Дебит скважины на известняк. Бурение неглубоких скважин на песок и известняк. Сравнение песчаных и артезианских скважин

Скважина - самый мощный и оптимальный источник водоснабжения для частного дома. Она достигает нижние водоносные слои земли, на выходе получают воду разного качества.

Виды скважин

Источники разделяют по величине заглубления:

• Скважина на песок;
• На известняк.

Песчаная скважина достигает верхних слоев грунта с питьевой водой удовлетворительного качества. Как правило, это агрегаты неглубокого устройства, в среднем до 30 метров. Запас воды ограничен пропускной способностью песчаника, ресурс пригоден для использования только одним потребителем.

Известняковые (артезианские) источники залегают намного глубже - до 200 метров, обладают богатым запасом воды, доступной к употреблению несколькими домами без потери напора и объёма в ресурсе. Вода из глубинной скважины отличается высоким качеством.

Песчаная скважина: достоинства, недостатки

Для большинства потребителей доступность ресурса - неотъемлемый фактор, влияющий на выбор источника водоснабжения. Мелкие скважины - наиболее распространенный вариант. Почему их выбирают:

• Сравнительно низкая стоимость установки и оборудования;
• Ресурс не требует лицензирования, не облагается налогом (актуально только для агрегатов, заглубленных до верхних водоносных пластов);
• Высокая скорость монтажа и заглубления.

К отрицательным моментам относят:

• Ограниченный ресурс водопотребления. Такая скважина пригодна для использования только одной семьей - клиентом.
• Возможное изменение качества воды в межсезонье в период изменения уровня грунтовых вод.
• Непродолжительный срок службы агрегата из-за стремительного засорения фильтров, требующих своевременной замены и чистки.

Глубина скважины на песок отличается для разных местностей, но в большинстве не превышает 30 метров. Этого заглубления достаточно для хорошей очистки воды, она пригодна как для питья, так и для хозяйственных нужд. При повышенном уровне посторонних веществ и включений применяют специализированные фильтры, очищающие жидкость. Для данного типа скважин используют насосы средней мощности.

Скважина на известняк

Другое название - артезианская. Устройство достигает нижних пластов грунтов, где залегает известняк. Он отличается повышенной плотностью и особой структурой, очищающей воду от большинства тяжелых металлов и веществ, поступающих из окружающей среды. Достоинства артезианского источника:

• Высокая производительность установки в сочетании с ёмким ресурсом для потребления;
• Продолжительный срок службы устройств и рабочих механизмов - до 50 лет;
• Стабильность уровня воды и её качества круглый год;
• Возможность использования источника несколькими потребителями;
• Не требуется техническое обслуживание установки.

Скважина на известняк имеет некоторые недостатки:

• Высокая стоимость оборудования, установки и монтажа. По этой причине артезианские источники устанавливают на несколько семей в целях экономии. Напор в сети при этом не меняется;
• Необходимость в получении разрешения и дальнейшее налогообложение на природный ресурс;
• Длительный монтаж. Срок зависит от глубины залегания водоносного слоя;
• Для реализации бурения требуется технологическая площадка, поэтому работы производят на отдельной от участка территории или перед строительством дома.

В некоторых регионах встречаются известняки с залеганием на глубине 20-30 метров. Стоит отметить, что малозаглубленная скважина на эту породу не требует лицензирования, но и качество воды в такой нестабильно, напор непостоянный, а запас ресурса ограничен.

На сегодняшний день наличием такого вида , как личная скважина уже никого не удивишь. Во-первых – это очень выгодно, так как водоснабжение доступно двадцать четыре часа в сутки в любую пору года.

Во-вторых – вы не зависите от коммунальных предприятий, которые предоставляют некачественные услуги и не приходится терпеть постоянные проблемы с отсутствием воды из-за частых порывов. Поэтому – это идеальный вариант для тех, кто любит комфорт.

