Что такое артезианская скважина: глубина, параметры, технология бурения

Водные ресурсы важны для качественной жизни человека, сохранения его здоровья. В связи с этим городские власти и хозяева частных домов стараются обеспечить доступ к чистой вкусной воде без примесей.

Для достижения поставленной цели подходит артезианская скважина, помогающая добраться до чистой воды, залегающей в земных глубинах, очищающейся благодаря природным фильтрам.

Что такое артезианская скважина

Артезианской скважиной называется выработка с круглым сечением, разрабатываемая для подъема межпластового водного ресурса из глубоких слоев. Находится в условиях природной изоляции внутри «кармана». Представляет собой систему для добычи артезианской воды.

Для создания скважины проводится бурение породы до уровня, где находится водоносный слой. Применяться может один из вариантов:

1. Вращение бура с прямым типом промывки.
2. Буровое вращение с воздушной продувкой.
3. Вращательный способ бурения при обратной промывке.
4. Ударно-канатный вариант.

После анализа статистических данных, стоит судить о первом способе, как о наиболее популярном. Его доля составляет 86-90% разработки.

Работы по бурению могут занимать по времени от недели до месяца в зависимости от глубины, типа трубы, способа, характеристик грунта.

Пригодится: Скважина на воду своими руками

Типы артезианских скважин

Перед заказом буровых работ на участке понадобится выбрать один из 4 типов скважин на воду. Выбор происходит исходя из типа грунта на участке бурения:

1. Однотрубная артезианская скважина. Представляет собой трубу, по всей длине которой выдерживается единый диаметр.
2. Двухтрубная система водоснабжения. Для предотвращения сдвига основной трубы во время прокладывания, в ее полость вводится трубка из пластика с меньшим диаметром. В процессе работы вспомогательная деталь фиксирует основную в нужном положении и направлении.
3. Скважина телескопического типа. Разработана для бурильных работ на участках с нестабильным грунтом, в условиях которого требуется дополнительная безопасность, борьба с валунами, скалистой породой. Ствол системы состоит из труб разного диаметра, что помогает стабилизировать устойчивость артезианской скважины.
4. Кондукторный тип артезианской скважины. Используется на участках, подверженных плывунам, грунтовой нестабильности. Благодаря периодическим утолщенным вставкам, получается защищать основную трубу от деформации во время бурения, функционирования.

В период планирования установки артезианской системы по добыче воды, рабочая бригада способна оценить факторы бурения, характерные нюансы участка. Затем можно будет скорректировать при необходимости работу, рассчитать точную сумму установки, определить сроки ее проведения.

Преимущества скважин на известняк

Артезианская скважина для обеспечения жителей питьевой водой характеризуется рядом плюсов, за которые ее выбирают для установки чаще других вариантов::

1. Поведение скважины предсказуемо, что позволяет заранее продумать возможные ситуации. При наличии соответствующих знаний, можно определить место, глубину артезианских водоносных пластов на рассматриваемом участке. При относительном постоянстве показателей, гидрогеологу доступны расчеты уровня, состава воды. Исходя из полученных данных, хозяин скважины способен рассчитать требуемые финансовые вливания в работу по бурению, характеристики насоса для доставки артезианской воды на поверхность, распределение по трубам.
2. Производительность. Благодаря водопроницаемости известняковых зон, скважина может обеспечивать объем питьевой воды, которого будет достаточно для проживающих на выбранном участке. В отличие от нагрузки на производстве, добыча частной артезианской водной системы зависит от пропускного внутреннего диаметра трубы, ограничена производительностью установленного насосного аппарата. Средний показатель – от 2 до 10 м3/ч. Поступающей воды хватит для питья, готовки, бытовых процедур. В данном случае водный горизонт не учитывается.
3. Длительность службы. Известняковые скважины создаются при помощи труб, выполненных из материала, прошедшего несколько этапов проверки качества, что позволяет гарантировать общий срок использования 38-40 лет и дольше. Допуски применения простого фильтра в виде перфорированной трубы облегчают работу скважины, что снижает степень и скорость ее износа.
4. Качество поднимаемой на поверхность воды. Чистота получаемого ресурса повышается в зависимости от глубины расположения водоносного слоя, качества используемого артезианского оборудования. При этом существуют нюансы водного химического состава: повышенное содержание солей, увеличение двухвалентного железа, избыток ионов кальция, магния. Больше очистить воду можно при помощи дополнительного очистительного аппарата.
5. В связи постоянством химсостава в получаемой воде, частая замена очистительных фильтров не потребуется. Очистка может быть осуществлена лишь компонента, проработавшего больше нормативного срока.
6. Ремонт. При использовании артезианской скважины, поломки или обвал породы можно исправить путем обработки соляной кислотой либо с использованием пневмоимпульсных аппаратов.
7. В связи с тем, что глубина бурения превышает 30 м, внешние условия среды, колебания температуры, смена сезонов не повлияют на производительность, объемы.

