Артезианская скважина: глубина, бурение и обустройство источника

Бурение артезианской скважины своими руками: специфика работы

Если водоносный слой расположен сравнительно неглубоко, примерно на глубине 30-50 метров, то можно попробовать пробить скважину на воду самостоятельно. Для этого необходимо сконструировать установку, состоящую из бура, треноги, на которую он подвешивается, лебёдки и тяжёлой «бабы». Также можно применить метод гидробурения. В этом случае порода постоянно промывается водой.

Варианты исполнения скважины. 1-эксплуатационная колонна, 2- затрубное пространство, 3 — фильтровая часть колонны, 4 — «верховодка», 5 — водоносные пласты, 6 — водоупорные пласты (плотные глины), 7 — цементная заливка, 8 — сальниковое устройство, 9 — глухая стальная колонна (кондуктор)

На первом этапе требуется вырыть котлован квадратной формы, имеющий размер 1,5 на 1.5 метра. Укрепить его стенки нужно досками, кусками фанеры или ДСП. Это убережет яму от обвалов. В середине котлована ручным буром проделывают шурф глубиной в один метр. Это нужно для того, чтобы установить буровую колонну максимально точно.

Над вырытым углублением ставится вышка, на которую подвешивается колонна с трубами. Конструкция поднимается и опускается в скважину с помощью лебедки. Периодически штангу необходимо извлекать наверх, чтобы почистить бур. В зависимости от вида почвы насадки меняют:

для глиняной и суглинистой почвы подходит бур-змеевик;
для песчаного грунта понадобится бур-ложка;
оптимальный выбор в случае твёрдой почвы и валунов – это долото;
рыхлый песчаный грунт или плывун с легкостью преодолеет желонка.

Схема бурения скважины своими руками при помощи треноги и подъемного блока

Виды скважин

Скважины бывают 3 основных видов:

фильтровыми;
артезианскими;
абиссинскими.

Фильтровая скважина выкапывается до глубины 40-50 метров. Пределом для нее служит песчаный слой. Глубже него бурение скважин данного типа не проводится.

Артезианские считаются самыми глубокими типами. Глубина их пробуривания колеблется в диапазоне от 50 до 400 метров. Основная цель таких отверстий — получение чистой артезианской воды высокого качества.

Абиссинские — самые неглубокие. Глубина их пробуривания не превышает 30 метров. При создании отверстий такого типа не используется погружной насос по причине небольшого диаметра трубы.

Для частных домов организации, осуществляющие бурение скважин, вырывают колодец фильтрового типа на глубину от 40 до 50 метров. Подобные водоскважины часто называют артезианскими, что приводит к подмене понятий. Отличие их от фильтровых колодцев не только в глубине, но и качестве получаемой воды. Большая разница в цене работ и сложности проведения.

Из каких материалов изготавливают

Самые распространенные кессоны – металлические круглой формы. Под определенные нужды они могут быть квадратной или прямоугольной формы. Реже кессоны делают из пластика и железобетонных колец.

Металлический кессон

Стальная коробка, обработанная снаружи антикоррозийным покрытием с толщиной металла 3-6 мм.

Преимущества

Герметичность

Мы уделяем особое внимание качеству изготовления и качеству сварных швов;
Благодаря герметичности есть возможность установки в нем оборудования для скважины, в том числе электрического;
Простота монтажа (относительно бетонных колец и пластикового кессона);
Механическая прочность, устойчивость к давлению грунта;
Надежная фиксация в грунте. Пригрузка грунтом на тело плюс сварка с обсадной колонной предотвращает всплытие кессона;
Срок службы до 50 лет

Наша технология герметичного отвода воды от кессона, при котором металл не контактирует с водой, и внутренняя антикоррозионная обработка позволяет максимально долго эксплуатировать кессон без ремонта.

Недостатки

Большой вес;
Необходимость сварочных работ. Наш кессон может комплектоваться компрессионным соединением и герметичными отводами. В данном случае отпадает необходимость в сварочных работах, что значительно облегчает процесс монтажа;
Подверженность коррозии. Плохая антикоррозионная обработка и неквалифицированный монтаж значительно сокращают срок эксплуатации кессона.

Пластиковый кессон

В последнее время набирает популярность способ обустройства скважины при помощи пластикового кессона. Давайте рассмотри его преимущества и недостатки.