Существует 2 вида скважин: на песке (песочные скважины) и на известняке (скважина на известняк). Второй вид является более предпочтительным по ряду причин.

1 Технология бурения скважин на известняк

Прежде чем начать бурение скважин на известняк — требуется разобраться в особенностях этого процесса. Необходимо подчеркнуть, что скважина на известняк – это та же . Поэтому при бурении играет роль её глубина, которая будет достигать следующего водоносного пласта идущего вслед за песчаным.

Такая скважина, в отличие от песчаной, будет достигать предела от 70 до 300 метров. Исходя из этого, можно сделать вывод, что при выборе её будущего местоположения необходимо учитывать, где лучше всего пробить яму и добраться до такого водоносного пласта, как известняк.

Зачастую бурение на известняк, как и на песок, проводится разными способами. Но наибольшей популярностью среди них пользуются следующие типы:

1. Шнековый. Данный вид бурения скважины своими руками производится посредством воздействия шнека. Именно по его спирали и извлекается из забоя порода. Данный метод бурения будет уместным только в том случае, когда работы осуществляются на рыхлых мягких грунтах небольшой глубина от 30 до 50 метров.
2. . Принцип бурения данным способом заключается в циклическом разрушении грунтового слоя путем дробления забивным стаканом породы. В данном случае порода вынимается на поверхность с помощью желонки или того же стакана.
3. Гидродинамический. Когда осуществляется бурение скважины на известняк своими руками посредством данного способа нужно использовать специальный промывочный раствор. Именно под воздействием его струйных потоков порода извлекается наверх. Единственным недостатком данного способа бурения на известняк скважины является возможность создания водозабора небольшой глубины – до 15-ти метров.
4. Вращательный. Наиболее быстрый способ создать автономный водозабор у себя на участке своими руками. Для того чтобы провести работы по бурению скважины достаточно взять специальный глинистый промывочный раствор и бур.

1.1 Плюсы и минусы бурения скважины на известняк

Как и остальные виды скважины, «артезианка» (скважина на известняк) имеет свои как преимущества, так и недостатки.

Что касается плюсов, то, пожалуй, главным является то, что бурение такого колодца можно производить в любом месте. При этом известняковый пласт максимально изолирован от грунтовых вод, что позволяет избежать дополнительной фильтрации воды от грунтового осадка, такого как песок.

Ещё одним преимуществом, несомненно, является более высокий срок эксплуатации такой скважины – до 20 лет.

Кроме того, «артезианка» имеет достаточно высокий дебит, который составляет не менее 5 м3/час. В данном случае единственным ограничением количества выкачиваемой воды является мощность насосного оборудования. Также скважина на известняк не нуждается в дополнительном специальном обслуживании и не заиливается.

Помимо всего прочего, после того как произошло её бурение вам не понадобится монтировать специальный фильтр в сам непосредственно водный горизонт. Достаточно будет в данном случае только применить перфорированную обсадную колонну, которую можно сделать своими руками.

Стоит отметить и тот положительный факт, что благодаря высокой производительности такого водозабора можно удовлетворить потребность в чистой питьевой воде сразу нескольких домов.

Что же касается минусов бурения скважины на известняк, то к ним относят:

Схема скважины на известняк и последовательность слоев грунта при бурении

• сложность самого непосредственно процесса бурения (это связано, прежде всего с тем, что работы нужно проводить с помощью специальных шарошечных или лопастных долот);
• высокая стоимость работ по бурению;
• необходимость монтирования дополнительной обсадной колонны, с целью предотвращения обрушения стенок и изолирования определенных слоев грунта.

2 Оборудование для бурения

Бурение скважины на известняк, точно так же как и на песок требует использования специального оборудования. Если бить обычный колодец для водоснабжения технической водой можно обойтись и собственными силами, сделав . Но в случае с артезианскими (известняковыми) скважинами, простыми подручными средствами не обойтись — так как глубина «артезианки» может достигать 300 метров.

