Как пробурить скважину на воду своими руками на участке

Анализ воды

После завершения бурения нужно взять пробу воды и сдать ее на анализ в СЭС и гидрогеологическую лабораторию.

Мы знали, что вода Ломоносовского горизонта хорошая: родители моего мужа пьют ее уже десяток лет. Поэтому мы делали анализ воды из готовой и откачанной скважины. Если бы он показал нежелательные компоненты, нам бы пришлось подбирать более серьезную систему водоочистки.

Если вода совсем непригодна для питья, скважину бурят до следующего водяного горизонта. Если же на участке есть только очень глубокие горизонты, воды которых стоят на госбалансе и которые частным лицам использовать нельзя, то придется отказываться от скважины и жить на привозной или покупной воде.

Существует комплексный анализ воды, в который входят 15 параметров:

1. Реакция среды — рН.
2. Цветность.
3. Мутность.
4. Жесткость.
5. Общее железо.
6. Перманганатная окисляемость.
7. Аммоний.
8. Сульфат-ионы.
9. Сульфид-ионы.
10. Марганец.
11. Сероводород.
12. Нитрит-ионы.
13. Нитрат-ионы.
14. Общее солесодержание.

В протоколе в левом столбце будут результаты анализа вашей воды, а в правом — ПДК, предельно допустимые концентрации. Важно, чтобы ваши показатели были не выше ПДК. Хорошо, когда они вдвое ниже.

Важно собрать пробу в чистую бутылку, без следов моющих средств. Предварительно ее нужно хорошо ополоснуть водой, которую вы собираетесь исследовать.

Нам сделали анализ за три недели. Мы заплатили за него 2580 Р.

В некоторых случаях бывает важно проверить воду на какие-то другие элементы, это определяется местными условиями. Например, вблизи месторождений руд я бы исследовала воду на содержание никеля, меди, мышьяка, свинца, урана. Вблизи скотоводческих хозяйств обязательно сделала бы бактериальный анализ.

Многие производители фильтров и систем водоочистки готовы провести исследование бесплатно, если потом вы закажете у них оборудование. Я сомневаюсь в честности лиц и организаций, потенциально заинтересованных в результатах проверки, и доверяю только анализам СЭС.

Аренда мобильного бурового станка

Самый простой и наименее трудоемкий метод устройства скважины на собственной даче заключается в аренде мобильной буровой установки. С ее помощью можно за пару дней пробурить и обустроить на участке единоличное сооружение для забора воды.

Установка без усилий пройдет толщу осадочных грунтов и при желании мастера вскроет коренные, но дешевым этот метод не назовешь.

Для бурения водозаборной выработки понадобится буровой инструмент. Для извлечения сыпучих пород понадобится желонка, глинистые грунты проще поднимать шнеком, стаканом или колонковой трубой. Если предстоит разрушение валунов или скальной породы, нужно запастись долотами.

В качестве более доступной по стоимости альтернативы подойдет сборно-разборное ручное буровое устройство. Оно включает шнек с рукояткой для вращательного движения при забуривании и комплект штанг для наращивания буровой колонны. «Ручником» спокойно бурят скважины по 10-25 м. Можно и глубже, если позволит здоровье и количество штанг.

За неимением буровой установки или устройства в заводском исполнении прибегают к методам, которые не так давно еще использовались в профессиональном бурении. Разговор пойдет об ударно-вращательном и ударно-канатном ручном способе.

Из-за неоднородности геологического разреза методы бурения чаще всего применяются в комплексе. Разница в технике разрушения и извлечения породы позволяет пройти буквально любые по сложности геологические образования.

Вариант #1 – ударно-вращательное бурение

Из названия ясно, что разрушение и извлечение отваленной породы из ствола производится посредством ударов и вращений.

Для совершения указанных буровых действий применяется разные виды снарядов, это:

• Ложка. Предназначена для вращательного бурения, используется в проходке по пластичным грунтам. Представляет собой цилиндр, лишенный меньшей половины или только сегмента. Бур делают с некоторым смещением центральной оси для того, чтобы выбуривалось отверстие шире, чем сам инструмент.
• Бурав, иначе шнек. Предназначен для разработки плотных глинистых грунтов вращательным методом. Представляет собой винт с одним или более витками. Действует элементарно: завинчивается в грунт и на лопастях выносит разрушенную массу на поверхность.
• Желонка. Предназначена для разработки сыпучих осадочных пород ударным методом. Кроме нее ни один инструмент не пригоден для полноценного извлечения гравийно-галечниковых отложений, щебня, гальки, рыхлых песков. Желонка незаменима в подъеме насыщенных водой, из-за чего весьма утяжеленных грунтов.
• Долото. Предназначено для дробления твердых пород путем многократных настойчивых ударов. Применяется в паре с желонкой, которая после разрушения вычерпывает отвал с забоя.

