Основные варианты конструкции и устройства артезианских скважин, наиболее часто встречающиеся при бурении..
Конструкция артезианской скважины определяется диаметром обсадных труб и их сочетаниями. На выбор устройства артезианской скважины влияет ее требуемая производительность, габариты используемого насосного оборудования и геологические особенности в месте бурения скважины.
Производительность артезианской скважины — объем воды, который способна давать скважина в единицу времени. Обычно измеряется в м3/час. Производительность скважины зависит от диаметра обсадных труб и параметров насосного оборудования.
Диаметр обсадной трубы – максимальный начальный диаметр обсадной трубы по внешнему радиусу, доходящий до известняка. Он же является основным диаметром артезианской скважины. Диаметр зависит от необходимой производительности и габаритов насосного оборудования.
Габариты насосного оборудования. Основным габаритным размером насоса является его диаметр. Для скважин производительностью до 3 м3/час компания Grundfos предлагает линейку насосов серии SQ. Диаметр этих насосов равен 3 дюймам (75мм). Для скважин производительностью до 5 м3/час подойдут насосы Grundfos серии SP диаметром 4 дюйма (100мм).
В большинстве случаев, для среднего дома или коттеджа, достаточно скважины производительностью до 3 м3/час, что обеспечит бесперебойную работу 5-6 одновременно открытых кранов. Для такой производительности оптимальным является диаметр обсадной трубы 133 мм и насос Grundfos серии SQ. В принципе этот объем воды будет достаточен даже для двух домов, так как мала вероятность одновременного включения такого количества кранов.
Для крупного коттеджа или 2-3 домов необходимо делать скважины производительностью до 5 м3/час и обсадные трубы диаметром 159мм, что обеспечит одновременное включение 10 кранов. Для такой скважины насос Grundfos серии SQ можно использовать только при глубинах до 50м, а лучше применять насос Grundfos серии SP.
Скважинный насос как правило опускается на 10 метров ниже динамического уровня артезианской скважины, но при этом он должен находиться в обсадной трубе. На выбор типа насоса влияет глубина его опуска, необходимая производительность и диаметр обсадных труб. Лучше доверить подбор скважинного насоса специалистам.
| Производительность скважины, м3/час (количество точек одновременного водопотребления) | Диаметр обсадной трубы, мм | Серия насоса Grundfos |
|---|---|---|
| 3 (до 6) | 133 | SQ |
| 5 (до 10) | 159 | SP |
Далее перейдем непосредственно к возможным вариантам устройства артезианских скважин. Они, помимо рассмотренных выше параметров, зависят также от геологических особенностей в месте бурения скважины. Рассмотрим самые распространенные из них.
1 Вариант. Классическая конструкция артезианской скважины
Верхние слои нормальные. Вода в известняке находится под хорошим давлением и поднимается выше уровня известняка. В известняке отсутствуют прослойки глины и песчаные линзы.
Классическая конструкция артезианской скважины
В этом случае используется классическая конструкция артезианской скважины. Обсадная труба 1 доходит до известняка. Далее в известняке идет открытый ствол 2 меньшего диаметра, через который обеспечивается поступление воды в скважину. Так как вода находится под хорошим напором и поднимается выше уровня известняка, это позволяет опустить скважинный насос 3 ниже динамического уровня воды на 10 метров и при этом оставить его внутри обсадной трубы.
В Московской области такое устройство артезианской скважины наиболее вероятно в Балашихинском, Воскресенском, Дмитровском, Домодедовском, Егорьевском, Истринском, Ленинском, Люберецком, Мытищинском, Одинцовском, Подольском, Раменском, Солнечногорском районах.
2 Вариант. Артезианская скважина с двойной обсадкой
Верхние слои нормальные. Вода в известняке находится без напора и/или в верхних слоях известняка присутствуют прослойки глины и песчаные линзы.
Артезианская скважина с двойной обсадкой
В этом случае применяется конструкция артезианской скважины с двойной обсадкой. Обсадная труба 1 доходит до известняка. Далее идет обсадная труба 4 меньшего диаметра, что позволяет разместить скважинный насос 3 ниже динамического уровня воды и при этом в обсадной трубе. Поступление воды в скважину осуществляется через открытый ствол 2 или через обсадную трубу 4, которая иногда имеет перфорацию и доходит до конца скважины.
Также такая конструкция артезианской скважины используется, когда верхние слои известняка имеют прослойки глины или песчаные линзы. Их необходимо перекрывать второй обсадкой для предотвращения попадания в скважину воды с примесями песка и глины, что пагубно влияет на насосное оборудование и качество воды.
В Московской области такое устройство артезианской скважины встречается в Павлово-Посадском, Наро-Фоминском, Орехово-Зуевском, Серпуховском, Ступинском, Чеховском, Щелковском районах.
3 Вариант. Артезианская скважина с кондуктором
Верхние слои сложные, не позволяют забуриться. Вода в известняке находится под хорошим давлением и поднимается выше уровня известняка. В известняке отсутствуют прослойки глины и песчаные линзы.
Артезианская скважина с кондуктором
В этом случае в конструкции артезианской скважины применяется кондуктор 4 – труба диаметром больше обсадной трубы 1, который устанавливается в верхних слоях. Остальное устройство скважины остается без изменений, как в 1 варианте, рассмотренном выше. Диаметром скважины считается диаметр обсадной трубы 1.
4 Вариант. Артезианская скважина с переходом на трубы меньшего диаметра
Верхние слои нормальные. Присутствуют геологические осложнения (сыпучие пески, валуны и т.д.). Вода в известняке находится под хорошим давлением и поднимается выше уровня известняка. В известняке отсутствуют прослойки глины и песчаные линзы.
Артезианская скважина с переходом на трубы меньшего диаметра
Данная конструкция артезианской скважины используется, когда обсадные трубы начального диаметра 1 не удалось довести до известняка, из-за наличия геологических осложнений. Дальнейшая обсадка производится трубой 4 меньшего диаметра. Далее все как в 1 варианте.
5 Вариант
Верхние слои нормальные. Присутствуют геологические осложнения (сыпучие пески, валуны и т.д.). Вода в известняке находится без напора и/или в верхних слоях известняка присутствуют прослойки глины и песчаные линзы.
Эта конструкция артезианской скважины представляет из себя совокупность 1 и 4 вариантов. Из-за геологических осложнений трубу 1 начального диаметра не удалось довести до известняка, поэтому дальнейшая обсадка производиться трубой 2 меньшего диаметра. Так как вода находится без напора, то в известняке производится обсадка трубой еще меньшего диаметра 3, в которой монтируется насос 4. Поступление воды в скважину, как и во 2 варианте, осуществляется через открытый ствол 5 или через обсадную трубу 3 с перфорацией. В Московской области такое устройство артезианской скважины встречается в Волоколамском и Можайском районах.
Приведенные выше варианты устройства артезианских скважин – это наиболее часто встречающиеся случаи возникающие при бурении скважин. На самом деле существует огромное множество различных вариантов конструкций скважин.