В данном случае необходима только специальная буровая техника, которая имеется в специализированных компаниях. Поэтому здесь просто не обойтись без помощи специалистов квалифицирующихся на бурении «артезианок».

Кроме того, вам понадобится следующее оборудование для обустройства артезианской скважины.

Кессон, позволяющий сделать абсолютно герметичным устье скважины, защищая при этом от промерзания не только трубы, но и саму непосредственно скважину. Он является своего рода бункером для вмонтированного оборудования.

Сам же кессон представляет собой емкость с горловиной, которую утепляют пенопластом и прикрывают сверху крышкой люка . Высота его составляет около 2 метров, что позволяет обеспечить нужную защиту вашего источника от замерзания. При этом диаметр его главной части (около 1 метра) позволяет исключить возможность проникновения грунтовых вод и песка.

2.1 этапы бурения

Итак, основными этапами бурения скважины на известняк являются следующие:

1. С помощью ударно-канатного метода и специального приспособления (шнека) бурится шурф, глубина которого определяется водоупором (глиной).
2. Делается стальная обсадка диаметром не менее 160 миллиметров, в некоторых случаях не менее 225 миллиметров.
3. Задавливаем и забиваем в глину (водоупор) стальную обсадную колонну на глубину не менее 1-го метра. Благодаря этому мы надежно перекрываем первый горизонт.
4. После этого в известняке бурится шурф сквозь меньшим диаметром при помощи шнеков, пневмоударником либо колонковым снарядом.
5. По достижении необходимой глубины необходимо очистить шурф от шлама посредством эрлифта и желонки, после чего опускаем эксплуатационную колонну из ПВХ либо полиэтилена. Её наличие обязательно, так как она защищает от вывала неустойчивых известняковых прослоек.
6. Для доступа воды нужно сделать перфорацию на самой нижней части колонны, высота которой должна составлять 10-12-ти метров (но при необходимости можно больше).

После проделанных работ можно пользоваться своей личной автономной скважиной.

2.2 Этапы и особенности бурения на известняк (видео)

Собственный источник воды на участке имеет несомненные преимущества, особенно для дачи, где проблемы с водоснабжением достаточно частое явление. Во время весенне-летнего периода огород и приусадебная территория требуют регулярного полива, не говоря уже о необходимости приготовления пищи и утоления жажды. Поэтому скважина на воду – первое, о чем должен позаботиться хозяин участка. Однако не все могут сразу определить, какую скважину бурить для дачи, ведь для этого нужно знать особенности каждого типа и учесть затраты на бурение.

Исходя из того, на какой водоносный горизонт производится бурение, определяют тип скважины – песчаный или известняковый (артезианский). Глубина расположения данных слоев может отличаться на несколько десятков метров, что непосредственным образом влияет на сложность и стоимость буровых работ.

Конструктивные особенности скважин и расположение водоносных горизонтов

Скважина на песок

Песчаный водоносный слой обычно имеет глубину в пределах 15-45 м. Для обустройства такой скважины применяется обсадная труба диаметром до 160 мм. В ее нижней части устанавливается специальный фильтр, служащий для задержки крупных частиц песка.

Интересно знать. Залежи песчаных водоносных слоев располагаются местами (линзами). Поэтому если на соседнем участке есть водоносный песок, то нет 100% гарантии, что у вас вода будет располагаться на той же глубине.

Производительность скважины на песок зависит от колебания грунтовых вод и составляет не более 1,5 м³/ч. Кроме того, на дебит влияет интенсивность эксплуатации и размер песчаных фракций (крупнозернистый песок увеличивает производительность источника).

Скважина на известняк

Глубина артезианского горизонта зависит от расположения водоносной породы – известняка, залежи которого обычно находятся глубже 100 м от поверхности. Поскольку известняковый пласт полностью изолирован от верхних слоев, вода в нем абсолютно чистая. Поэтому чаще всего такую скважину бурят для дома или дачи, где необходимо организовать не только орошение огорода, но и бытовое водоснабжение.