Ложка – универсальный буровой снаряд, с двумя захватывающими приспособлениями. Для среза и захвата грунта по вертикали у нее слегка отгибается левая стенка своеобразного проема в цилиндре.

Для нижнего захвата чаще всего устраивают резец в виде ковша на подошве бура. Вариаций на тему ложки огромнейшее количество. Желающим ее собственноручно изготовить нужно только разобраться с принципом действия.

Наподобие шнека ложку ввинчивают в породу. Нижним резцом она врезается в грунт, который после отделения от массива попадает внутрь неполного цилиндра. Боковым резцом ложка во время вращения срезает породу со стенок ствола. Вновь срезанный грунт уплотняет предыдущую порцию и проталкивает его в полость снаряда.

Работу ведут, пока не заполнят полость ложки отвалом наполовину или на 2/3. Затем бур извлекается из скважины и освобождается от выбуренного отвала через имеющийся в цилиндре боковой вертикальный «проем». Опорожненный снаряд снова опускают на забой и далее бурят.

Ось симметрии ложки смещена неспроста. Эксцентрика позволяет бурить отверстие, пригодное для одновременной установки обсадной трубы. Обсада обязательно нужна для формирования ствола выработки в осадочных отложения.

Без нее сыпучие породы будут бесконечно осыпаться на дно скважины, а глинистые при намокании станут «выпучиваться» в ствол, сужая просвет и затрудняя доставку снаряда на забой.

В последнее время ложку активно вытесняют разнообразные модификации шнеков. Проходку они действительно облегчают, но по меркам извлечения разрушенной породы существенно уступают ложке.

Ею можно выбуривать влажные липкие пески, а шнек их полностью не поднимет. Для чистки забоя после шнека почти всегда приходится применять желонку. Получается, что работа проводится в двойном объеме.

Простейшая модель желонки изготавливается из отрезка трубы Ø 180-220 мм в зависимости от размера скважины. Не забываем, что для откачки воды погружным насосом внутренний Ø обсады должен быть на 2-3 см больше наружного Ø насоса. Иначе его невозможно будет опустить в водозаборное сооружение.

Оптимальная длина отрезка трубы для желонки 1,0 – 1,2 м, чтобы не мучиться с подъемом, опорожнением снаряда и прочисткой его изнутри запросто рукой при необходимости. В верхней трети вырезают окошко, требующееся для извлечения пробуренного грунта. К макушке сажают ее на болты или приваривают серьгу, к которой будет крепиться трос.

Башмак инструмента оснащают чаще всего одно-, реже двухстворчатым клапаном. В узких желонках клапаном служит шарик. Для того чтобы нижняя часть лучше рыхлила и рушила породу по низу затачивают острую кромку или запиливают зубья.

Несколько интересных вариантов изготовления желонки приведены в статье, с которой мы советуем ознакомиться.

Удерживаемую тросом желонку свободно бросают на забой. При ударе о землю раскрывается клапан, а разрушенный грунт продвигается в полость трубы.

Пропустив в полость снаряда порцию грунта, клапан захлопывается, благодаря чему желонка удерживает в себе сыпучие несвязные породы. Затем снаряд приподнимают над забоем на высоту 1,5 – 1,0 м и снова кидают, пока не будет пройдено очередных 0,3 – 0,4 м.

О том, как сделать буровой снаряд для ручного бурения водозаборных скважин, подробно изложено в рекомендуемой нами статье.

Проверенные на практике конструкции долота мы представляем, но искренне желаем не сталкиваться с необходимостью их применения. Конечно, разрушить вручную «скалу» без долота нельзя. Но стоит ли связываться?

Бурение будет проходить буквально по паре см в сутки. Разумнее воспользоваться механизированным способом: арендовать мобильную установку или пригласить буровиков.

Долото может понадобиться, если в осадочном разрезе встречается крупная галька и валуны. Предположить, где на них можно наткнуться в реальности невозможно, т.к. им свойственно хаотичное расположение.

Если валун встретится после двух/трех метров проходки, лучше сменить место устройства скважины. Если пробурено около 15 – 20 м, то лучше помаяться, долго и настойчиво сбрасывая долото на камень.

Во время бурения всеми перечисленными инструментами в скважину периодически подливают воду. Она выполняет функцию буровой жидкости, временно связывает рыхлые грунты, размягчает глинистые породы и охлаждает инструмент, защищая его от преждевременного износа.

