Власна свердловина дозволяє користуватися водою незалежно від центрального водопостачання та умов його роботи. Важливим показником буріння є глибина свердловини для питної води. Якою вона має бути і як визначити потрібний параметр, розглянемо докладно.
Глибина свердловини на воду: від чого залежить
Перед розробкою проекту свердловини та початком бурових робіт важливо визначитись із глибиною. Існує кілька критеріїв, від яких залежить, на яку глибину доведеться бурити:
- Рівень розташування водоносних пластів. З'ясувати показник допоможе пробне буріння чи аналіз території з урахуванням геологічної будови.
- Рельєф ділянки. На рівній поверхні вода може розташовуватися на невеликій глибині, горбиста ділянка рекомендується бурити у низині.
- Призначення свердловини. Якість води на верхньому горизонті не завжди відповідає нормативам, встановленим для категорії питної води, тому бурити знадобиться на більшу глибину. Якщо джерело призначене виключно для поливу ділянки, можна облаштувати абіссинську криницю.
- Необхідний дебет свердловини. Крім якості, для споживачів має значення обсяг одержуваної води за одиницю часу. Цей параметр є продуктивністю джерела або дебетом. В абіссінських колодязях показник становить 0,5 м 3 /год, у піщаній свердловині обсяг збільшується до 1,5 м 3 /год, найбільшу продуктивність має артезіанське джерело, де надходження води досягає 3-4 м 3 /год.
Орієнтовна ціна розвідувального буріння свердловини на воду становить 400-600 рублів.
Глибина буріння
Перед тим як бурити свердловину необхідно з'ясувати структуру розташування водоносних горизонтів. Показники відрізняються навіть на невеликій площі, тому орієнтування на сусідню ділянку не завжди є виправданим. Так як приладів, що точно встановлюють на якій глибині знаходиться вода, не існує, роботу організовують з урахуванням даних пробних бурінь у конкретному регіоні.
Одним із способів визначення рівня залягання води є аналіз рослинності ділянки. Рослини є своєрідним індикатором наявності вологи.
Зауваження! Окремі водоносні джерела потребують отримання дозвільної документації на облаштування, які експлуатація супроводжується оподаткуванням. Криниця глибиною до 5 м не підлягає реєстрації та щорічній оплаті. Показник понад 15 м зобов'язує поставити на облік відповідне джерело.
Відповідно до Закону РФ «Про надра» бурити свердловину та користуватися джерелом з першого водоносного горизонту можна без спеціальної реєстрації. Під цю категорію потрапляють піщана свердловина та абіссинська криниця. Залежно від гідрогеології ґрунту в окремих регіонах максимальна глибина без дозвільної документації зупиняється на 35 метрах.
Колонкове пробне буріння відносять до найнадійніших способів визначення глибини свердловини на воду. Поява звільненого піску є сигналом для припинення буріння. Перерва потрібна для заповнення каналу водою. Потім її відкачують та визначають дебет. За достатніх показників переходять до облаштування джерела. Якщо продуктивність недостатня, продовжують бурити до водоносного шару.
Характеристика рідини залежить від шару, з якого вона надходить у систему водопроводу. Далеко не вся вода придатна для пиття, щоб визначити склад, який після буріння проводять експертизу в лабораторії. Обраний для буріння обрій надалі визначає розмір податку воду.
Водоносні шари
Перш ніж отримати відповідь на актуальне питання, який глибини бурити свердловину, розбираються з різноманітністю та особливостями водоносних горизонтів. Пласти, які забезпечують надходження води для господарських потреб, поділяють на 3 групи:
- Верхній називають верховодкою, глибина залягання варіюється від 4 до 7 м. Стійкий водотривкий шар тут відсутня, тому вода зі свердловини використовується переважно для поливу та інших технічних потреб. Рідина часто йде каламутна, за рахунок присутності піску та інших домішок.
- Другий шар знаходиться на глибині від 10 до 18 метрів. Зазвичай питна вода надходить у свердловину саме із цього пласта.
Зауваження! Після проходження ґрунтових вод через фільтри свердловини вода стає набагато чистішою, ніж взята з колодязя. Однак і тут існує ризик наявності небезпечних та шкідливих домішок. Особливо він зростає під час весняних паводків. Іноді є запах сірководню. Запобігти отруєнню допоможе аналіз води на відповідність вимогам СЕС, які проводять ліцензовані лабораторії.
- Артезіанські води розташовуються третьому водоносному горизонті. Глибина його залягання коливається на позначці 25-40 метрів. Однак показник залежить від рельєфу ділянки та часом досягає 60 м. Артезіанська вода вважається найбільш корисною та чистою.
Наочну схему залягання водоносних горизонтів представлено на фото:
Види свердловин
Автономні джерела води ділять на три типи:
- Використання верхівки йде за рахунок абіссінської криниці.
- Буріння до глибини ґрунтових вод дозволяє обладнати свердловину на пісок.
- Артезіанське джерело характеризується максимальною глибиною.
Перший тип сягає глибини 8-13 метрів. Воду з колодязя використовують для побутових потреб, включаючи приготування їжі. Особливістю конструкції є захист від попадання води з верхівки всередину джерела.
Облаштування джерела на пісок проводиться шнековим способом буріння. Глибина залягання нижче поверхні ґрунту і становить близько 15-20 метрів. Проходження води через пісок спричиняє її чистоту, дозволяючи використовувати для пиття. Експлуатація свердловини можлива періодично та цілий рік.
Ідеальною чистотою вважається вода при бурінні артезіанської свердловини. Приватні джерела обладнуються на глибині від 15 до 50 м-коду, при використанні у виробничих цілях глибина буріння досягає 200 метрів.