При сравнении с песчаными, артезианские скважины отличает длительный срок службы, облегченный процесс обслуживания, ремонта.

Недостатки артезианской скважины

За значительным количеством преимуществ артезианской системы скрываются недостатки, один из которых видно сразу, а второй выявляется в процессе использования.

Первоначально клиент видит невысокую стоимость в 2000-2500 руб./м, которая после расчета нужной глубины скважины может превратиться в сумму от 60000 до 450000 руб. 

Кроме оплаты бурения, в окончательный расход придется добавить покупку и установку:

• кессона;
• насоса;
• оборудования для качки;
• автоматизированной системы. 

Окончательная сумма может достигать полумиллиона рублей.

Нужна очистка получаемой воды от ионов железа, солей. Химические исследования воды из артезианской системы показали высокое содержание в жидкости химсоединений, которые при накоплении провоцируют:

• изменение работы внутренних органов;
• повреждение печени;
• нагрузку на сердечную мышцу;
• поражение поджелудочной железы.

Обнаружить избыток элементов можно после того, как вода постоит на открытом воздухе либо вскипит. В этом случае на дне емкости появляется красно-бурый осадок. Ученые также выявляют высокое содержание в добываемой воде солей магния, кальция, элементы известняка.

В связи с проблемами химсостава, хозяевам советуют заранее приобрести и установить очистительную систему, тип которой определяется после подробного химического исследования, определения основного «загрязнителя».

По информации СанПиН известно, что в ряде областей, где расположены залежи артезианской воды, выявлено превышение нормативных показателей в воде ионов бария, лития, стронция, что приводит к хрупкости костей за счет замены костного кальция на стронций.

К ухудшению работы котлов из-за возникновения накипи приводит высокий уровень солей в воде.

При доставке из глубины требуется понимать, что жидкость, проходящая через сотни разных слоев, постепенно собирает и накапливает в себе не всегда полезные элементы.

Качество воды 

Вода, поднятая из артезианских слоев, должна отвечать установленным нормам химического состава:

• марганец – максимум 0,1 мг/л;
• фтор – от 0,7 до 1,5 мг/л;
• железо – не более 0,3 мг/л.

При этом жесткость воды не должна превышать 7 мг экв/л.

Статистика говорит о содержании в водном ресурсе калия, кальция, магния, железа, чьи показатели в основной массе повышены, требуют спецочистки фильтрами.

Вода – это то, чем отличается артезианская скважина на известняк от «на песок»:

1. Температура артезианского водного ресурса остается на одном уровне в течение всего года. Это связано с глубиной ее расположения.
2. Насыщенная микроэлементами, которые требуются живому организму для развития, роста как физического, так и ментального.

Чтобы использовать воду, полученную из скважины на известняке, рекомендовано дополнительно установить фильтры, которые позволят применять ее как для бытовых нужд, так и для питья, приготовления пищи без страха за жителей дома.

Как бурят артезианские скважины

Для оценки качества проведенных бурильных работ, установки оборудования, следует понимать технологию, нюансы, на которые стоит обращать внимание при принятии работы.