Преимущества

Вес. В сравнении со стальным кессоном или бетонными кольцами он в несколько раз легче:
- Вес пластикового кессона ≈ от 50 до 100 кг в зависимости от производителя;
- Вес металлического кессона Ø1 м. ≈ 250 кг;
- Вес 2-х бетонных колец с внутренним диаметром Ø1 м. и общей высотой 1,8 м. ≈ 1200 кг.
Не корродирует;
Срок эксплуатации более 50 лет.

Недостатки

Слабая прочность. Пластик под давлением грунта деформируется, в обводненных грунтах возможно всплытие кессона. В связи с этим, монтаж выполняется по определенной технологии, отсюда вытекает следующий недостаток;
Сложность монтажа:
1. Монтаж выполняется на армированное бетонное основание с толщиной от 10 см. с последующим креплением к нему. Это необходимо для предотвращения всплытия кессона;
2. Делается обсыпка пескобетонной смесью (цементным раствором), для защиты от давления грунта и сохранения формы кессона.

Заблуждения о пластиковом кессоне

Хорошая теплоизоляция. Незамерзание воды в кессоне обеспечивается за счет тепла идущего от земли, а не за счет теплоизоляции. Бесспорно, теплопроводность металла выше, чем у пластика, только в случае с кессоном это не имеет большого значения;
Хорошая гидроизоляция. Пластиковый кессон сам по себе герметичен, но он должен соединяться с обсадной колонной и трубопроводом, вот с герметизацией этих отводов иногда возникают трудности. Как и в большинстве случаев, важную роль здесь играет человеческий фактор. Хорошая гидроизоляция напрямую зависит от квалификации монтажника, впрочем, как и со стальным кессоном;
Низкая стоимость.

Давайте сравним:

	Пластиковый	Стальной
Средняя цена	41000 рублей	24000 рублей
Земляные работы	При одинаковых размерах стоимости равны
Монтажные работы	• Установка в котлован • Герметизация отводов Плюс + Перед началом работ необходимо изготовить армированное бетонное основание + выполнить обсыпку пескобетонной смесью + учесть время необходимое на дополнительные работы (2-3 дня)	• Установка в котлован • Герметизация отводов
Итого:	Общая стоимость оборудования и монтажа пластикового кессона в два-три раза выше, чем для стального кессона.

Кессон из железобетонных колец

Железобетонные кольца для обустройства скважины используется монтажными организациями крайне редко.

Почему редко применяют:

Неудобство монтажа в связи с большим весом бетонных колец;
Негерметичность конструкции. Теоретически выполнить работы по гидроизоляции основания, колец и соединений возможно, для этого потребуется полный доступ к наружной поверхности кессона в готовом состоянии, что довольно трудозатратно;
Для возможности обслуживания необходимо предусмотреть установку дренажного насоса (сделать углубление), на случай затопления.

Железобетонный кессон позволяет выполнить отвод воды от скважины ниже глубины промерзания, во всем остальном он уступает возможностям металлического и пластикового кессона.

Артезианская скважина: глубина, химический и органический состав жидкости

Органических составляющих в артезианской воде нет, но это не означает, что вода абсолютно безвредна. Список и концентрация химических элементов может быть намного выше, чем в грунтовой жидкости. Ведь на какой бы глубине ни находился источник, вода в нем продолжает насыщаться разными химическими веществами. В зависимости от особенностей пластов, между которыми находится артезианская вода, жидкость может быть пресной, минеральной или концентрированной. А вода с такими составляющими может не подходить для употребления в пищу.

Специалисты не рекомендуют применять соленые воды из артезианского источника для полива сельскохозяйственных угодий из-за опасения засаливания грунта. Это может привести к его непригодности для вспахивания. Грунтовые воды для этого подходят больше, но зато чаще содержат возбудителей серьезных заболеваний, таких как кишечная палочка или холерный вибрион.

Кроме того, химический анализ показывает, что очень часто количество нитратов в грунтовых водах в несколько раз превышает все допустимые нормы. Взрослые менее восприимчивы к такой воде, но в случае отравления маленьких детей возможны даже летальные исходы.