Зауваження! При регулярному обслуговуванні період експлуатації артезіанської свердловини перевищує півстоліття.
Глибина буріння для отримання питної води високої якості індивідуальна для кожного конкретного випадку залежить від гідрогеології ділянки. Одне правило залишається непорушним: що глибше бурити, то вище можливість отримати воду, призначену для пиття.
Етапи облаштування
Оформлення свердловини краще довірити профільним фахівцям, проте прості конструкції можна облаштувати самотужки. Основні етапи процесу:
- Визначити тип буріння відповідно до характеристики грунту.
- Підготувати відповідну техніку та обладнання.
- Якщо проектом передбачено встановлення кесона, вирити котлован відповідних розмірів. Висота залежить від установок обладнання.
- Пробурити першу ділянку майбутнього джерела води, провести монтаж обсадної колони. Важливо правильно підібрати матеріал, щоб його міцності вистачило витримати тиск ґрунту.
- Перейти до буріння другої ділянки свердловини, яка згодом закріплюється трубами.
- При досягненні глинистого або піщаного пласта швидкість буріння знижується. Рекомендується організувати прокачування та провести очищення заповненого отвору.
- Прийнятні показники якості води та продуктивності джерела дозволяють перейти до монтажу донних фільтрів.
- Якщо характеристики води або дебет джерела незадовільні, продовжують бурити до наступного водоносного горизонту, який може розташовуватися на 1-4 м нижче за попередній.
- Після буріння фіксують обсадну трубу, перевіряють герметичність і проводять монтаж кришки.
На заключному етапі займаються прокладанням трубопроводу до місць споживання води.
Земля – планета води. Якщо хочете незалежності, вам потрібна своя вода. Якщо вам потрібна вода - не обійтися без буріння на своїй ділянці.
Для водозабору існують два типи свердловин: фільтрові - "на пісок" і глибші - "на вапняк, їх іноді називають "артезіанськими" свердловинами, хоча професори вважають, що артезіанські свердловини - це свердловини з "самовиливом" (за назвою французької провінції Артуа, де такі свердловини були вперше пробурені).
Буріння свердловини фільтрової (піщаної) ведеться на найближчий водоносний горизонт, що залягає в піщаних грунтах, і глибина її становить зазвичай 15-30 м. Буріння свердловини проводиться досить швидко - протягом одного-двох робочих днів.
Однак ці свердловини мають тенденцію до замулювання, і термін експлуатації їх безпосередньо залежить і від потужності водоносного горизонту, від інтенсивності експлуатації: чим частіше користуються свердловиною, тим довше вона служить (на практиці до 15 років, частіше - 5-8 років).
Буріння глибоких ("артезіанських") свердловин (на вапняк) проводиться до водоносного шару, що залягає у вапняку на глибинах 30-200 м, і відрізняються не лише своєю глибиною та продуктивністю (до 100 м3/год), але й складністю буріння. Такі свердловини буряться зазвичай більшого діаметра і більшої глибини, ніж свердловини на пісок. Цим зумовлено і багато обсадних колон у свердловині, і більш висока вартість, т.к. ціна погонного метра буріння свердловини залежить від діаметра обсадних труб і, отже, їх вартості. Тривалість робіт із буріння свердловини збільшується до 5 і більше днів, залежно від породи та глибини. Ціна буріння свердловини на вапняк вище, проте термін служби значно довше - 50 і більше років, тому що фільтром у таких свердловинах є сама водоносна порода (вапняк) і замулювання не відбувається.
Який діаметр свердловини?
Для приватних свердловин на пісок: 127-133 мм. Для свердловини на вапняк діаметр колони у верхній частині може змінюватись від 127 до 324 мм залежно від продуктивності насоса, глибини та конструкції свердловини. Об'єм водоспоживання при бурінні промислової свердловини диктує набагато більші діаметри.
Які труби у свердловині?
Як правило, сталеві ("чорні"). Сталь Ст20, цілі безшовні. З'єднання різьбові чи зварені. Оцинковані труби для обсадної колони скажини не придатні – згодом у воді з'являються шкідливі сполуки цинку.
Чи потрібний пластик?
Питання, звичайно, цікаве... З одного боку, звичайно - прогресивні технології, але з іншого - статистики по пластикових трубах немає, вони з'явилися не так давно, і як поведуться через 40 років - невідомо, а чорна труба - передбачувана: її термін служби при товщині стінки 5 мм – 50 років (при швидкості корозії 0,1 мм на рік).
Втім, для вимогливих замовників встановлюються усередині обсадної колони пластикові труби (від корозії вони не врятують, але додадуть комфортності роботі насоса, відсікаючи частинки іржі зі стін сталевої колони від дорогого механізму). Іноді, у складних геологічних умовах, пластикова колона всередині сталевої може бути корисною, тобто. пластик використовується не замість сталевих труб, а разом із ними.
Пластик замість сталі іноді використовують на дрібних свердловинах, але треба підходити до нього з обережністю: сталева колона міцніша за пластикову і краще протистоїть рухам ґрунту.
Але "чорна труба" - залізна, а у воді і так заліза багато...
У воді наявність заліза обумовлено вмістом хімічно розчиненого двовалентного заліза (у іржі – тривалентне) у водоносному шарі.
Залізо або фтор, присутні у хімічному складі води з артезіанської свердловини, визначаються за допомогою хіманалізу та видаляються за допомогою спеціальних фільтрів-знезалізнюючих речовин (шляхом окислення та переведення його в осад). Фільтри – необхідна атрибутика автономного водопостачання.
Що входить у вартість буріння?
Саме буріння, обсаджування свердловини колоною труб, прокачування до візуально чистої води. Можливий експрес-аналіз.