Важно. Для бурения артезианской скважины необходимо получить разрешительные документы от государства на использование ресурсов недр.

Диаметр обсадной трубы подбирается в зависимости от глубины известнякового слоя и составляет 160-330 мм. Производительность артезианского источника на порядок выше песчаного и начинается от 5 м³/ч.

Площадь водоносного известняка намного выше, чем песчаного горизонта, поэтому жильцы не будут ощущать недостатка в водоснабжении

Методы бурения скважин на воду

Учитывая то, какую скважину вы собрались бурить, существует несколько методов, которые можно условно разбить на два типа: ручной и механизированный.

Если необходимо добыть воду из песчаного пласта, который залегает на глубине не более 40 м, при этом разрез грунта состоит из относительно мягких пород, тогда оптимальный вариант – шнековое бурение. В данном случае основным инструментом выступает шнек с приваренными под углом лопастями. Благодаря вращательным движениям грунт извлекается и транспортируется на поверхность при помощи лопастей. При этом внутрь ничего не попадает, что является несомненным преимуществом данного способа.

К ручным методам можно отнести и ударно-канатное бурение. Тяжелый инструмент, представляющий собой трубу с шариком внутри и режуще-захватывающим приспособлением на конце, подымается с помощью каната на высоту от 2-х метров и с силой опускается вниз. Таким образом, порода разбивается и с помощью захватывающего инструмента поднимается наверх.

Совет. Для упрощения ударно-канатного процесса можно использовать глинистый раствор или воду, которая позже извлекается специальным ковшом.

Глубокие артезианские скважины требуют более технологичного подхода, для чего применяются буровые комплексы типа УРБ. Грунт в этом случае разрушается посредством шарошечного или лопастного долота, после чего измельченная порода поднимается наверх буровым раствором. Бурильные штанги приводит во вращение ротор, расположенный на машине и работающий от двигателя внутреннего сгорания. Такая технология позволяет пробурить прослойки известняка и твердые горные породы.

Сравнение песчаных и артезианских скважин

Чтобы определиться, какую скважину выбрать для своей дачи, необходимо провести их сравнительный анализ по основным показателям: стоимость, производительность, качество воды, длительность эксплуатации и необходимые документы.

• Стоимость

Цена буровых работ в основном зависит от глубины, на которую они ведутся. Поэтому песчаные скважины обходятся хозяевам участка значительно дешевле артезианских. Кроме того, для бурения на известняк используется специальная техника, что еще больше увеличивает стоимость работ.

• Производительность

Средний дебит скважины на песок колеблется около 1 м³/ч. Производительность артезианского источника намного выше – от 5 м³/ч.

• Качество воды

Чистота и полезность грунтовых вод во многом зависят от характера местности и ее удаленности от крупных городов. Тогда как качество известняковой воды никак не связано с внешними факторами, к тому же она наполнена полезными минералами и солями.

• Длительность эксплуатации

На срок службы песчаного источника влияет глубина и размер фракций песка. Обычно длительность его эксплуатации составляет от 3 до 15 лет. При этом артезианскую воду можно получать на протяжении 50 лет.

• Документы

При бурении и эксплуатации скважин на песок отсутствует необходимость в получении разрешительной документации. Использование известнякового источника без согласования с соответствующими инстанциями, наоборот, сулит штрафом и принудительным прекращением водоснабжения.

Бурение артезианской скважины требует немалых финансовых вложений, однако результатом является высокий дебит и отличное качество воды

Итак, какую скважину лучше бурить на даче? Все зависит от ее предназначения. Если вы используете участок исключительно для растениеводства и появляетесь там несколько раз в году, тогда для полива огорода вполне сгодится грунтовая вода. К тому же специальные фильтры помогут сделать ее еще и пригодной для питья. Для постоянного проживания лучше один раз потратиться на артезианский источник и на десятки лет забыть о проблеме с водоснабжением. Однако в данном случае следует сразу обратиться к хорошим специалистам, которые имеют большой опыт буровых работ и прекрасно ориентируются в геологии местности.