Для изготовления буровых штанг идеально подходят трубы с маркировкой ВГП, внутренний диаметр которых варьирует в интервале 33 – 48 мм. Длину штанги нужно подбирать, исходя из высоты вышки. Так, чтобы при подъеме в просвете между блоком и дневной поверхностью свободно помещались 2-3 звена.

Традиционная длина штанги 1,2 – 1,5 м, но бывает, что их делают и по 5,0 м. Конечно, при наборе буровой колонны из длинных элементов меньше соединений. Следовательно, меньше возможности для обрыва цепи труб в стволе.

Однако извлекать из выработки длинные штанги достаточно сложно. Тем более следует помнить, что верхушка колонны при подъеме почти достигает блока с перекинутым через него тросом, а внизу обычно из скважины торчит часть обсадки.

Соединяют штанги резьбовыми муфтами или металлическими «пальцами» – отрезками прутка, изготовленных строго по Ø отверстий в предназначенных для состыковки штангах. Стартовое звено оснащается серьгой для крепления каната.

Нижняя часть каждого звена должна безупречно соединяться с последующим элементом и быть конструктивно идентичной приспособлению на верхушке ложки или шнека.

Вариант #2 – ударно-канатное бурение

Бурение вращением глубже 10 – 15 м становится слишком тяжелым, ведь кроме нагруженного снаряда, имеющего немалый вес, из выработки приходится доставать колонну бурильных штанг. К тому же каждый раз при подъеме все эти метры необходимо постоянно разбирать, а затем вновь собирать для доставки инструмента к забою.

В механизированном бурении все проще – вращение, доставку и извлечение инструмента производит гидравлика. Делать подобную работу вручную нецелесообразно и слишком тяжело.

Вдобавок при выполнении вращательных движений без использования механизмов, запросто можно отклониться от вертикали. И чем больше глубина, тем больше будет перекос, затрудняющий и доставку бура к забою, и монтаж обсады, и установку насоса в скважину впоследствии.

При ручном бурении на такой глубине разумнее прибегнуть к ударно-канатной технологии. В принципе, она нами уже изложена в рамках описания работы желонкой. Это же стандартный снаряд для бурения по ударной методе.

Для проходки по глинистым грунтам используется конический стакан с режущей кромкой понизу башмака. В отличие от желонки у стакана нет клапана и окошка для выемки грунта.

Его так же кидают на дно скважины с усилием и извлекают по мере наполнения. При ударе в его полость проталкивается глинистая порода, удерживаемая только стенками и собственной способностью липнуть.

Освобождают стакан от отвала путем простукивания кувалдой по ее стенкам. Липкая порода тогда отделяется от внутренней поверхности снаряда и вываливается наружу. Никаких штанг для бурения стаканом не нужно.

Значит, не надо постоянно разбирать и снова собирать немалую «цепочку» буровых штанг. Правда одну или две из них можно использовать для банального утяжеления инструмента при опускании его на значительную глубину.

Для совершения ударов по породе к буровому инструменту крепится трос или канат, на основании чего метод бурения получил название ударно-канатный. Для выполнения вращательных движений применяется колонна из буровых штанг, соединяющая бур с ручным или механическим воротом.

Для увеличения проходки при бурении вращением снаряд тоже ударяет в забой, а чтоб усилить силу разрушения башмаки буров оснащают всевозможными режущими деталями.

Ясно, что при бурении бур нужно регулярно опускать на забой, а после его наполнения извлекать на поверхность. Не забывайте, что при увеличении глубины доставать инструмент с разработанным грунтом будет все тяжелее с каждой проходкой.  Облегчить бурение описанными методами и инструментами поможет буровая самодельная вышка.

Классический вариант буровой вышки выполняют в виде треноги общей высотой примерно 4,5 – 5,0 м. В верхней части вышки устанавливается блок, через который перекидывается связанный со снарядом трос. При вращательном бурении вышка нужна для того, чтобы поднять буровую колонну, состоящую из инструмента и бурильных штанг.

При бурении выработки глубиной 10 – 12 м можно обойтись без буровой установки, но мускульных усилий работа потребует больше. Так что лучше все-таки с ней.

Если уж совсем неохота связываться с ее сооружением, подойдет устройство в форме двух столбов с перекладиной и перекинутым через нее рычагом. Не исключено, что на основе предложенных конструкций вы сможете разработать собственное приспособление, облегчающее работу буровика.

