Як влаштовано артезіанську свердловину на воду?

Останніми роками попит буріння свердловин на воду значно зріс. Для власників заміських будинків це чудова можливість отримати автономне джерело водопостачання та не залежати від комунальних служб, а також завжди мати чисту, нехлоровану воду. Перед початком бурильних робіт необхідно розробити проєкт конструкції свердловини для води, адже сам процес буріння технічно складний. Він передбачає використання спеціального обладнання та техніки.
Якщо колодязь можна вирити самостійно, спорудження свердловини на воду краще доручити професіоналам. Тільки досвідчені фахівці зможуть швидко та ефективно досягти простору артезіанського басейну, а також провести гідравлічні випробування для визначення дебіту свердловини після буріння та рівня артезіанської води у динаміці та статиці.
Майстри компанії «Юрський Горизонт» мають великий досвід у проєктуванні та бурінні свердловин, а також у проведенні геологічної розвідки, яка допоможе визначити оптимальне місце для артезіанського джерела.

Різновиди свердловин на воду

Перед тим, як визначитися, яка свердловина на воду потрібна, варто ознайомитися з їх різновидами. Кожен вид конструкції підбирають відповідно до потреб власника ділянки. Існує два види таких споруд: піщана та артезіанська свердловини. Кожен з них має своє призначення та певні особливості.

Піщані

Піщані свердловини користуються популярністю у власників приватних будинків. Вода з таких джерел використовується для поливу рослин, купання та інших побутових потреб. Рівень залягання піщаних водоносних верств становить від 10 до 50 метрів. Вода в ці піски потрапляє з атмосфери і не встигає очиститися належним чином. Тому рідина із піщаних свердловин для пиття не призначена. У порівнянні з колодязною водою, якість води з піщаної свердловини трохи вища. Це досягається завдяки тому, що до неї не потрапляє найбрудніша верхівка.
З переваг піщаної свердловини також важливо відзначити швидкість та вартість бурильних робіт.
Існує кілька мінусів конструкції такого типу. Як і у випадку з колодязями, піщаним свердловинам характерне сезонне коливання рівня води. Якщо в свердловині закінчилася вода, бурити доведеться значно глибше, оскільки нижче піщаного шару йде глиняний, а потім уже вапняковий. Визначити місце для буріння досить складно. Його розташування має бути на відстані щонайменше 20 метрів від джерел забруднення. Придбання додаткових систем очищення в цьому випадку коштує досить дорого. Необхідно також відзначити нерівномірність піщаного шару.Не можна впевнено сказати, що вода на вашій ділянці буде там же, де і у сусідів. Термін служби піщаної свердловини недовгий і зазвичай не більше 15 років.

Артезіанські

Артезіанську воду добувають із глибоких пластів вапняку. Це досить міцна порода, що надійно захищає підземні води, що розташовані під нею. Підземні озера у вапняковій породі можуть існувати тисячоліттями. Якість рідини з артезіанського джерела дуже висока. Виконати буріння такої свердловини самостійно не вдасться. Мінімальна глибина стовбура свердловини становить 50 метрів, а максимальна – 200 метрів. До того ж, через твердість самого вапняку, пробурити свердловину без спеціальних установок та інструментів неможливо.
Артезіанські свердловини, як і піщані варіанти, мають свої плюси та мінуси. Переваги такого джерела водопостачання:

1. Висока стабільність пластів, під якими розташовані підземні води. Завдяки цьому дізнатися докладні дані про залягання пластів на певній території можна в місцевій геологорозвідці.
2. Можливість буріння навіть під житловими будинками.
3. Термін служби артезіанської свердловини може становити понад 50 років.
4. При використанні якісних труб, матеріалів та добре виконаних бурильних роботах, обслуговування артезіанської свердловини практично не потрібне. При грамотному облаштуванні конструкція відпрацює весь термін експлуатації без проблем. Обслуговування потребує лише водопідйомне обладнання.
5. Додаткові системи очищення для артезіанських свердловин не потрібні.

З недоліків такого виду свердловин можна виділити лише високу вартість. Однак велика ціна на буріння з лишком компенсується високою якістю води і тривалим терміном експлуатації.