Деякі компанії включають хім. аналіз у вартість буріння метра свердловини
Хім. аналіз можна включити в роботи з буріння свердловини, але він не дасть достовірної та повної картини, тому що відразу після буріння в свердловині ще знаходиться привізна вода, що використовується при бурінні. Відбір проб води для аналізів слід проводити за три тижні експлуатації, коли склад води повністю стабілізується, тобто. краще, якщо аналізи будуть проведені при облаштуванні, адже за їх результатами підбиратиметься водоочисне обладнання.
На якій відстані від будинку можна зробити свердловину?
Не ближче 3-х метрів.
Що таке "облаштування"?
Для цілорічного споживання води свердловину треба завершити заглибленим кесоном (герметичним сталевим коробом) для всесезонного обслуговування насосного обладнання. Від кесона на глибині 1,8 м прокладається трубопровід, вводиться до будинку. Монтується автоматика для безперебійного керування насосом та фільтри для очищення води зі свердловини від механічних домішок.
Чому буріння артсвердловини дорожче?
Вартість буріння свердловини залежить від ціни металу обсадної колони. Діаметр обсадної колони залежить від глибини свердловини та планованого водоспоживання (більш потужний насос має більші габарити).
Чому деякі фірми бурять дешевше?
1. Залишився старий запас труб (ненадовго).
2. Застосовують легкі оцинковані труби (їх ще красиво називають анодованими). За рахунок антикорозійного покриття товщину труби можна зменшити, буріння за рахунок економії металу буде значно дешевшим. При цьому не береться до уваги здоров'я замовника, який через деякий час почне споживати з водою шкідливі сполуки цинку. Крім того, у кислих підґрунтових водах колона руйнуватиметься швидше.
3. Деякі фірми ставлять обов'язковою умовою встановлення свого обладнання чи облаштування. У цій частині кошторису вони своє візьмуть.
4. Мінімальний гарантійний термін.
Чи потрібна ліцензія на право користування надрами?
Для буріння дрібної свердловини на пісок не потрібно, як і для колодязя. Для буріння артсвердловини – потрібна. Але деякі фірми надходять у такий спосіб: видають два паспорти, один для власника, інший - для органів контролю. Це, звісно, недобре. Для промислових свердловин ліцензія на природокористування необхідна абсолютно. Оформлення ліцензії триває до півроку.
А як води не буде?
У виняткових випадках при бурінні на пісок у вказаному місці води немає, або її недостатньо - свердловина розцінюється як розвідувальна, і стягується лише 50% договірної вартості.
Які насоси краще?
Визнаний лідер у своїй галузі німецька фірма Grundfos вже протягом тридцяти років виготовляє свої насоси з корозійностійкої нержавіючої сталі. Хоча є варіанти, насоси з Італії теж непогані, а найдешевший - наш "Малюк".
Чи можна очистити дрібну свердловину, що замулилася?
Так можна. Ремонт піщаних свердловин потребує спеціального інструменту. Є метод відновлення промиванням фільтра в нижній частині свердловини водою під натиском - свердловина прокачується, дрібнодисперсні частинки вимиваються з фільтра, приплив води відновлюється. Ремонт артезіанських свердловин – складний, високотехнологічний процес, ним займаються спеціалізовані фірми.
Чи можна влаштувати свердловину у будинку?
Так, можна, але неглибоку. Є малогабаритні бурові установки, можна пробурити свердловину і в підвалі будинку – якщо стелі не менше 2-х м. Цікава альтернатива – абіссинська криниця. Однак серйозну свердловину розташовувати в підвалі не можна, навіть якщо сам будинок ще не збудований, тому що. обслуговування та ремонт (заміна насоса, профілактика тощо) вимагає застосування великогабаритних бурових установок, доступ яким до підвалу будинку неможливий.
Коли розпочинати буріння?
Буріння свердловини краще починати до будівництва будинку, відразу після розмітки ділянки кілочками. Це заощадить багато сил та коштів на відновлення паркану та газону після заїзду буровиків, забезпечить будівельників питною та технічною водою, дасть можливість відчути себе власником нерухомості ще до зведення паркану.
Якщо вже не склалося зі свердловиною відразу, не впадайте у відчай - можна і потім, у будь-якому випадку власна свердловина додасть завершеність вашому володінню і почуття незалежності.
Як знайти воду на своїй ділянці?
Ознаки близькості води - темніший і яскравіший колір трави, болотяна рослинність, але це говорить тільки про підґрунтові води - верхівку. Колір трави, втім, може залежати і від присутності цьому ділянці добрив чи відмінного по мікроелементам складу грунту. З більш "тонких ознак" - мошка в'ється над сирим місцем, дерева схиляють свої гілки "до води". Ну а рамка або вербовий/горіховий прутик з біолокацією та лозоходцями - для цього потрібен міцний оптимізм і тверда віра в цю біолокацію...
Якщо йдеться про свердловину на пісок, дізнайтеся, чи є у сусідів колодязі чи свердловини. Якщо є, буріть собі сміливо. Але ймовірності 100% не можна очікувати. У вапняку вода є практично скрізь, питання лише у глибині залягання та потужності пласта.
Ручне буріння свердловин - чи можна зробити все?
Як правило, буровики, що пропонують ручне буріння, насправді використовують компактні бурові установки та пристрої. Чисто ж ручне буріння свердловини - це важка фізична праця за допомогою желонки на штангах, що згвинчуються, яку при проходці треба постійно піднімати і звільняти від грунту. Обертання інструменту – вручну за допомогою ворота.
Що стосується буріння свердловини у себе на ділянці самотужки – якщо вистачить ентузіазму і є відповідне обладнання – так, можна. Але... Ця важка робота - ручне буріння свердловини, а якщо зустрінеться валун, ручне буріння вже не допоможе.