В далеком прошлом любые поселения строились обязательно вблизи воды, а в современности вода сама приходит туда, где построено жилье. Это достигается благодаря бурению скважин под воду, выбор типа которых обуславливается основными целями использования воды. Если вам предстоит выбор скважины для вашего участка, вам стоит знать – что представляет собой каждая. Из двух типов водяных скважин выбирают правильный.

Водяная скважина на песок

Характеристика песчаной скважины под воду

Такая водяная скважина позволяет пользоваться водой, залегающей на глубине до 35 метров под землей. Бурение песчаной скважины под воду производится довольно быстро, и по цене обходится не дорого.

Назначение песчаной скважины под воду

Вода, добытая из водяной скважины на песок, подходит для полива, для снабжения дома водой, и после водоочистки для питья.

Недостатки песчаной водяной скважины

Основным недостатком такой скважины под воду является глубина: вода, находящаяся неглубоко под землей имеет свойство насыщаться всем, что попадает в слои почвы, от удобрений до органических отходов, а это чревато для здоровья. Для дачи это может и не быть основополагающим, но здесь проявляется другой недостаток. На дачных участках вода используется не круглый год, а скважина на песок, если эксплуатируется редко, довольно быстро затягивается илом.

Срок эксплуатации песчаной скважины

Нормально используется такая водяная скважина до 15 лет, что тоже можно отнести к недостатку, поскольку это считается маленьким сроком службы.

Артезианская скважина для воды

Характеристика артезианской водяной скважины

Глубина артезианской скважины для воды в Московском регионе колеблется от 40 до 250 метров. На этой глубине подземные воды залегают под известняковым щитом, который сам по себе является действенным адсорбентом, благодаря чему вода очень хорошо очищается.

Назначение артезианской скважины

Вода из артезианской скважины пригодна для употребления в пищу и для обеспечения всех бытовых нужд.

Недостатки артезианской скважины

Бурение артезианской скважины под воду в среднем длится 2-5 дней. Из-за довольно большой глубины и использующихся для укрепления стен водяной скважины материалов (обсадные трубы), стоимость артезианской скважины весьма высока.

Срок эксплуатации артезианской скважины

Какую выбрать скважину под воду на даче

Выбирая тип скважины, вы отталкиваетесь в первую очередь от того, сколько воды вам нужно на данном участке и как часто она будет использоваться. Если скважина предназначена для обеспечения водой жилого дома, ориентиром для вас не должна быть цена, поскольку стоимость артезианской скважины – это цена вашего здоровья и спокойствия.

По сути, даже несложная арифметика дает понять, что проблемы, возникающие со водяными скважинами на песок, могут обойтись вам дороже во всех смыслах, чем единоразовый выбор в пользу надежности и долговечности артезианской скважины.

Каким бы ни был ваш выбор, убедитесь в профессионализме тех подрядчиков, которым вы доверите бурение артезианских скважин на своем участке. Помните, что долговечность и безопасность эксплуатации скважины зависит от качества выполненных работ, от профессионализма бурильщиков и соответствия используемого оборудования и материалов.

Делают ли систему круглогодичного водоснабжения из скважины на песок или только из артезианской?

Делают-то и так и эдак, но разница есть, и немалая.

Источники для круглогодичного водоснабжения с некоторой степенью условности можно разделить на три типа: колодец, скважины песчаного и известнякового горизонтов.