Поскольку артезианская вода залегает очень глубоко, это обуславливает в ней наличие всех необходимых для организма минералов и микроэлементов

Особенности глубокого залегания артезианской воды обеспечивают не только высокий уровень чистоты, но и повышенную концентрацию железа, кальция, магния и фтора. Если состав и концентрация веществ не соответствуют допустимым нормам, то артезианскую воду подвергают дополнительной очистке для нормализации химического состава.

Статья по теме:

В случае если артезианская жила подходит близко к поверхности и начинает получать подпитку из грунтовых вод, то характерные показатели воды изменяются. Поэтому перед вводом в активное применение рекомендуется провести анализ как грунтовых, так и артезианских вод.

Среднестатистическому человеку неизвестно, на сколько метров артезианскую скважину придется бурить, пока шахта наполнится чистой водой. Определить это можно с помощью карты артезианских скважин, которая составляется для определенного региона страны.

Артезианская вода не содержит нитратов и других вредных веществ, которые можно обнаружить в обычных грунтовых водах

Данные сведения есть в свободном доступе в открытых источниках и в базах специализированных организаций, которые готовы поделиться этой ценной информацией. Но в том случае, если глубина бурения влияет на стоимость артезианской скважины, то без консультации специалиста не обойтись. Это необходимо даже при условии, если допускать, что водный горизонт расположен не очень глубоко.

От чего зависит стоимость

Чтобы пробурить скважину под воду из артезианского водоносного слоя, в среднем требуется 5-7 дней. Стоимость артезианской скважины на известняк, выполняемой под ключ, превышает стоимость источника из безнапорного песчаного горизонта мелкого залегания.

Высокая стоимость оправдывается долговечностью эксплуатации и постепенной окупаемостью. На итоговую цену влияют следующие причины:

Из-за большой глубины бурение отличается повышенной сложностью, привлекается тяжёлая буровая техника.
Глубокий источник требует большего диаметра выработки и большего количества обсадных труб. Это повышает себестоимость бурения и оплату буровых работ.
Глубокое залегание требует использования высококачественных материалов, способных служить десятилетиями.
Смета растёт, если возникает необходимость в дополнительных работах. Так, при обсадке скважины иногда проводят затрубную цементацию.

Обсадные трубы ПВХ Источник o-trubah.ru

Артезианская скважина: разрешение для физических лиц

Для бурения абиссинской скважины или скважины на песке разрешение не требуется. А вот для создания артезианских источников придётся получить лицензию, поскольку такая скважина входит в список ценных природных ресурсов, а значит, подлежит сохранению и учёту.

Если вы заказываете бурение скважины под ключ, то мастера-бурильщики выполняют работы по обустройству артезианской скважины и, если нужно, помогут с получением разрешения. Чтобы получить такой допуск, в первую очередь необходимо собрать пакет документов:

Свидетельство права собственности на участок, где будет проводиться бурение скважины. Если владельцем является другой человек, то нужно предоставить договор аренды.
Расчет потребления воды, утвержденный сотрудниками Федерального агентства защиты водных ресурсов.
Заключение, предоставленное органом Роспотребнадзора, который подтверждает, что на участке могут проводиться соответствующие работы. Данная служба требует организовать охрану территории, где будет устанавливаться артезианская скважина. Размеры охраняемой зоны – 60 на 60 м. В определенных случаях разрешено сократить охраняемую территорию до 30 на 30 м.
Резолюция по проектированию в департаменте мониторинга недр.
Заключения геологической экспертизы.

Схема допустимого расстояния скважины по отношению к септику

Кроме того, необходимо заплатить налог и получить лицензию на разработку артезианской скважины. Стоимость данного документа начинается от 70 тыс. рублей. В случае добычи артезианской воды в промышленных масштабах цена возрастает до 300 тыс. руб., но не больше. Теперь вы знаете, сколько стоит скважина на артезианскую воду.

Артезианская скважина: глубина, химический и органический состав жидкости

Как бурят артезианскую скважину

С чего начать

Действующий закон «О недрах» разрешает нелицензированную подземную добычу воды только из первого водоносного горизонта — а это скважины на песке. На строительство артезианской скважины необходимо получить разрешение. Оно выдаётся

Департаментом по недропользованию, на основании: свидетельства на право собственности земельного участка; проекта геологоразведочных работ; примерного расчёта водопотребления проектируемой скважины, который предварительно согласовывается в Департаменте водных ресурсов.