Где искать воду и информацию о ней

Буровые компании, у которых заказывают скважины, знают расположение подземных вод в своих регионах. Но если просто попросить их пробурить скважину в нужном вам месте, ответ специалиста может вас обескуражить. Например, на нашем участке нашли водоносный горизонт на глубине 26—29 метров. А когда за бурением скважины обратились наши соседи, специалисты сказали, что на их участке воды нет и быть не может.

Такое случается: в одном месте водоупор есть, а в нескольких десятках метров — уже нет, и вода там находится гораздо глубже. А иногда компании просто невыгодно на определенном участке бурить неглубокую скважину.

Водяные скважины обычно бурят не глубже 30 метров. Если на этой глубине воды не оказывается, приходится переставлять станок и работать в другом месте. А платят буровикам по умолчанию за воду, независимо от того, сколько скважин им придется пробурить.

Если вам предлагают бурить очень глубокую и дорогую скважину, имеет смысл убедиться, что на участке нет более высоких водоносных горизонтов. Чтобы получить точную информацию о возможной глубине залегания подземных вод, я советую идти таким путем:

1. Обзвонить несколько буровых компаний, которые работают в вашем регионе. Возможно, кто-то согласится на неглубокие скважины или хотя бы честно объяснит причину отказа.
2. Проверить глубину верхнего водоносного горизонта с пригодной для питья водой в своем регионе по открытым и платным базам данных. Если узнаете, что на вашем участке все-таки вполне имеет смысл искать воду, это можно будет делать на свой страх и риск.
3. Попробовать договориться с буровиками на более выгодные для них условия: например, разделить расходы на бурение скважин, в которых не оказалось воды.

Информацию о водоносных горизонтах в вашем регионе можно найти в справочнике, на сайтах буровых компаний, по запросу в «Росгеологии» и у соседей.

Справочник «Гидрогеология СССР» — это многотомник, изданный в 1960—70-х годах. Каждый том посвящен одному или нескольким сопредельным регионам. Например, том 3 — о подземных водах Ленинградской, Псковской и Новгородской областей, том 45 — о Калининградской области.

Для густонаселенных и хорошо изученных регионов гидрогеологические карты и разрезы есть в интернете. Их легко отыскать по запросу «водоносные горизонты название региона». Нужные статьи обычно находятся на сайтах буровых компаний. Вот, например, выдача по водоносным горизонтам Ленинградской области.

Теоретически информацию можно получить из государственных геологических фондов. В Росгеолфонде существует открытый каталог учетных карточек буровых на воду скважин. По простому запросу с названием региона вы получите сводную таблицу геологических отчетов с указанием глубины скважины в метрах и абсолютной отметки высоты устья скважины, а также количества сухого остатка — мути в воде в мг/л.

Результаты поиска можно выгрузить в эксель, что весьма полезно, так как по запросу «Ленинградская область» я получила 3995 записей. Запрос можно делать более точным, вводить координаты скважины, год бурения, отметку устья, номенклатуру листа карты и другие данные, облегчающие поиск. На сайте есть подробная инструкция.

Чтобы ознакомиться с текстами отчетов, нужно подать заявку в Росгеолфонд. К ней надо приложить сведения об отчетах, которые вам интересны. Что-то могут прислать в формате электронного документа, но большую часть выдают только в читальном зале.

Если работы проведены за госсчет, то информацию предоставят бесплатно, но нужно разрешение Роснедр. Если изыскания проводились за счет недропользователя, то отчеты можно получить бесплатно только с его разрешения, а он может захотеть за это денег.

На сайте «Росгеологии» есть форма для ввода вопросов. Можно запросить там справку: по адресу предполагаемого бурения выдают геологический разрез и перечень водоносных горизонтов с ориентировочными глубинами их залегания. В Санкт-Петербурге и Ленинградской области за документом следует обращаться в АО «Северо-Западное», это подразделение Роснедр.

Еще один важный источник информации — ваши соседи. Если они уже пробурили себе скважину, возможно, это получится и у вас. Кроме того, у них могут найтись полезные данные о подземных водах, и это сэкономит вам время.

Для большей точности стоит запросить сведения из всех источников, а потом сравнить данные. Не все источники проходят экспертизу, поэтому в них может оказаться недостоверная информация. Кроме того, гидрогеологическая обстановка со временем меняется из-за природных процессов и деятельности человека. Например, мелиорация влияет на уровень грунтовых вод, а если заключить родник в трубу, он может перестать бить.

Забивка абиссинской скважины иглы.

Суть способа заключается в том, что в землю забивается труба
диаметром 57мм с острым концом, которую ещё называют игла. Часто на острие
трубы наваривают наконечник, изготовленный из старого лома. Игла состоит из
нескольких труб по длине, которые наращиваются в процессе забивки с помощью
обычной сварки.