Ціна метра буріння свердловини вручну, яке пропонують фахівці, значно вища за машинне, т.к. хоча при цьому і використовуються машини та механізми, частка важкої ручної праці досить велика. Ручне буріння свердловин виправдане там, де машинне буріння неможливе.
Свердловина "на пісок" чи колодязь із насосом?
Проблема колодязів - погана ізоляція стиків з/б кілець, через що після дощів вода стає каламутною. Обсадна колона (труба) свердловини відсікає зливові та підґрунтові води від пластової води в піщаному шарі. Поєднує їх те, що отримувати дозвіл на буріння свердловини, як і на колодязь, не треба.
Буріння на 1-й, 2-й чи 3-й водний горизонт
Верхні водоносні вапнякові горизонти можуть бути малопотужними. Для продуктивної свердловини раджу прислухатися до порад буровиків: якщо вже робити – так добре. А якщо потреби скромні – можна і на перший. Як правило, вода у верхньому горизонті забруднена водами з вищележачих піщаних шарів і верховодкою, що проникають у вапняк через порушення технологічних вимог при бурінні.
Другий горизонт – стратегічні запаси води, для буріння свердловини потрібна ліцензія на користування надрами та дозвіл на буріння. Хоча буровики зазвичай оминають цю перепону. Буріння свердловини на 2-й та 3-й горизонти стане значно дорожчим, оскільки вони залягають іноді набагато глибше.
Чи потрібно для буріння власної свердловини на воду вимагати від буровиків ліцензію на цей вид робіт?
Ні не потрібно.
Об'єм води при бурінні артезіанської свердловини
При роторному бурінні ("свердловини на вапняк") використовується т.зв. буровий розчин із спеціальної глини та води. Об'єм споживаної води для 100-м свердловини коливається від 20 до 30 м3 (приблизно).
Як проконтролювати якість роботи з буріння свердловини?
Індикатором входження у водоносний шар при бурінні скажини є приплив води. На жаль, формат статті не дозволяє навіть коротко перерахувати все, що може статися при бурінні свердловини (за законом Мерфі все погане, що може статися, станеться обов'язково); Кращий контроль за якістю роботи буровиків - стати на якийсь час рядовим членом бригади.
Непрямий показник якості робіт під час буріння свердловини – гарантійний термін: виправляти огріхи – просто нерентабельно. Потрібно бути з буровиками вимогливими, але спочатку доброзичливими, не треба намагатися перехитрити - у відповідь у них в запасі можуть знайтися такі професійні хитрощі, які надовго зіпсують ваше враження від свердловини.
Що потрібно робити, беручи свердловину в експлуатацію?
Приймаючи після буріння свердловину в експлуатацію, необхідно:
Перевірити глибину пробуреної свердловини інструментом, тобто. опустити труби до вибою та заміряти довжину штанг.
- Прийняти воду зі свердловини – вона має бути візуально чистою, дебет має відповідати обумовленому у договорі.
- Перевірити наявність комплекту документів, обумовлених договором (у т.ч. Паспорт свердловини з її характеристиками та Гарантійний талон) та відповідність зазначених параметрів свердловини фактичним. Рекомендації щодо експлуатації свердловини також дає бурова організація (корисно також знати її адресу та телефони).
- Після здачі (якщо не передбачається подальших робіт чи експлуатації), свердловину треба заглушити (заварити) для консервації.
На якій глибині має бути насос?
Це залежить від того, скільки води дає свердловина, і скільки її відкачує насос. У середньому - нижче статичного рівня на 15-17 м. Але так, щоб насос у процесі роботи не опинився без води.
Як визначити, на яку глибину пробурена свердловина?
Опустити вантаж на волосіні. При витягуванні волосіні вимірювати довжину.
Як зрозуміти, чи є вода в обсадній колоні свердловини?
Опускаєте вантаж це може бути шайба, виска і.т.д. на мотузці або волосіні в обсадну колону і посмикуєте при опусканні вгору і вниз, одночасно прислухаючись до звуків, що видаються з труби. Як тільки ви досягнете дзеркала води, ви почуєте як вантаж видає звуки предмета, що занурюється у воду. Коли будете діставати вантаж виміряйте довжину волосіні, мотузки і дізнаєтеся точно глибину на якій знаходиться вода.
Що входить у гарантійний термін на пробурену свердловину?
Ось правила, яких слід дотримуватися під час вирішення питання про правомірність гарантійного ремонту:
Зміст піску чи глини в артезіанській воді починає перевищувати 50 мг/л (чи інше, обумовлене договорі), т.к. це свідчить про негерметичність обсадної колони, або про те, що не були правильно відтяті глиняні пропластки у вапняковому горизонті.
- якщо дебіт свердловини зменшився через забивання фільтрової колони піском або глиною (проявляються симптоми, описані вище)
- якщо дебіт свердловини зменшився у зв'язку з природним катаклізмом, або через буріння поблизу об'єкта промислової свердловини з величезним водозабором, що призвело до зневоднення горизонту, то ремонт такої свердловини, якщо це не обумовлено окремо в договорі, гарантійним не є.
Коли замулює свердловину, якщо їй не скористатися?
Тривалість задовільного експлуатаційного періоду свердловини залежить від ряду факторів:
Періодичність та інтенсивність експлуатації
- Потужність водоносного шару
- наявність та потужність свердловин у сусідів
- Порушення гідрологічної ситуації
- кліматичні умови
Як відновити продуктивність свердловини після зимової перерви?
Для відновлення свердловини проводиться ряд заходів, їх суть - очищення свердловини, промивання фільтра та привибійної зони під натиском повітряно-водяної суміші (до 15 атм), при необхідності - промивка спец. реагентами. Як крайній випадок – гідроудар. При необхідності - відеозйомка стовбура свердловини та - за наявності нориці - часткова заміна обсадної колони.