Технологія буріння свердловин

Облаштування артезіанської свердловинимає власний порядок. Для початку необхідно знайти потрібне для цього місце. До нього має бути забезпечений безперешкодний доступ, щоб здійснювати своєчасне обслуговування. Точка буріння має бути в нижньому місці ділянки. Після цього проводиться буріння ствола, монтаж обсадних труб та обладнання. Для організації глибокої свердловини краще звернутися до професіоналів. У фахівців є спеціальна техніка, що дозволить провести процедуру швидко і без зайвих витрат.

Процес буріння стовбура свердловини

Перед початком бурових робіт з організації свердловини необхідно облаштувати приямок, глибиною близько двох метрів. Це не обов’язкова процедура, однак із приямком можна використовувати довші штанги. Для здійснення процесу буріння стовбура свердловини необхідно мати:

1. Бурова вишка. Це тринога, зазвичай зібрана з колод та труб. Можуть використовуватись і напівпрофесійні вежі.
2. Сам процес буріння здійснюють за допомогою бурової колони, що є металевою трубою. Залежно від породи, яку потрібно пробурити, на неї надягають відповідні насадки. Сама колона є складовою та при зануренні на певну глибину її подовжують додатковими секціями. З’єднують елементи за допомогою штифтів або різьблення.
3. Для проходження різних порід необхідні різні насадки. Наприклад, для м’якого ґрунту підійде змійовик, а для щільних порід підходящою насадкою стануть бурові ложки. Для розбивання каміння зазвичай використовують долото.

Існує простіша технологія буріння — ударна. Складається вона з наступних кроків:

1. М’який шар ґрунту пробурюють за допомогою шнека.
2. З труби виконують снаряд довжиною близько 50 сантиметрів. Знизу снаряд заточують і піддають загартування.
3. Для обтяження снаряда зі зворотного боку приварюють штангу. До неї обов’язково прив’язують шнур.

Процес буріння за допомогою такого способу нехитрий: снаряд кидають у ствол і, під своєю вагою, він робить заглиблення. Після кожного такого кидка снаряд витягують за шнур та очищають. Недоліком такого способу є нерівність стінок стовбура, а також досить маленький діаметр. З переваг – швидкість та простота виконання.

Обсадка колони

Після завершення процесу буріння наступний етап – зміцнення стовбура за допомогою облогових труб. Для цього можна використовувати такі матеріали:

1. Сталь. Труби зі сталі зазвичай використовують на ділянках, де нестабільний ґрунт. Завдяки міцності та надійності такого матеріалу, їх часто набувають для організації глибоких свердловин. Єдиним недоліком сталевих труб є їх схильність до іржавлення.
2. Асбоцемент. Цей матеріал часто використовують обсадки колон, проте для таких завдань підійдуть лише напірні труби. Їх з’єднують муфтою, що зменшує діаметр колони.
3. Пластик. Труби цього матеріалу використовують для свердловин, глибиною менше 50 метрів. Їхня вартість невисока. До того ж пластикові труби не іржавіють та відрізняються довговічністю. На нестабільному ґрунті пластикові труби краще не використовувати.

Якщо на шляху буріння зустрічається плавун, потрібно використовувати тільки сталеві труби.

Фільтрувальна колона

Свердловина не може використовуватися без фільтрувальної колони, яка містить сітку для грубого очищення води і перфорацію. Перфорований сектор доповнюється шаром, що фільтрує, в якому присутній відстійник. У ньому осідає шлам. Фільтри в колоні можуть бути двох варіантів:

1. Щулеві. Їх нарізають певними секторами. Сітку для фільтрації, розташовану навколо щілинної колони, вибирають залежно від глибини буріння свердловини. Щілинні фільтри мають більшу ефективність.
2. Дірчасті. Їх просвердлюють на колоні у шаховому порядку.

Для встановлення фільтра з колони видаляють шлам і заглушують її низ за допомогою мішечка за розміром колони, наповненого цементною сумішшю. Його опускають на дно колони і через три доби пробка надійно застигне.