Труба во время забивки раздвигает грунт своим острием и входит в него. Такой способ пробивки скважины подойдет только для неглубоких скважин, например, для абиссинки.

В трубе режутся щели в шахматном порядке с помощью УШМ (болгарки) тонким кругом на расстоянии примерно полметра от острия. Количество и размер щелей будут влиять на способность воды проникать внутрь трубы, поэтому их не должно быть мало. Отрезной круг должен быть как можно тоньше.

Чтобы трубу было легче
забивать, можно сначала пару метров пройти обычным садовым буром, а уже потом
переходить к забивке.

Процесс забивки можно
механизировать, если приспособить для этой цели перфоратор или отбойный
молоток.

Для уменьшения трения трубы о грунт и облегчения работы, сразу же после острия делается небольшое утолщение по кругу. Самый простой способ сделать такое утолщение — это наварить сварку по кругу трубы. В случае если труба дойдет до камней, которые не удается пробить, ее всегда можно будет вынуть и попробовать забить иглу в другом месте.

У такого способа пробивки скважины есть два существенных недостатка.

• Проблема забивных скважин в том, что водонос ищется вслепую, так как нет вынимаемого грунта из скважины. Поэтому для определения водоносного слоя нужно через каждый метр забивки наливать в трубу воду и смотреть за ее поглощением землей. Как только началось хорошее поглощение, значит достигли водоносного слоя. Здесь стоит обратить внимание на один момент. Иногда при забивании отверстия в трубе закупориваются глиной и поэтому стоит обращать внимание на каждое, даже небольшое поглощение воды скважиной. Если есть поглощение, значит нужно сначала сделать обратную промывку, а затем прокачать скважину.

Если же после прокачивания скважины объем воды, который она может
дать, остается небольшим, то следует забивать трубу глубже.

• После достижения водоносного слоя может получится так, что зеркало воды установится на глубине ниже 7-8м. В этом случае поверхностный насос просто не сможет поднять воду из скважины на поверхность. 

Если скважину удалось прокачать, то в скважину опускается труба пнд диаметром 32-25 мм с фильтром и к ней подключается насос.

Практикуется еще один способ изготовления фильтра для иглы. Для этого трубу сверлят отверстиями диаметром примерно 12-16мм и сверху одевают фильтр, изготовленный из нержавеющей сетки галунного плетения п48-52. На трубу обязательно изготавливается наконечник диаметром большим, чем диаметр фильтра.

Как выбрать буровую компанию

Если вы не профессионал в гидрогеологии, бурение лучше доверить специалистам. Множество компаний предлагают пробурить скважины на воду. Расскажу, как выбрать нормальную.

Подробно обговорите с исполнителем выбор водоносного горизонта, схему обсадки скважины, выбор фильтров и прочие параметры. Если кажется, что вас пытаются развести на деньги, консультируйтесь с другими специалистами, но не пытайтесь выбрать того, кто обещает пробурить скважину за самую низкую цену. Если за эти деньги работу выполнят некачественно, придется все делать заново.

Если вы заказываете скважину под ключ, убедитесь, что ваше представление о том, что такое под ключ, совпадает с представлением исполнителя. Часто буровые компании под этим понимают бурение, обсадку и минимальную прокачку без ввода воды в дом.

Спросите, как компания будет проводить прокачку скважины: в какой срок они планируют это сделать и до какого момента закончить. Будьте готовы, что исполнитель проведет минимальную прокачку, а продолжать, чтобы сформировалась питающая камера, вам придется самостоятельно.

Вот вопросы, которые я рекомендую задать сотрудникам буровой компании:

1. Вы прямой исполнитель или посредник?
2. Какой у вас опыт бурения скважин на воду в этом регионе? Назовите несколько конкретных скважин, которые вы пробурили более двух лет назад, чтобы мы могли поговорить с их заказчиками.
3. На каком горизонте вы предполагаете найти воду? Какова вероятность того, что на моем участке присутствует этот горизонт на той глубине, которую вы назвали?
4. Какова вероятность того, что вы попадете в этот горизонт на нужном участке? Что будете делать, если не попадете?
5. Какой будет диаметр скважины в устье и на уровне водоносного горизонта? Важно: чем меньше диаметр скважины, тем дешевле ее бурение и материалы для обсадки и тем дороже насос, который можно в нее опустить.
6. Какой будет материал и толщина обсадных труб?
7. Что будете делать с поднятым при бурении грунтом?
8. Как будете прокачивать скважину?
9. Бурить, обсаживать и монтировать насос будет одна и та же бригада или разные?
10. Можете ли вы ввести воду от скважины в дом или для этого придется искать другого исполнителя?
11. Какой у вас парк техники? Каким методом планируете бурить, за какой срок выполните работы?
12. На какой срок даете гарантию? Что является и что не является гарантийным случаем?
13. Что входит в стоимость работы? Какие возможны дополнительные расходы?
14. Какой будет график платежей: размер аванса, условия, при которых вносится следующая часть оплаты, условия полного расчета?