• Колодец, глубина которого ограничена технологически и редко составляет более 10-15 м, собирает так называемую «верховодку», питается из верхних водоносных пластов, расположенных под слоем глины.
• Скважина песчаного горизонта (на песок) использует расположенный ниже, зачастую лучше очищенный песчаный водоносный слой, который, кстати, есть не везде. Водонасыщенность песчаного горизонта, в отличие от верхнего, может быть относительно велика, присутствует даже небольшое давление. Столб воды в обсадной трубе, как правило, располагается выше уровня горизонта, которых может быть несколько. В среднем производительность песчаной скважины - 500 л/ч, глубина 20-40 м. Вода, как правило, очищена от биологических загрязнений, может быть превышено содержание гидрокарбонатов, железа и других минералов. При сезонном использовании имеет склонность к заиливанию.

Неглубокую скважину можно пробурить такой вот переносной установкой с электромоторчиком. Услуги обойдутся недорого, основные затраты составит стоимость обсадных труб

• Скважина известнякового горизонта (артезианская) использует водоносный горизонт более глубокого залегания. Артезианские воды располагаются между двумя водоупорными горизонтами и практически не сообщаются с почвенными водами. Вода известнякового горизонта всегда находится под давлением, иногда настолько большим, что при вскрытии скважина фонтанирует. Очень редко артезианский горизонт располагается близко к поверхности, 20-50 м - рекордное везение. Обычная глубина залегания 150-200 м. Средняя производительность - 3000 л/ч, но, при попадании на мощный горизонт она может быть намного больше.

Чем глубже водозабор, тем лучше качество воды. Водоупорные слои (выше глина, ниже известковые породы) препятствуют смешиванию вод разных горизонтов

Все типы источников пригодны для круглогодичного водоснабжения. Артезианская вода имеет гарантированно высокое качество, остальные - как повезёт. Хотя и мелкий колодец может дать качественную воду. Тем не менее, чем глубже расположен водоносный пласт, тем большую степень очистки прошла вода, избавившись от вредных примесей. Поэтому, без сомнения, скважина известнякового горизонта - наилучший источник водоснабжения. Особенно с учётом того, что срок службы выше. Однако, если речь идёт о частном доме, существуют два ограничения:

• Цена. Скважину до 20 метров глубиной в мягкой породе можно пробурить лёгкой переносной шнековой установкой, это обойдётся недорого. До 60 метров или при наличии морены в грунте - понадобится автомобильная буровая установка помощней и подороже. Глубже - готовьте деньги (много денег) и ищите тяжёлое бурильное оборудование. И стоимость насоса напрямую зависит от глубины подъёма. Чем выше, тем дороже, к тому же с повышением величины подъёма производительность насоса ощутимо падает. В результате обустройство хорошей артезианской скважины может стать сопоставимым с ценой добротного жилого дома. Средняя цена скважины «на песок» и артезианской вместе с оборудованием различается очень и очень существенно. Если, конечно, вы не выиграли приз и известковый горизонт не расположен близко к поверхности.
• Закон. В соответствии со статьёй 40 п.1 Земельного Кодекса и статьёй 19 Закона «О недрах» артезианские воды являются целевыми водоносными горизонтами, охраняемыми государством и потенциальный владелец, перед тем, как приступать к бурению, обязан обеспечить зону санитарной охраны в соответствии с СанПиН 2.1.4.1110-02, получить лицензию на недропользование. Если вы не располагаете достаточной для этого территорией и являетесь физическим лицом, шансов получить разрешение у вас нет. Наказание за несоблюдение закона - штраф 5000 рублей для физического лица (до 40000 для юридического) в соответствии со статьёй 7.3 КоАП РФ. И, конечно же, запрет на дальнейшее использование.

Скважину необходимо защитить от проникновения вглубь вдоль обсадной трубы талых и верхних вод

Артезианскую скважину реально обустроить, если вы с соседями создадите кооператив, найдёте свободную территорию для создания охранной зоны и скинетесь на строительство. «Частникам» приходится довольствоваться устройством колодца либо скважины песчаного горизонта. Рекомендуем отдать в лабораторию местной санстанции пробу воды, анализ стоит недорого. При необходимости по результатам можно подобрать оптимальную систему фильтрации, чтобы довести качество воды до питьевой.