В любом случае, работу будет выполнять специализированная фирма. Многие из них самостоятельно оформляют разрешение на бурение, и по окончании работ выдают его владельцу скважины вместе с пакетом других документов, которые подрядчик обязан предоставить заказчику.

Это паспорт на скважину; описание конструкции сооружения, и расположения в её стволе оборудования; отчет о проведении геологической разведки; журнал учёта выполнения опытных откачек воды; сведения о тампонаже; результаты экспертизы воды и акт сдачи скважины в эксплуатацию.

Бурение артезианской скважины

Сооружение представляет собой довольно сложный процесс.

Подробнее о проведение работ:

Изначально нужно определить на какой глубине расположено подземное озеро с артезианской водой.
Для этого проводят геодезию местности.
По ее результатам станет понятно, где именно вода находится ближе к поверхности грунта и какой ее дебет в источнике.

Проводится бурение при помощи:

Буровых установок, которыми изначально на определенную глубину бурится конструкция.
Затем используют автомобили, которые имеют автоматические буры с наращиванием до 350 м.
Сразу подготавливаются трубы с фильтрами (см. Фильтры для воды), так как вода под большим давлением выйдет на поверхность и если не установить трубы вовремя, то грунт размокнет, и конструкция начнет разрушаться.
После этого уже практически на поверхности делается разводка труб для подачи воды в дом и прочее.
Фильтра устанавливаются на выходе воды из источника и на трубах системы водоснабжения.

Весь процесс бурения артезианской скважины можно посмотреть на видео в этой статье.

Коротко о главном

Воду из артезианских пластов научились добывать много столетий назад. Способ стал общедоступным; он используется в тех местах, где водоносные слои залегают в нужной геологической структуре, на глубине, доступной для специализированных буровых установок.

Вода из артезианских источников поступает бесперебойно, отличается чистотой и постоянным химическим составом. В зависимости от глубины залегания для бурения используют тяжёлую технику или переносную буровую установку. Точную глубину можно определить только после поднятия буровых штанг.

Скважины с разной глубиной залегания имеют разный срок службы и эксплуатируются по-разному. На их стоимость влияет объем и себестоимость бурения, выбор материалов, необходимость дополнительных работ.

Оценок 0

Параметры бурения

Во многих случаях обеспечить участок водой сможет только артезианская скважина; сколько метров будет её глубина, вопрос не праздный, он в значительной мере определяет итоговую стоимость работ. Особенность водоносных известняков заключается в том, что они залегают неравномерно.

Ближе к поверхности, на глубине 20-40 м, залегают ненапорные межпластовые воды. Глубина напорных источников в Российской Федерации достигает 200-250 м. До начала работ глубину скважины оценивают ориентировочно, точное число можно узнать только после бурения.

Существует несколько характеристик артезианской скважины; кроме вопроса, на

сколько метров она уйдёт вглубь, важен её диаметр и способ бурения. Для промышленных нужд выбирают диаметр 219-325 мм, что зависит от производительности и глубины, скважины и характеристик насоса.

Диаметр скважины для частного сектора определяется параметрами популярных бытовых глубинных насосов. Их диаметр редко превышает 102 мм, поэтому для них бурят скважину с диаметром труб 127-159 мм.

Бурение рядом с домомИсточник izion.pro

Производители предлагают насосы с меньшим диаметром, не более 50-76 мм, которые можно монтировать с трубами диаметром от 76 мм. Вариант на первый взгляд кажется выгодным, так как позволяет сэкономить. На самом деле подобные девайсы малопроизводительны, а те, которые обеспечивают прокачку в нужном объёме, стоят непозволительно дорого. Также не стоит забывать, что скважины малых диаметров, как правило, не подлежат ремонту.

О том, как правильно бурить скважину на воду в следующем видео:

Особенности эксплуатации

Безнапорная скважина на песок рассчитана на средний срок службы 5-7, редко больше, лет. В отличие от скважины на песок, артезианская скважина с глубиной от 100 м отличается высокой степенью надёжности. Источники с такой глубины эксплуатируются по 40-50 лет. Срок службы зависит от глубины и напора вскрываемого водоносного горизонта; возможны следующие варианты:

Скважины, пробитые к водоносному горизонту близкого к поверхности залегания, работают не более 25-30 лет. Неглубокие источники заиливаются, поэтому нуждаются в ремонтных работах раз в 7-10 лет.