Напоследок полезно получить второе мнение — проконсультироваться с незаинтересованным специалистом. Я рекомендую искать такого на сайтах вроде «Форумхауса». Можно попросить консультацию у инженера другой компании: за нее, скорее всего, придется заплатить, зато она поможет вам выбрать оптимальные параметры скважины и за счет этого сэкономить.

Классификация подземных вод

Характер образования вмещающих воду грунтов лежит в основе классификации по физико-механическим качествам.

Согласно чему пригодная для использования подземная вода упрощенно подразделяется на:

• Воды осадочных отложений. Находятся в порах песков разнообразной крупности, в пустотах гравийных, галечниковых, щебенистых отложений. Вмещают их обломочные грунты, частицы которых никак не связаны между собой. Означенные породы обладают превосходными фильтрационными качествами: вода в них и через них может свободно перемещаться в удобном для нее направлении.
• Воды коренных пород. Находятся в трещинах скальных, полускальных и ряда осадочных сцементированных грунтов. Самый распространенный вмещающий представитель – известняк. Вода может распространяться по трещинам коренных твердых глин, мергелей, песчаников и т.д., но для добычи эти варианты непригодны.

Фильтрационные качества коренных пород зависят от степени трещиноватости. В неразрушенном состоянии их частицы закреплены кристаллическими или консолидированными связями, не позволяющими воде перетекать в пределах слоя, просачиваться наружу и проникать извне.

Вода в коренных грунтах образуется за счет конденсации. Копится веками, не получая внешней подпитки. Естественно, в ограниченном пространстве ей тесно, из-за чего при вскрытии подобного пласта статический уровень обычно устанавливается выше глубины залегания. Иногда подобные скважины даже фонтанируют.

Осадочные отложения регулярно подпитываются атмосферной водой. Проникает она путем банального просачивания – инфильтрации через лежащие выше пласты. Осадочные водоносы могут насыщаться и в горизонтальном направлении, например, получая воду посредством той же инфильтрации от близлежащего водоема.

Фильтрационные свойства и природа образования горных пород тесно связана с гидравлическими качествами находящейся в них воды.

По указанному признаку подземные воды делятся на следующие категории:

• Безнапорные. Это воды, залегающие в осадочных породах, в первых от дневной поверхности водопроницаемых пластах. Они свободно подпитываются и точно так же разгружаются в водоемы или нижележащие слои, потому отличаются нулевым напором.
• Напорные или артезианские. Понятно, что в большинстве своем это воды коренных пород. Однако к их числу относят некоторые скважины, вскрывающие осадочный водонос. Например, если участок находится в распадке между двумя холмами, вскрытая выработкой вода будет стремиться достичь среднего уровня по пласту и фонтанировать.

Если водоносный горизонт, приуроченный к осадочным породам, залегает между водоупорными слоями того же генезиса, то они могут характеризоваться незначительным напором. Яркий пример: насыщенный водой песок, сверху и снизу «охваченный» слоями суглинка.

В народе подобную воду называют межпластовой, в среде гидрогеологов слабонапорной. На практике подобные ситуации встречаются крайне редко. Потому что у воды, приуроченной к осадочным грунтам, почти всегда есть возможность для разгрузки.

Возможность эта может оказаться в 1 – 10 и более км от точки бурения, но благодаря ей давления в водоносе не бывает. Значит, и о напоре речи не может быть.

Обсадка скважинного ствола

Для обсадки скважинного ствола самый лучший вариант – стальные трубы. Подойдут полимерные собраться, но в плане прочности при заглублении в грунт они не слишком хороши. Опять же продавливать в скважину обсаду будет не гидравлика, а ручные усилия, а легкие пластиковые трубы в ручную выработку вовсе не просто заглубить.

Обсадку собирают из отдельных звеньев, длиной примерно по 2 м. Можно и больше, но их будет неудобно устанавливать в ствол во время бурения. Потому, хоть и будет в обсадной колонне много соединений, но используют лучше использовать подходящий для работы размер.

Первое звено устанавливается после двух/трех ходок. Затем ее постепенно продавливают, уложив сверху брусок для приложения собственной силы и веса. При бурении вращательным методом заглубление обсады проводится следом за извлечением инструмента с грунтом.

