Конструкция скважины

Многие семьи в определенный период жизни начинают задумываться о том, чтобы купить или построить дом и перебраться жить за город. Если вы тоже подумываете об этом, вам стоит заранее позаботиться о ряде вопросов, в том числе о водообеспечении.

Для начала было бы неплохо собрать общую информацию об источниках водоснабжения: какие они бывают, какие из них подходят либо не подходят именно для вашей ситуации, из чего они состоят, как работают и прочее.

В данной статье мы расскажем вам о скважинах, кратко отметим, какие они бывают, из каких элементов состоят, какие могут иметь конструкции и т.п.

Виды скважин

Скважина – это вертикальная горная выработка. Длина ее превышает диаметр в сотни, а порой и тысячи раз. Они делятся на три основных вида, каждый из которых несет свое назначение:

• Геологоразведочные скважины. Предназначены для выполнения поисковых задач, а также разведки на вновь открытом или уже разрабатываемом месторождении полезных ископаемых.
• Эксплуатационные скважины. С их помощью происходит добыча жидких и газообразных ресурсов (нефть, газ, вода).
• Наблюдательные скважины. Данный тип скважин используется вблизи подземных рудников. Во избежание затопления рудников подземными рассолами, выполняется их откачка и захоронение на специальных полигонах. С помощью наблюдательных скважин проводят режимные гидроэкологические наблюдений в районе этих полигонов.

Главные конструктивные элементы скважин

Список главных составляющих частей скважины:

• Устье – начало скважины;
• Забой – конец скважины;
• Ствол – внутреннее пространство самой скважины, внутри которого происходит бурение и устанавливается обсадная колонна;
• Обсадная колонна – колонна смонтированных вместе труб в стволе скважины, необходимых для поддержания стенок от обрушения, а также гидроизоляции;
• Цементное кольцо – изолирующая цементная заслонка, расположенная в промежутке между обсадной колонной и стволом скважины.

Что влияет на выбор конструкции скважины

Конструкция скважин может быть самой разной. Встречаются одноствольные и многозабойный скважины, одиночные и кустовые, мелкие и глубокие. На выбор конструкции скважины оказывают влияние различные геологические и технико-экономические факторы. К ним относятся:

• структурные особенности геологического разреза и физико-механические свойства горных пород;
• цель проходки скважины;
• способы бурения;
• наличие необходимой техники, а также умение использовать те или иные технологии специалистами исполнителя;
• Организация работ;
• Геологическая изученность района.

Важно! Скважина должна иметь конструкцию, соответствующую нормам охраны окружающей среды и исключающую вероятность загрязнения чистых межпластовых горизонтов как в процессе бурения и эксплуатации горной выработки, так и после ее ликвидации.

На выбор конструкции скважины влияют технико-экономические и геологические факторы. Первые напрямую связаны с технологией и организацией буровых работ. Поэтому могут меняться с течением времени и в зависимости от исполнителя. Геологические же факторы неизменны и потому оказывают наибольшее влияние при разработке конструкции скважины.

В Московской области конструкция скважины в первую очередь будет зависеть от того, на какой горизонт проводится бурение – песок либо известняк. При этом общей чертой в обоих случаях будет наличие обсадной колонны.

Конструкция песчаных скважин

Главным конструктивным элементом таких скважин является фильтр. Если он будет смонтирован неправильно, то водоприток будет либо низким, либо его не будет совсем. Поэтому весь процесс сооружения зоны фильтрации должен выполняться согласно установленному регламенту. Для этого необходимо:

• Использовать фильтр, изготовленный согласно утвержденному стандарту;
• Установить фильтр в нужный интервал;
• Зону фильтрации обсыпать гравием;
• Сразу после выполнения данных работ правильно откачать воду.

Конструкция артезианских скважин (на известняк)

Бурение данных скважин имеет две стадии.

На первой стадии проводится бурение скважины до известняков и установка обсадной трубы на всю длину ствола. «Башмак» трубы должен быть герметичен и не допускать попадание в затрубное пространство вод с вышележащих горизонтов или поверхности, песка и ила.

На второй стадии бурение выполняется внутри трубы по водоносному горизонту. После этого в известняках устанавливается эксплуатационная колонна, поддерживающая стенки от обрушения и при этом не препятствующая водопритоку в скважину.

Интересно! Бывают ситуации, когда вода в артезианских скважинах самопроизвольно поднимается вверх по стволу и изливается, а порой даже фонтанирует на поверхности. Это происходит за счет внутрипластового давления, которое толкает воду вверх. Но эти случаи скорее являются исключением, чем правилом.

В основном, на каком-то этапе подъема воды вверх по скважине атмосферное давление уравновешивается с внутрипластовым, и вода останавливается на определённой глубине. Данную отметку называют статическим уровнем.

Ознакомившись с приведённой информацией, вы уже будете иметь некоторое представление о видах скважин, их конструктивных особенностях, факторах, играющих главную роль при выборе той или иной конструкции. Решив обратиться в буровую организацию, вы сможете более предметно общаться с исполнителем и отличить профессионала от дилетанта.