Глибина свердловини на воду – показник, від якого залежить якість води та вартість бурових робіт. Як правило, саме ціна буріння змушує господарів ділянки контролювати цей параметр. Адже за кожен зайвий метр доведеться сплачувати реальні гроші. Якщо ж роботи виконуються самостійно, знати відстань від поверхні до дзеркала води необхідно для вибору і правильної установки насосного обладнання. Тому бажано розуміти, як виміряти глибину свердловини після буріння.
Масштаби буріння залежать від розташування водоносних горизонтів у цій місцевості та від цілей, які ставить господар ділянки. Якщо вода потрібна виключно для поливу рослин, тоді достатньо використовувати верхні ґрунтові води, які можуть розташовуватися вже за 4-6 м від поверхні. Однак для пиття така вода, швидше за все, не підійде, тому для організації повноцінної системи водопостачання бурити доведеться набагато глибше.
Цікаво знати. При досягненні водоносного шару вода обов'язково береться на аналіз. Якщо її складі багато забруднювачів і шкідливих елементів, тоді буріння триває до наступного горизонту.
Професійні бурові компанії зазвичай знають приблизну глибину залягання водоносних шарів ще перед початком робіт, використовуючи при цьому геологічну карту місцевості та свій досвід. У разі самостійного буріння дізнатися параметри свердловини можна лише після завершення процесу.
Розріз грунту та розташування природних джерел
Способи визначення глибини свердловини
Існує кілька методів проведення вимірів, які відрізняються точністю, складністю та доступністю. Серед них: простий механічний спосіб, доступний практично кожній людині, а також технологічніші засоби, що застосовуються для професійних досліджень.
Вантаж та лінійка
Для цього способу знадобиться будівельна рулетка або лінійка, шнур та металевий вантаж. Щоб перевірити глибину свердловини після буріння, вантаж опускають вниз. Спуск провадиться до моменту зменшення натягу шнура, після чого саморобний глибиномір так само акуратно дістають на поверхню. За допомогою лінійки вимірюють довжину зануреного шнура, яка дорівнюватиме глибині свердловини. При цьому за розміром мокрої частини можна судити про розташування дзеркала води та обсяг джерела.
Порада. Для такого способу можна використовувати спеціальну гідрогеологічну рулетку, яка виконана у вигляді гнучкої лінійки з вантажем на кінці.
За всієї своєї простоти подібний метод має істотні недоліки. По-перше, за його допомогою можна перевіряти свердловини завглибшки не більше 10 метрів. По-друге, мокра частина шнура дасть уявлення про статичний рівень води, тоді як для розміщення насоса важливий динамічний рівень.
Інструменти для простого вимірювання глибини свердловини
Каротажний кабель із магнітними мітками
Принцип дії магнітного методу дуже схожий на попередній варіант, проте виконаний з більш технологічним підходом. В даному випадку використовується котушка з каротажним кабелем і пристрій для зчитування. На кабелі через певну відстань нанесені магнітні мітки, які обробляються приймальним пристроєм та дають точну інформацію про положення вантажу. В інтервалах між мітками глибина визначається за спеціальним роликом, розташованим на котушці.
Даний спосіб є одним з найпоширеніших щодо глибини свердловини, оскільки дає точне уявлення про розташування глибинних водоносних шарів.
Акустичний глибиномір
Робота акустичного глибиноміру заснована на методі ехолокації. У свердловину надсилається акустичний сигнал, який відбивається від дна і реєструється приладом. Затримка часу між вихідним і вхідним сигналом прямо пропорційна пройденій відстані.
Такий прилад часто використовують у гірничодобувній промисловості, проте його можна застосовувати і для вимірювання глибини свердловини на воду. Єдиний недолік акустичного глибиноміру – висока вартість.
Акустичний (ехолокаційний) глибиномір
Чи можна вірити техпаспорту свердловини
Якщо буріння здійснює бурова компанія, тоді до свердловини додається технічний паспорт, де вказуються її основні параметри. У цьому документі можна перевірити і глибину свердловини. Але чи варто на 100% довіряти цим показникам?
Все залежить від професіоналізму компанії. Жодна фірма, що себе поважає, не буде спеціально дописувати зайві метри, щоб отримати додаткову вигоду. Тому в цьому плані необхідно працювати з перевіреними та досвідченими фахівцями, які мають добру репутацію. А ще краще самому бути присутнім під час бурових робіт, тоді ви зможете особисто переконатися у правильності підрахунку.
Порада. При використанні спеціалізованої бурової установки вимірювання глибини свердловини проводиться після буріння. Для цього підраховують кількість використаних штанг. Замовнику бажано бути присутнім під час цього процесу, щоб проконтролювати правильність підрахунку.
Штанги для буріння свердловини
При облаштуванні свердловини необхідно врахувати безліч факторів, серед яких розріз ґрунту, характер водоносних шарів, твердість гірських порід та багато іншого. Самостійне виконання бурових робіт можливе лише у разі неглибокого залягання підземних вод та невеликих вимог до якості води. Якщо ви хочете організувати автономну систему водопостачання на основі чистого джерела, тоді без професійної допомоги не обійтися. У цій ситуації не варто шукати найекономічніших варіантів. Краще задіяти дослідну компанію і отримати гарантію повної відповідності реальних показників та даних, занесених до технічного паспорта свердловини.
Відео: вимір глибини свердловини
Найважливішим параметром свердловини на воду є її глибина. Цей показник впливає на рівень якості води та розцінки на бурові роботи. Прейскурант компаній, що надають подібні послуги, орієнтований на рівень заглиблення, і господарі ділянки не хочуть платити за неіснуючі метри. У тих випадках, коли свердловина облаштовується самотужки, знання точної глибини допомагає вибрати оптимальну помпу для викачування води.
