Водоснабжение и бурение скважин

Диагностика и ремонт водяных скважин


Водяные скважины бывают "песчаными" и "известковыми". Первые – довольно экономичны в обустройстве, поскольку являются относительно неглубокими (обычно от 10 до 50 метров), но и служат не столь долго (в среднем около 5 лет). Вторые – более трудоемки в плане капитальных затрат, поскольку глубина бурения может превышать 100, 200 и даже 300 метров, но они и служат гораздо дольше. Но какой бы ни была скважина, она все равно время от времени требует проведения профилактических работ.

Под диагностикой и ремонтом водяной скважины понимают обслуживание всего водозаборного комплекса в целом, а не только чистку «дырки» в земле. Профилактике подвергаются погружной насос, пусковая и регулировочная аппаратура, трубопроводы, кессон и пр.

Зачем нужна профилактика?

Назначение частной водяной скважины – обеспечение участка водой в достаточном количестве для хозяйственных нужд. В зависимости от типа скважины и глубины залегания воды средний дебет (часовая производительность) составляет:

- 1...3 м. куб./час – для песчаных скважин;

- 5...10 м. куб./час – для известковых.

Песчаные скважины, как правило, бурятся для технической воды, например, для полива дачного или приусадебного участка. Вода в известковых скважинах обычно может использоваться для любых бытовых нужд (в том числе для питья и приготовления пищи) без какой-либо дополнительной обработки.

Новая скважина при правильном подходе к ее обустройству работает как "швейцарские часы", радуя хозяина свежей, чистой водой в избытке, но с течением времени дебет может ощутимо снизиться, а качество воды ухудшиться. Для того чтобы водяная скважина служила не только исправно, но и долго, периодически необходимо проводить профилактические работы. Лучше ежегодно проверять и ремонтировать оборудование, чем раз в несколько лет его полностью менять.

Причины снижения дебета

Итак, что делать, если вода из скважины поступает не столь чистой, как ранее, имеет неприятный запах, да еще время от времени заканчивается, хотя ранее такого не наблюдалось? Конечно, причины могут быть разными. Возможно, в скважину попал посторонний предмет, «накрылся» погружной насос, произошло смещение геологических почвенных слоев или нарушение технологий бурения и обустройства скважины привело к ее преждевременному выходу из строя, но чаще всего скважины просто заиливаются или забиваются минеральными или железосодержащими осадками.

При уменьшении количества выдаваемой наверх воды (снижение дебета) первым делом нужно проверить исправность погружного насоса и диагностировать состояние водоподъемных труб. Известны случаи, когда проходное сечение труб почти полностью зарастало железистыми отложениями. Сечение водопроводных труб может также уменьшаться за счет минерализированных осадков. Кроме того, минеральные или железистые осадки в виде пленочных отложений могут скапливаться и на стенках обсадных труб. При этом такой налет время от времени разрушается и под действием силы тяжести опускается в нижнюю часть скважины, забивая, так называемый отстойник или забой.

Если насос в порядке, а водопроводные трубы не повреждены, то в большинстве случаев требуется банальная очистка скважины, механическая или химическая.

Механическая чистка

Для чистки водяной скважины механическим способом применяют специальные ерши или скребки.

Ерш представляет собой металлическую болванку длиной 0,1-1,0 метр и диаметром чуть меньше проходного сечения обсадных труб. Радиально сечению ерша закрепляются куски стальной проволоки или троса. Иногда вместо радиальных отрезков на наружный диаметр ерша навивают стальной трос, как бы "наращивая" болванку до внутреннего диаметра обсадной трубы.

Скребок – кусок стальной трубы длиной до 4 метров и диаметром примерно на 100 мм меньше проходного сечения водяной скважины. Один торец трубы надрезается на несколько полос, которые отгибаются до внутреннего диаметра обсадных колонн.

Желательно ерши и скребки оснащать ловушками для улавливания обиваемого со стен скважины шлама, что в дальнейшем значительно упрощает чистку забоя. Механическая чистка обсадной колонны происходит за счет возвратно-поступательного движения скребка или ерша вдоль сечения.

Иногда для очистки скважины используется метод свабирования. На штатную буровую штангу устанавливается специальный стальной диск (сваб) с резиновым клапаном. При движении сваба вверх, сечение обсадной колонны перекрывается, и по мере движения диска атмосфера в скважине разрежается, что приводит к разрушению кальматирующих осадков на ее внутренних стенках.

При чистке водяной скважины неизбежно скопление различного мусора в ее нижней части, называемой забоем. Для очистки забоя применяют промывку скважины под давлением с последующей откачкой воды или пульсационную откачку, при которой гидроудары, создаваемые специальной насосной установкой, понуждают движение воды со скоростями, намного превышающими эксплуатационные, что приводит к разрушению твердых осадков на дне скважины, ее стенках и в фильтре.

Химическая чистка

Чистку скважин можно производить и химическим способом. Для химической очистки применяют различные реагенты, которые можно разделить на нейтрализаторы, восстановители и комплексообразователи. Реагенты могут быть в твердом, жидком или газообразном состоянии.

Примером наиболее простого нейтрализатора является техническая соляная кислота концентрацией 27,5-31,0%. При реакции с кислотой кальматирующие отложения распадаются на воду, растворенные соли, углекислый газ и сероводород.

В качестве примера восстановителя можно выделить дитионит натрия (N2S2О4), который отлично растворяет железистые соединения в виде обычной ржавчины или окислов.

Комплексообразователи обычно используют в скважинах с элементами, не обладающими устойчивостью к кислотам (например, фильтры из бетона или пластика), то есть в тех случаях, когда невозможно использовать обычные нейтрализаторы и восстановители.

Помимо перечисленных способов очистки водяных скважин существуют и более экзотические методы: очистка детонацией, электрогидравлическим ударом, пневматическим импульсом, вибрациями, ультразвуком и пр.

Если скважине на протяжении многих лет не уделять достаточного внимания, то в определенный момент текущего ремонта может оказаться недостаточно, и тогда потребуется капитальный ремонт или консервация старой скважины и бурение новой с полным ее обустройством.

  • Геотермальные технологии реальны уже сегодня!