Що вибрати: адаптер або кесон

Для цілорічної експлуатації водозабірної свердловини всі гідравлічні трубопроводи повинні прокладатися нижче рівня промерзання. При цьому труба для свердловинного насоса повинна перетинати обсадку на переході від вертикального напрямку в горизонтальне.
Кесон є колодязь, який встановлюють у верхній частині конструкції. Він призначений для можливості обслуговувати свердловину цілий рік. Важливими функціями кесона є утеплення та захист. У кесон поміщають спеціальні прилади, які допомагають свердловині у її нормальній роботі. До початку робіт з облаштування свердловини важливо вирішити, буде кесон із пластику або краще віддати перевагу металевим аналогам. При стабільному грунті можна використовувати труби із пластику. Це дозволить суттєво заощадити. За наявності плавуна чи ґрунтових вод свій вибір краще зупинити на металевих варіантах.
Важливо знати, що при підвищенні рівня ґрунтової води установка кесона із пластику передбачає використання бетонної якірної плити. В результаті процес ускладнюється, тому монтаж обійдеться дорожче.
Свердловинний адаптер – це сучасний пристрій, що дозволяє зробити вихід колони з обсадної труби герметичним. Його встановлюють нижче за рівень промерзання грунту. Ціна такого адаптера значно нижча, ніж у кесона, проте мінусів у нього більше. Головним недоліком свердловинного адаптера є необхідність заміни у ньому прокладок кожні 2-3 роки. Серед інших причин, з яких купівля цього пристрою недоцільна, виділяють:

• обмеження глибини монтування насоса;
• створює труднощі в процесі ремонту;
• виведення на полив можливе лише з будівлі;
• складності при зливанні системи водопостачання.

Адаптер підходить тільки для невеликої глибини установки насоса, а також у випадку, якщо у житловій будівлі передбачена кімната, де буде розміщено спецобладнання.

Супутнє обладнання

Принцип роботи свердловини на воду не вирізняється великою складністю. З підземних озер на поверхню піднімається вода за рахунок високого тиску. Подача до будинку здійснюється за допомогою насоса. Він відіграє у роботі системи автономного водопостачання. При організації свердловини на воду не слід використовувати побутові насоси. Через постійну вібрацію мул, що піднімається з дна, може легко забити систему фільтрації. Перед тим, як придбати насос, необхідно дізнатися рівень дзеркала води. При його розташуванні на глибині не більше 8 метрів, варто вибирати варіанти, що самоусмоктують. Якщо рівень дзеркала становить 15 метрів, найкраще підійдуть самовсмоктувальні насоси з верхнім ежектором. Для глибини понад 20 метрів потрібно зупинити свій вибір на глибинних агрегатах.
Крім насоса, до списку супутнього обладнання входять:

1. Оголовок для обсадної труби. Це невід’ємний елемент конструкції свердловини, завдяки якому стовбур не потрапляє сміття. Залежно від навантаження він буває пластиковий або металевий. Оголовок із пластику розрахований на навантаження не більше 200 кілограмів. Металевий варіант здатний витримати навантаження до 500 кг. З’єднання виконують фланцеве. Для герметичності його ущільнюють гумовою прокладкою.
2. Гідроакумулятор (мембранний бак). Цей елемент конструкції необхідний компенсації гідроудару. Його встановлюють у кесоні та використовують для зниження інтенсивності навантаження насоса. При виборі ємності гідроакумулятора необхідно брати до уваги потужність встановленої конструкції.
3. Реле тиску. Це важливий елемент свердловини конструкції, який контролює включення насоса. Завдяки йому також включається манометр тиску та клапан видалення повітря із системи.

Принцип роботи та сам пристрій свердловини відрізняється своєю простотою. Проте здійснити процес організації джерела водопостачання самостійно буває досить складно. Щоб мати на своїй ділянці свердловину, яка прослужить багато років, краще довірити буріння професіоналам. В цьому випадку установка буде не тільки швидше, але навіть дешевшою. Фахівці компанії «Юрський Горизонт» мають досвід та необхідні можливості для правильного облаштування системи, а також виконання робіт із буріння артезіанських свердловин на воду. Монтаж надійного та високоякісного обладнання проводиться професійно та швидко. При бурінні застосовують технології, які не загрожують довкіллю. Крім того, використовується сучасне обладнання та якісні матеріали.