На рівень заглиблення гідротехнічної споруди впливає те, як у цій місцевості розташовуються водоносні верстви. Також велике значення має функція, яку виконуватиме видобута вода. Щоб поливати город та сад, можна брати рідину верхніх ґрунтових вод: вони можуть розташовуватися на відстані 4-6 м від поверхні землі. Придатні для пиття горизонти на порядок глибші (від 15 м).
Види свердловин залежно від їхньої глибини
Існує три основні види свердловин:
- Абіссінська (8-12 м).Найпростіша гідротехнічна споруда, що підходить для самостійного облаштування на дачі або заміському будинку. Шахта входить у перший водоносний шар, і зазвичай використовується для поливу та технічних цілей. Якщо використовувати систему фільтрів, такою водою можна заповнювати і побутові потреби.
- Піщана (15-30 м).Середній рівень дебіту свердловини на пісок – 1 м³/год, що дозволяє забезпечити водою заміський будинок чи дачу середніх розмірів. Цю воду можна пити, проте знадобиться періодичне чищення джерела від замулювання.
- Артезіанська (70-100 м).Висока якість рідини, що видобувається таким чином, пояснюється наявністю багатошарової природної фільтрації. Тішить також дебіт – від 3 м 3 /год. Артезіанська вода дуже потрібна в медичній сфері завдяки наявності в її складі корисних мінералів. Вкладені фінанси повністю окупаються довговічністю артезіанського джерела: зазвичай він слугує щонайменше 60 років.
Запрошені для роботи професіонали, як правило, вже мають дані минулих геологічних розвідок, і можуть заздалегідь повідомити інформацію про приблизну глибину свердловини. При самостійному бурінні ці параметри можна отримати після досягнення водоносного шару. Для цього використовуються кілька способів різного ступеня складності.
Важливо враховувати і той факт, що на одній ділянці різної глибини може залягати кілька водоносних шарів:
- Верхівка.Найближчий від поверхні землі шар, що пролягає на глибині 3,5-4 м. Поповнюється за рахунок танення снігу та дощів, що пояснює наявність у воді великої кількості бруду. Всі ці домішки потрапляють у воду в міру її просочування крізь ґрунт. Невелика дистанція не дозволяє їй фільтруватись. Для верхівок характерні великі перепади обсягу: після атмосферних опадів рівень різко збільшується, а посушливі періоди може взагалі пропадати. Свердловини, що живляться від верхівки, використовуються виключно в технічних цілях.
- Грунтові води.Залягають на глибині близько 10 м. Шар даного типу демонструє більшу стабільність у порівнянні з верховодкою, не пересихаючи у морозну чи посушливу погоду. Якість ґрунтових вод також на порядок вища, що дозволяє використовувати їх як у технічних цілях, так і для приготування їжі.
- Міжпластові води.Знаходяться з відривом 10-100 м від землі. Є своєрідним прошарком, розділяючи два водотривкі пласти. Найчастіше свердловини для пиття облаштовуються саме на цьому шарі. Це пояснюється високою якістю води та порівняльною дешевизною (порівняно з артезіанським шаром).
- Артезіанські води.Зазвичай пролягають з відривом 100 м і від поверхні. Хоча бувають винятки: в деяких місцевостях артезіанську воду можна знайти на глибині 50 метрів. Води з артезіанського шару мають найвищий ступінь чистоти.
Водоносні шари
Існує кілька способів, щоб дізнатися зразкову глибину свердловини до початку буріння:
- Опитування сусідів на ділянці.Якщо сусіди використовують свердловину або криницю, завжди можна отримати цю інформацію у них. Ще краще, якщо на свердловину є технічна документація: там зазвичай вказана не лише глибина, а й дебіт.
- Вивчити дані геологічних досліджень.Подібний план є результатом інженерно-розвідувальних заходів, здійснених у цій місцевості. Він містить інформацію про специфіку ґрунту та схеми пролягання водоносних пластів. Маючи на руках таку документацію, пробурити свердловину набагато простіше.
Після закінчення роботи бурова компанія обов'язково надає технічний паспорт на готову свердловину із її параметрами. Вказано там також і глибину шахти, проте деякі користувачі сумніваються у достовірності цих даних.
Зразок технічного паспорта на свердловину
Можна одразу сказати, що приведенням хибних показників з метою отримання додаткової вигоди серйозні організації ніколи не займаються. Тому, щоб не перейматися результатом, краще вести справи з фірмами, які мають хорошу репутацію. Занадто недовірливим замовникам вони завжди запропонують бути присутніми під час буріння. Переконатись у достовірності інформації можна особисто, підрахувавши використані бурової установкою штанги.
Щодо підозрілих оголошень, що обіцяють облаштування свердловини за дешевою ціною, то їх рекомендується ігнорувати.
Це найпростіший спосіб, що дозволяє визначити глибину колодязя або неглибокої свердловини. Його реалізують за допомогою будівельної рулетки, шнура та сталевого вантажу. Для проведення вимірів у такий спосіб найкраще підходить ясна суха погода. Оптимальні терміни – кінець літа, початок осені. Справа в тому, що у цей період підземні води мають найменший рівень.
Інструменти для самостійного виміру глибини свердловини
Порядок роботи:
- Визначити діаметр свердловини. Для цього використовується лінійка. Це дасть можливість підібрати відповідний вантаж.
- Всередину шахти опустити мотузку з вантажем наприкінці доти, доки шнур зменшить свій натяг. Це вказує на контакт із дном свердловини.