Для бурения могут быть использованы бурильные крупногабаритные установки, созданные на базе грузовых автомобилей или переносные буровые установки. Второй вариант используется на участках, где невозможно обеспечить проезд габаритной техники.

Пример установки скважины вращательным путем с использованием прямой промывки:

1. Машина начинает размывать, разрушать породу на выделенном заранее участке. Применяется буровой раствор, помогающий вымывать отходы в виде грязи, камней, т. д. Выводимый наружу загрязненный раствор отводится в выделенную под это яму.
2. Как только образовавшаяся в ходе бурения выработка доходит до горизонта водоносной породы, в получившуюся скважину начинают опускать трубы обсадного типа. Скрепляя их между собой при помощи резьбового соединения. Работники получают «колонну», во внутреннюю часть которой вводится бур меньшего диаметра. С его помощью вскрывается порода.
3. Промывание получившейся скважины до получения чистой воды.
4. Поднятие буровых штанг происходит в присутствии заказчика. Это требуется для измерения глубины скважины.
5. Монтаж дополнительного оборудования: насосная станция, очистительный либо фильтровальный аппарат.

При установке на участке, для обеспечения водой частного дома, понадобится скважина с диаметром до 12,7-15,9 см. Этого достаточно, чтобы установить частный насос. Глубина может достигать 200 м в зависимости от района страны.

Читаем: Способы бурения скважин

Особенности, правила эксплуатации

Изначально понадобится не только определить, где залегает водоносный слой, но и сколько метров артезианская скважина будет вглубь почвы.

По законодательству РФ, вододобывающая артезианская система глубже 30 м обязана регистрироваться, пользователь должен получить лицензию от проверяющих организаций. Для того чтобы получить разрешение, аккредитацию на установку скважины, необходимо обеспечить и оборудовать область безопасности.

Исходя из регламента от СанПиН, выделяют 3 зоны.

Контроль за состоянием санитарных областей должен обеспечивать хозяин участка, на котором располагается скважина. С этой целью проводится химический анализ воды с периодом от 1-2 раза в 2 г.

В связи с тем, что большая часть системы скрыта в грунте, заметить невооруженным глазом трещины или поломки невозможно, рекомендовано раз в год проводить профилактический технический осмотр с вызовом мастера на участок. Для осмотра понадобится использовать оборудование.

Технические профилактические мероприятия:

1. Подтверждение работоспособности, состоятельности основных узлов в оборудовании, используемом для подъема водного ресурса.
2. Наладка, регулирование автоматики, добавление смазки, обработка средствами от коррозии, проверка крепежей, замена при необходимости.
3. Измерение параметров гидравлики: давление в устье, уровень воды в статическом, динамическом понимании, дебет, т. д.
4. Работы электротехнического характера, включающие в себя системную диагностику, проверку целостности изоляции проводов.
5. Забор водных проб на визуальное исследование: цвет, прозрачности, примеси, механические элементы в жидкости.
6. Очистительные, дезинфекционные, промывные работы при необходимости.

Кроме запланированных осмотров скважины специалистами, могут проводиться внеплановые. Когда это нужно:

• снижение объема получаемой воды на 15% и более по сравнению с предыдущими показателями;
• периодическое срабатывание тепловой защиты без веских причин;
• изменение свойств воды;
• появление нехарактерного привкуса, запаха, цвета;
• несвойственные звуки, вибрации при работе скважины, насоса;
• резкое изменение энергопотребления более, чем на 20% от привычного.

Заказ осмотра в качестве профилактики позволяет выявить поломку на ранних этапах, что в будущем поможет экономить на ремонте, избежать критического сбоя системы водоподъема.

Возможность установки артезианской скважины, ее глубина, технология бурения зависят от того, где будет находиться система, ее характеристик, назначения.

На этапе планирования рекомендовано определить стиль работы: своими руками или под ключ. Использование второго варианта обойдется дороже, при этом ответственность за установку скважины берет на себя организация-установщик.

А как вы считаете, стоит ли переплачивать за бурение, чтобы получить артезианскую воду? Поделитесь своим мнением в комментариях.