Величина зависит от скорости, объема подачи воды и других факторов, понимание которых важно для правильного проектирования скважин и оптимизации их работы в дальнейшем. Рассмотрим основные факторы, влияющие на дебит водозаборной скважины, а также способы повышения его эффективности.

Норма производительности водозаборной скважины

При бурении скважин в Днепре и Днепропетровской области определяются их характеристики, такие как статический и динамический уровень воды. Статический уровень — это расстояние от поверхности земли до зеркала воды, а динамический — уровень, который устанавливается при откачке воды насосом с определенным расходом в некотором отрезке времени.

Если статический уровень расположен на глубине 20 метров и при откачке воды насосом со скоростью 3 куб. м в час динамический уровень практически не изменяется, значит, источник имеет большой запас воды и способен выдавать не менее 3 куб. м воды в час. Норма производительности водозаборной скважины обычно составляет 3–4 куб. м в час, чего вполне достаточно для обеспечения частного дома.

Дебит может колебаться в зависимости от качества водоносного слоя и сезонных условий. Артезианские скважины производительнее песчаных и других менее глубоких источников воды. Например, артезианский колодец может производить до 10 куб. м в час, в то время как песчаный источник — не более 1,6 куб. м в час. Кроме того, дебит водозаборного источника со временем может уменьшаться, что говорит о необходимости ревизии и ремонта скважины на воду.

Как рассчитать дебит скважины

Точный дебит можно определить при обустройстве скважины, если использовать насос высокой производительности. Также для определения количества откачиваемой воды в единицу времени понадобится секундомер и мерная емкость.

Мощный насос погружается в скважину и запускается на закачку воды. На выходе нужно установить кран и закрыть его, пока насос не наберет нужных оборотов, а вода не начнет поступать непрерывным потоком. После этого кран открывается, вода набирается в емкость, фиксируется время наполнения. Далее литры в секунду переводятся в кубометры в час. Это и будет точная величина дебита водозаборной скважины.

Математическая формула расчета дебита выглядит следующим образом:

Дебит = производительность насоса * высота водяного столба/(динамический уровень воды – статический уровень воды).

Например, если производительность насоса 3 куб. м в час, глубина водозабора 30 м, статический уровень 20 м, динамический – 25 м, а высота водяного столба 30 – 20 = 10 м, то по формуле дебит составит: 10*3/(25-20) = 6 куб. м в час.

Точный расчет дебита могут сделать исключительно специалисты, обладающие соответствующим оборудованием и опытом.

Факторы, которые влияют на производительность скважины

На производительность источника влияют различные факторы, начиная от характеристик водоносного слоя и заканчивая соблюдением правил эксплуатации. Вместе со снижением дебита падает давление в системе подачи воды.

Самыми значимыми являются следующие проблемы:

• Если при бурении водоносного горизонта была вскрыта вся толща водовмещающих пород, то дебит скважины будет больше. Если водоносный пласт был пройден не до конца, приток воды будет меньше.
• Гидравлические характеристики водоносного горизонта, такие как мощность пласта, поступление воды из соседних пластов, режим эксплуатации (напорный или безнапорный), коэффициент фильтрации водовмещающих отложений, сезонные колебания уровня воды и другие параметры.
• Низкий приток воды из-за заиливания скважины или засорения механическим способом (камни, частицы грунта, прочее).
• Конструкция скважины и системы подачи воды тоже влияет на производительность.
• Технические характеристики фильтра, такие как скорость кольматации (загрязнение ячеек фильтра со временем), рабочая площадь, размеры и конструктивные особенности.
• Если используется насосное оборудование слабой мощности, потенциал артезианской скважины не будет задействован полностью, но если мощность избыточна, то возможно понижение динамического уровня воды ниже предельной глубины всасывания насоса.

Также на производительность и снижение давления воды в системе водоснабжения влияет такая проблема, как близкое расположение других скважин, если водоносный пласт является маломощным.

Как увеличить производительность: основные методы от специалистов компании «Юрский горизонт»

При возникновении признаков снижения дебита скважины специалисты компании «Юрский горизонт» знают способы исправления сложившейся ситуации после выявления причин ее возникновения. Например, если источник заилен или засорен, проводится его ремонт, так как заиливание — это признак неисправности. В случаях, когда неправильно подобрана мощность насосного оборудования, подбирается насос, который соответствует дебиту источника.

Также определяется правильная глубина погружения насоса. Оборудование не должно находиться слишком близко ко дну скважины — это может негативно сказаться на его работе. При дальнейшей эксплуатации придется погружать оборудование все глубже, что может привести к поломке. Также важно правильно настроить насос, это обеспечит оптимальную работу источника воды.

Для увеличения производительности можно использовать гидравлический разрыв, в ходе которого образуются дополнительные трещины и пустоты, заполняемые водой. При использовании такого способа вода из водоносного пласта проще проникает в скважину, обеспечивая хорошую производительность. Без помощи специалистов «Юрского горизонта» в этом случае не обойтись, а цена таких работ обычно выше, чем у стандартного бурения. Также в арсенале специалистов имеются другие эффективные способы увеличения производители пробуренного источника.

Вывод

Производительность водозаборной скважины важна для обеспечения водой потребителей, не имеющих доступа к централизованной системе водоснабжения. Она определяет количество воды в единицу времени, которое способно удовлетворить потребность пользователей. Оптимальный дебит скважины для обеспечения частного дома составляет 3 куб. м в час, но в зависимости от различных факторов с течением времени эта величина может снижаться.

Низкую производительность скважины можно повысить. Для этого нужно провести определенные работы, которые подбираются в зависимости от причины снижения дебита. Определить, что можно сделать для улучшения производительности, помогут квалифицированные специалисты «Юрского горизонта» с большим опытом работы в данной сфере.