- Витягти мотузку назовні і розкласти по прямій лінії на землі. Вимірявши суху частину, визначають відстань до водяного дзеркала. Щоб полегшити завдання, перед початком процедури шнур оснащують кольоровими стрічками на однаковій відстані.
- Розмір мокрої ділянки мотузки вкаже на об'єм свердловини джерела.
Замір глибини свердловини за допомогою мотузки та грузила
Головним недоліком цього простого способу є суттєві обмеження по глибині, що вимірюється (не більше 10 м).
Крім того, розміри мокрої ділянки вказують тільки на статичний рівень свердловини, тоді як при установці помпи необхідно знати динамічний рівень. Щоб його визначити, всередину обсадної труби простягають шланг, що всмоктує, з фільтром на кінці: він повинен дістати до дна. Увімкнувши помпу, засікають час до повного випорожнення запасу води. Вимкнути насос потрібно тільки після появи специфічних хлюпаючих звуків. Після цього процедуру виміру глибини повторюють ще раз: висота води, що залишилася, і є динамічним рівнем.
Даний інструмент (скорочено – РГЛМ) дозволяє вимірювати свердловини глибиною 10-50 м. Обмеження діаметром обсадної труби – не менше 20 мм. Гідротехнічна рулетка складається з корпусу, котушки з регулятором швидкості, вимірювальної стрічки та вантажу з хлопавкою.
Інструкція з використання РГЛМ дуже проста:
- Ввести в трубу стрічку із вантажем. Опускати вантаж треба поступово, для чого є спеціальний регулятор з гальмом.
- Сигналом того, що води досягнуто, буде сильна бавовна.
- Рулетку після бавовни одразу зупиняють і знімають свідчення на шкалі. Вони вкажуть на рівень водоносного шару.
Вимір глибини свердловини гідрогеологічною рулеткою
В основу роботи приладу ІУГС покладено принцип відбитого ехо-сигналу, що надсилається спеціальним випромінювачем. Після відбиття від дна дані обробляються усередині приладу. Таким чином, можна визначати глибину до 80 м з точністю до 150 мм. Діаметр обсадної труби, що рекомендується, – від 60 до 150 мм.
Замір глибини свердловини глибиноміром
Глибиномір ІУГС складається з електронного блоку, акустичного зонда та кутового адаптера. Останній пристрій дозволяє визначити, чи є відхилення від вертикальної лінії. Дуже зручно, що для живлення використовується акумулятор: це дає можливість проводити роботи далеко від ліній електропередач.
Акустичні глибиноміри дуже популярні в гірничодобувній промисловості. Єдиним недоліком приладів даного типу є їхня дорожнеча. Придбати такий пристрій для побутового використання не дуже вигідно. Більш практичний варіант - купувати глибиномір в оренду.
Цей пристрій визначення глибини належить до механічним. Для намотування каротажного кабелю використовується котушка, що має мірний ролик. Він відкалібрований з таким розрахунком, щоб на один виток припадав 1 м кабелю. Число оборотів котушки вказує на те, на якій глибині знаходиться водоносний горизонт. Для того, щоб провести візуальний огляд гідротехнічної споруди, на кінець кабелю кріплять портативну відеокамеру з акумулятором.
Іноді запропонованої точності каротажного кабелю не вистачає. Щоб виправити ситуацію, стрічку оснащують магнітними мітками, нанесеними з певним кроком. Для зчитування магнітних позначень використовують спеціальний прилад. У процесі експлуатації відбувається поступове розтягування троса, тому магнітну розмітку рекомендується час від часу оновлювати.
Професійний прилад, принцип дії якого нагадує розглянутий вище пристрій ІУГС.
У цьому випадку замість звичних звукових хвиль для вимірювання використовується ультразвук. Його імпульси посилаються у бік перешкоди, і з допомогою визначення різниці між часом посилки і повернення сигналу видається підсумковий результат. Ультразвукові рівнеміри дозволяють визначити рівень середовища, не вступаючи з нею в безпосередній контакт. Їх використовують для роботи у важкодоступних місцях, до яких можна віднести свердловину.
Підсумки
Необхідність точно визначити глибину питної свердловини зазвичай виникає у двох випадках. Перший – це коли необхідно перевірити роботу бурової компанії, т.к. розрахунок за роботу проводиться за метраж заглиблення. Подібна інформація також буде потрібна при самостійному облаштуванні свердловини: вона допоможе визначитися з насосом. При виборі способу виміру в облік беруть необхідний рівень точності та свої фінансові можливості.
Власники заміських будинків не мають можливості підключення до централізованої системи водопостачання, а отже, вони змушені шукати альтернативні вирішення питання водопостачання. Найпопулярнішими способами забезпечити господарство водою - вирити на ділянці колодязь або пробурити свердловину. Свердловини набули найбільшого поширення в силу деяких обставин та переваг. Проте, цінове питання завжди залишається актуальним. Скільки коштуватиме свердловина, якщо її вартість безпосередньо залежить від глибини буріння? І якої якості вода буде в ній?
Вибір розташування для свердловини
Вибір місця для свердловини ґрунтується на геології ділянки, особливостях її рельєфу, аналізі прилеглих територій. Глибина свердловини на воду і якість рідини, що видобувається, залежить від залягають в товщі землі водоносних шарів. Займатися збором інформації та вивченням ділянки повинні спеціалісти з ліцензованої фірми, які мають дозвіл на виконання подібних робіт. Але кожному господареві, який збирається бурити у себе свердловину, необхідно і самому знати деякі критерії вибору місця. Так, заборонено буріння біля:
- цвинтарів;
- стихійних сміттєзвалищ;
- сільськогосподарських полів, що обробляються гербіцидами та нітратними добривами;
- промислових заводів та фабрик.