Применение ударно-канатного метода в сыпучих породах заставляет заглублять обсадку с некоторым опережением снаряда, иначе бур будет бесконечно черпать слой, не продвигаясь вниз.

Соединяют звенья обсадки сваркой или резьбовыми муфтами, но лучше всего изначально подобрать трубы с резьбой. По мере заглубления их проще и удобней навинчивать, чем постоянно варить и проверять на дефекты шов.

Бурить продолжают, пока не пройдут водоносный слой и не углубятся в нижележащий водоупор минимум на 0,5 м. После этого колонну обсадных труб слегка “вытягивают” на поверхность, чтобы выйти из водоупорного слоя. Затем производят прокачку водозаборной выработки, чтобы избавиться от разрушенной в процессе бурения породы.

По завершению промывки внутрь обсаженного ствола устанавливают еще одну колонну труб со скважинным фильтром, который избавит воду от загрязнения и защитит насос. Теперь можно установить насос, тип которого подбирают в зависимости от глубины водоносного горизонта.

Финальным этапом организации собственного источника воды является обустройство ее устья. Для этого сооружают кессон или ставят приобретенный в магазине оголовок.

Обустройство скважины

После обсадки на верхнюю часть обсадной трубы надевают оголовок и кофр. Оголовок закрывает скважину и создает в колонне давление ниже атмосферного. Это усиливает подсос воды с водоносного горизонта. Кофр нужен для теплоизоляции скважины.

Воду вводят в дом на уровне ниже глубины сезонного промерзания. Чтобы вода не замерзла, оголовок скважины должен располагаться не выше уровня сезонного промерзания. В Санкт-Петербурге грунт зимой промерзает до глубины 1 м 20 см. В «Пособии по проектированию оснований зданий и сооружений» можно посмотреть данные для других регионов.

В целом глубина промерзания увеличивается с запада на восток. Так, в Ярославле грунты промерзают уже глубже, чем на 140 см, но меньше, чем на 160 см; в Казани — больше, чем на 160 см, но меньше, чем на 180 см; в Перми и Екатеринбурге — глубже 180 см, но меньше 200 см; восточнее Нарьян-Мара и Сургута — глубже 240 см.

Можно поступить иначе и проложить вдоль трубы греющий кабель. Это проще, но зимой возрастают затраты на электроэнергию.

Скважину с оголовком можно обсыпать песком или поместить в защитный кофр. Это облегчит обслуживание при неполадках, например если понадобится заменить насос. Снаружи скважина в кофре выглядит как обычный люк в земле. Наш защитный кофр — это бетонное кольцо высотой 1 м 20 см. Оно врыто так, что его верхний край находится на уровне поверхности земли.

Внутри кофра оголовок нашей скважины перекрыт теплоизоляционным материалом — пенопластом. Сам люк перекрыт специальной теплоизоляционной крышкой. Чтобы в кофре не скапливалась вода от осадков или просачивающаяся верховодка, в него вводят дренажную трубу, которая сбрасывает воду в общую дренажную систему участка.

Наша скважина, даже спрятанная в кофр, выглядит неаккуратно. Мы собираемся облагородить территорию вокруг нее летом 2020 года. Чтобы показать, как выглядит готовый вариант, мы сфотографировали скважину родителей мужа, которой уже более десяти лет. Ее бурил коллега моего супруга.

На этом сооружение скважины закончено и наступает этап ее подготовки к удобной эксплуатации.

Прокачка скважины

Прокачка скважины — важный этап, который чаще всего приходится выполнять самостоятельно. Буровые компании только быстро откачивают из скважины муть, которая образуется при бурении. Последующая прокачка — длительный процесс, который займет несколько недель. Компаниям невыгодно этим заниматься, поэтому прокачивать скважину придется владельцу.

Когда мы нарушили равновесие, водоносный горизонт получил зону, в которой давление ниже, чем в других, поэтому воде легче течь в направлении скважины. Во время прокачки вода в земле движется к скважине и промывает себе «русло» в водоносном горизонте.

Спустя некоторое время водоносный горизонт вокруг ствола скважины будет практически полностью сложен из частиц, размер которых крупнее отверстий фильтра. Все глинистые и маленькие песчаные частицы вода вынесет в скважину, а мы их оттуда откачаем. Подток воды к скважине станет эффективнее, а сама вода — чище.

Чтобы прокачать скважину, надо подготовить резервуар, в который будет стекать вода, периодически включать насос и выкачивать воду из скважины до прекращения потока, при этом продолжая наблюдать за мутностью. В процессе время, в течение которого скважина дает воду, увеличивается, а мутность снижается. Когда вода начнет идти непрерывно или по крайней мере долго — более 20—30 минут — все, скважина прокачана.