Чистка от заиливанияИсточник global-bur.ru

Безнапорная скважина на известняк прослужит 20-30 лет. Срок службы можно значительно продлить, если использовать двухтрубную конструкцию.
Артезианская скважина на глубокий песок проработает 20-25 лет, если не нарушать правила эксплуатации.

Срок службы скважины снизится, если:

Не установить скважинный фильтр, когда породы водоносного слоя отличаются подвижностью.
Установить превышающий производительность водоносного слоя насос. Это может привести к выходу из строя фильтра.
Нарушать ограничение по максимальному водоотбору.

Монтаж глубинного насосаИсточник bitrix24.ru

От чего зависит стоимость

Из-за большой глубины бурение отличается повышенной сложностью, привлекается тяжёлая буровая техника.
Глубокий источник требует большего диаметра выработки и большего количества обсадных труб. Это повышает себестоимость бурения и оплату буровых работ.
Глубокое залегание требует использования высококачественных материалов, способных служить десятилетиями.
Смета растёт, если возникает необходимость в дополнительных работах. Так, при обсадке скважины иногда проводят затрубную цементацию.

Обсадные трубы ПВХИсточник o-trubah.ru

О бурении скважины на воду от А до Я в следующем видео:

Коротко о главном

Этапы обустройства

Соорудить скважину самостоятельно на дачном участке достаточно просто, если придерживаться следующей технологии:

Определить характеристику грунта.
Выбрать тип (метод) работ.
Подготовить спецтехнику и произвести выбор оборудования для бурения скважин.
Пробурить первый участок и установить обсадную колонну. Прочность колонны должна быть такой, чтобы выдерживать давление грунта.
Пробурить второй участок и тоже закрепить его трубами.
При достижении водоносного горизонта взять анализ воды на экспертизу. Если полученные показатели удовлетворяют требованиям, то можно приступить к установке донных фильтров. Иначе процесс рекомендуется продолжать до следующего водоносного слоя (ниже примерно на 2-4 м).
Когда работы по бурению будут закончены, следует зафиксировать обсадную трубу, проверить ее герметичность и смонтировать крышку.
Установить места врезки трубопроводов и проложить систему водоснабжения от источника к потребителю.

Когда достигается глинистый или песчаный слой, можно бурение прекратить и устроить прокачку и очистку заполненной скважины.

При устройстве кессона требуется вырыть котлован согласно разработанному проекту. Высота камеры будет зависеть от габаритов насосного оборудования, а глубина — от ее назначения и периода эксплуатации: питьевая или для технических нужд, сезонная или круглогодичная.

Роль артезианских скважин в нашей жизни

С практической точки зрения, такие водозаборные источники играют огромную роль в нашей жизни:

Техногенные загрязнения пока не проникли так глубоко;
Запасы воды огромны;
Воду несложно сделать пригодной для хозяйственно-бытовых нужд человека.

От артезианской скважины возможно организовать водоснабжение как целого города, так и отдельного коттеджа или дачи. Вопрос в начальном диаметре бурения и производительности насосного оборудования.

от2500 руб цена2-5 дней продолжительность работ

до 15 лет гарантия

специализируется на водоснабжении частных загородных домов. Рассмотрим вопрос именно с этой точки зрения.

Устойчивая тенденция к пересыханию верхних песчаных водоносных горизонтов склоняет людей заказывать бурение артезианских скважин, которые гарантированно решат задачу водоснабжения на 30 – 50 лет. Индивидуальная артезианская скважина имеет производительность более 3000 литров в час, что с запасом покрывает потребности в воде, даже с учетом летнего полива участка.

На схеме 1 показаны различные варианты артезианских скважин в зависимости от точки бурения.

Однотрубная конструкция

Возможна при одновременном выполнении 2-х условий:

давления воды в пласте достаточно, чтобы уровень поднялся более 10 метров над кровлей;
известняк чистый и однородный, без песчаных и глиняных прослоек.

Такое удачное сочетание встречается не часто, по статистике в одном варианте из десяти.

На схеме 1 – это варианты 1 и 2. Вариант 1 соответствует самоизливу и встречается редко.