Як виміряти глибину свердловини? У процесі дослідження ділянки виробляють пробне буріння, щоб вивчити склад ґрунту та визначити, на якій глибині залягає водоносний шар. До кожного конкретного випадку це індивідуально. У двох сусідів глибина свердловин може бути різною. Щоб визначити, чи вода з досягнутого джерела відноситься до питної або технічної, її відправляють на перевірку в лабораторію. Аналіз покаже кількість домішок, бактерій, аміаку, металу, нерозчинних речовин, токсинів тощо.
Водоносні шари
Щоб відповісти на запитання, на яку глибину бурити свердловину, необхідно розібратися з різноманітністю водоносних горизонтів та їх особливостями. Розрізняють три основні водоносні пласти, з яких проводиться забір води для гігієнічних та господарських потреб:
- Глибина верхівки коливається в межах 4-7 метрів. Через відсутність стійкого водостійкого шару, ця вода переважно використовується для технічних потреб, поливу. З цього пласта вода часто йде каламутна, з піском та іншими домішками.
- Глибина залягання ґрунтових вод 10-18 метрів, але може бути і значно вищою. Використовувана в побуті та питна вода частіше береться саме з цієї жили. Грунтові води, що пройшли фільтри в свердловині, мають більш високу якість, ніж колодязна. Однак це не виключає наявності в ній шкідливих та небезпечних домішок. Воду з будь-якого водоносного шару слід перевіряти на відповідність вимогам СЕС у спеціальних ліцензованих лабораторіях.
- Третій водоносний горизонт – артезіанські води. Точної інформації, яка має бути глибина природного запасника артезіанської води, немає. Вважають, що глибина залягання шару коливається не більше 25-40 метрів, але може заглиблюватися до 60 м. Багато залежить від рельєфу місцевості. Вода з третього водоносного шару, що називається природною, найчистіша і корисна.
Відповідно до трьох водоносних шарів, виділяють три види свердловин:
На пісок
Використовується шнекове буріння до першого шляхом проходження бура водоносного пласта. Звичайна глибина свердловини на пісок 15-30 метрів. Сама конструкція являє собою довгу трубу перетином від 10 см. На кінці труба перфорована і обмотана дрібною сіткою галунного плетіння. Фільтр встановлюють у шарі крупнозернистого піску. Дебет свердловини на піску, тобто об'єм води, що видобувається за одиницю часу, становить близько 0,5-1,2 м³/год. Термін експлуатації цього виду свердловини досить невеликий – 5-10 років у разі постійного користування. Якщо бурити її на нежитловій дачі або в будинку з сезонним проживанням, пристрій стане непридатним вже за 2-3 роки.
Артезіанська
Свердловини на вапняк можуть досягати 100 метрів завглибшки. Мета буріння - досягти пласта пористого водоносного вапняку, що несе дуже чисту питну воду. Остання проходить природну мінералізацію, а тому корисна для здоров'я. Є довгою закритою обсадною трубою, щоб всередину не потрапляла верхівка, і перфорований фільтр для забору рідини. Дебіт артезіанської свердловини в межах 3-10 кубометрів на годину. Це означає, що на вашій ділянці вода не зникне ще найближчі 60-70 років навіть за найсильніших посух. Єдиний недолік – висока вартість. Часто з метою економії сусіди бурять свердловини на вапняк на кілька будинків.
Абіссінська криниця
Найпростіший і найдешевший вид свердловин. Має іншу назву «свердловина-голка». Є довгою дюймовою трубою з голкоподібним наконечником і фільтром для забору води. Поглиблюють методом буріння чи забивання у ґрунт на 8-30 метрів. Витяг води відбувається за участю насоса, який не піднімає воду з глибини більше 8 метрів. Підходить для ділянок з легкими ґрунтами без каміння. П'єзометричний рівень не повинен перевищувати 8 метрів.
Як дізнатися глибину свердловини?
Щоб дізнатися про глибину залягання води, проводять дослідницьку роботу з пробним бурінням. Трапляється і таке, що потрібно кілька заходів доти, доки знайдеться водоносний шар. Якщо ви влаштовуєте на власній ділянці не артезіанську свердловину, а абіссінську або піску, заведіть журнал записів. Це необхідно для фіксації показників на всіх етапах роботи над свердловиною:
- позначки про зміну порід на фіксованій глибині;
- глибина залягання верхівки;
- глибина залягання ґрунтових шарів рідини;
- глибина вимивання ґрунту;
- швидкість поглинання оборотної рідини та ін.
Водоносний пласт (якщо це не артезіанська свердловина) складається з дрібного пухкого піску, з двох сторін огородженого щільним суглинком і глиною. Якщо бур дістався жили, зупиняти роботи не можна. Необхідно заглибитись на 1-2 метри від початку шару з водою, а саму рідину взяти на експертизу. Дані свердловини важливо зберегти, тому що термін її служби зазвичай не перевищує 10 років. Якщо в майбутньому поруч знадобиться бурити нову, записи можуть стати в нагоді. Після завершення буріння та встановлення конструкції воду потрібно перевіряти протягом півроку щомісяця. Якщо за цей час не буде зафіксовано змін, воду можна сміливо вживати і далі.
Висновок:
Власники приватних будинків за законом мають право видобувати на власних ділянках будь-які корисні копалини, у тому числі води. Законодавчо, без необхідності готувати документацію та брати дозвіл, кожен має право рити колодязь або бурити свердловину на п'ять метрів. Але тепер ви знаєте, як дізнатися глибину залягання води в товщі землі, а тому розумієте, що п'яти метрів недостатньо. На свій страх та ризик можна пробурити свердловину без дозволу. Але після будьте готові, що одного прекрасного дня нагряне перевірка і випише штраф. Тому убезпечте себе - отримуйте дозвіл і беріть воду з шарів глибше.