Во время первичной прокачки из скважины выбрасывается даже не муть, а грунт, который попал в нее в процессе бурения и обсадки и смешался с водой. После этого в обсаженную скважину опускают погружной насос и начинают полноценную прокачку. Режим подбирают исходя из свойств конкретного водоносного горизонта.

Для прокачки понадобится насос. Самые дешевые — вибрационные, но их нельзя опускать в скважины, потому что вибрация препятствует формированию питающей камеры. После использования такого насоса в скважине может образоваться ил, фильтры могут закупориться. Лучше применять роторные, шнековые, импеллерные и лопастные насосы.

Обычно для прокачки покупают самый дешевый скважинный насос. Затем его выбрасывают и ставят стационарный рабочий — более дорогой и надежный. Прокачной насос от рабочего отличается тем, что он не создает большого давления на выходе воды и приспособлен к жидкости, в которой много осадков.

Мы искали б/у насос по соседям, и нам предложили неработающий бесплатно. Муж его починил, и им мы прокачали свою скважину.

Как мы качали скважину. Муж выкопал на участке пруд-зумпф. К насосу подсоединил трубу, которую направил в этот зумпф. Мы включали насос до тех пор, пока он не откачал всю воду из скважины. Сначала делали это каждый час, кроме ночного времени, потом каждые полчаса. После этого мы дали скважине день отдыха, а затем качали каждые пятнадцать минут.

Раз в сутки муж наливал воду в литровую банку, давал ей отстояться и смотрел, сколько на дне осадка и какой он: песчаные частицы или только глина. В процессе прокачки количество твердых частиц в воде сокращалось.

Когда мы начали прокачку, поток воды прекращался спустя 2,5 минуты, через день — спустя 3 минуты. После двух недель работы вода из скважины стала идти непрерывно. На этом мы завершили прокачку, ввели воду в дом и стали ей нормально пользоваться.

Типовая смета на бурение скважины глубиной 105 метров и монтаж системы автоматического водоснабжения производительностью 3 м3/ч

В примере: статический уровень воды — 70 м., глубина насоса — 80 м.

Посмотреть цены на бурение скважин в Московской области

Трубы, бак, фильтры в доме

Сначала воду вводят в дом. Для этого можно использовать классические металлические трубы с оцинковкой, самые дешевые трубы ПНД — это полиэтилен низкого давления — или трубы из полипропилена. Они чуть дороже труб ПНД, но сложнее в работе.

Мембранный расширительный бак в комплекте с автоматикой включения и выключения нужен, чтобы не включать насос каждый раз, когда используете кран. Этот бак представляет собой герметичный сосуд, разделенный гибкой мембранной перегородкой на две части. В одну из них закачивают воздух под давлением, в другую поступает вода.

Стоимость мембранного бака зависит от его объема, давления, на которое он рассчитан, и качества исполнения — главным образом, качества вклейки мембраны.

Мы купили самый простой бак производства Valtec. Брали его вместе с отопительным газовым котлом, и за крупную покупку нам сделали скидку. Бак обошелся нам всего в 3000 Р, хотя обычно подобный стоит около 6000 Р.

Еще у нас стоит автоматическая защита насоса от сухого хода. Она принудительно выключает насос, если вода не успевает поступать из водоносного горизонта. Это может происходить при очень интенсивном водопотреблении: например, пять человек подряд решили принять душ. Такая система обошлась нам в 2349 Р. Мы купили ее в магазине «Водопад».

При необходимости ставят еще систему водоочистки, подбирают ее в зависимости от состава воды. Сейчас можно очистить практически любую воду до питьевого качества, однако сложные системы стоят в среднем 70 000—90 000 Р, бывает и дороже.

Они необходимы, когда содержание какого-либо компонента в воде превышает предельно допустимые концентрации. Если вода имеет незначительные примеси неопасных веществ и механические частицы, то часто можно обойтись простой механической очисткой.

Параметры воды нашего Ломоносовского горизонта ниже предельно допустимых концентраций. Мы поставили сетчатый самопромывной фильтр на 100 микрон для очистки воды от песка и глинистых частиц. Мы купили его за 5530 Р в том же «Водопаде».

Еще мы установили нитчатый фильтр — это катушка шнура из вспененного полипропилена, намотанная с шагом в 25 микрон. Вода просачивается через катушку и механически очищается, в том числе и от частиц железа. Сам фильтрующий элемент мы купили за 2328 Р, еще 2832 Р стоила колба для него.