какие скважины относятся к самоизливающимся
Самоизлив скважины
Самоизлив скважины — это естественный подъем воды из скважины выше поверхности земли, причем без использования водоподъемного оборудования. В некоторых источниках используются термины — фонтанирование или проточная скважина.
Причины самоизлива скважины
Как правило самоизлив происходит из артезианских скважин, но не каждая артезианская скважина самоизливная. Условия при которых происходит самоизлив могут быть геологическими или топографическими.
На схеме артезианского бассейна принято выделять следующие области:
Уровень напора воды называют пьезометрическим, он выражается в абсолютных отметках, так величина напора может быть определена в метрах или атмосферах. Пьезометрический уровень, условно, это тот уровень, в котором установится равновесие поверхности воды в сообщающихся сосудах.
Самоизлив происходит из скважины пробуренной на напорный водоносный горизонт в месте где пьезометрический уровень выше поверхности земли.
Когда закончится самоизлив
Интенсивность и длительность самоизлива зависит от особенностей артезианского бассейна, изменений в области питания или разгрузки, связана с сезонностью.
Область питания может быть застроена, участок заасфальтирован и артезианский бассейн будет пополняться с меньшей интенсивностью.
Могут появиться новые точки разгрузки — родники, другие скважины и т.д. это тоже может привести к понижению пьезометрического уровня.
Однако, это работает и наоборот, например, застройка может происходить в точках разгрузки, а другие скважины будут ликвидированы. В таком случае пьезометрический уровень может увеличиться и обычная артезианская скважина без самоизлива станет изливаться.
Как правило, серьезных изменений, с самоизливными скважиными не происходит. Известны скважины которые фонтанируют более 80 лет. Основные изменения уровня воды в скважине связаны с сезонными колебаниями — таянием снега и летними засухами.
Если самоизлив слабый, он может прекращаться и возобновляться в зависимости от сезона.
Самый высокий уровень воды весной, обычно, это конец апреля — начало мая. Зимой и летом, в зависимости от особенностей местности, уровень воды минимальный. Осенью случается повышение уровня воды связанное с сезонным выпадением осадков.
Как остановить самоизлив
Самое простое — нарастить обсадную трубу на высоту превышающую уровень воды. Зимой такую конструкцию необходимо обогревать. Оптимальный вариант для самоизлива слабой интенсивности, когда можно нарастить обсадную трубу на небольшую высоту.
Следующий вариант — если есть возможность контролируемого слива, например в реку, можно загерметизировать верх, а через патрубок и шланг сбрасывать воду. Из рисков — возможное причинение ущерба экосистеме, сложности с обмерзанием в зимний период.
Перечисленные варианты могут быть использованы, если самоизлив происходит из обсадной трубы — это можно контролировать, опасность и риски возникают когда самоизлив происходит из затрубного пространства.
В любом случае, при обнаружении самоизлива необходимо как можно скорей отвести воду с участка во избежание подтопления, кроме того, при размытии площадки у скважины туда не сможет заехать техника, без неё устранение самоизлива практически невозможно, либо ведет к значительным затратам.
Обратите внимание, глушить скважину на начальном этапе нельзя! Только после цементации затрубного пространства.
Дело в том, что диаметр бурения всегда больше диаметра обсадных труб, если заглушить трубу сразу, то вода размоет затрубное пространство и будет подниматься рядом с трубой. На устье скважины образуется воронка, которая продолжит увеличиваться — это может привести к обрушению грунта вокруг скважины, что многократно осложнит подъезд техники.
Для остановки самоизлива производят цементаж затрубного пространства — это важнейший этап ликвидации аварийной ситуации с самоизливом.
Цементаж необходим для предотвращения размыва и потока воды вокруг скважины с внешней стороны трубы.
Цементный раствор закачивают непосредственно в затрубное пространство или же устанавливают рабочую колону меньшего диаметра с пакером, а затем цементируют. Раствор готовят с большим удельным весом, без добавления песка. После того как раствор затвердеет цементную пробку разбуривают.
Поток воды через рабочую колону можно контролировать, для этого после цементации скважину глушат герметичным оголовком.
Обустройство
Обустройство самоизливной скважины может быть таким же как и у обычной скважины. Можно установить кессон, скважинный адаптер, надземный павильон.
Но есть и особенности:
Самоизливная скважина, в зависимости от уровня напора и его особенностей может использоваться с погружным или поверхностным насосом, а в редких случаях наладить водоснабжение можно и без насоса.
Без насоса
Обустройство скважины без насоса — заманчивый вариант, позволяет обойтись без дорогостоящего оборудования.
Вариант рабочий, но в исключительных случаях. Система водоснабжения для полноценной работы бытовых приборов требует постоянного давления в трубах. Как правило при самоизливе, давление воды не стабильно. Нужно тщательно прорабатывать проект, не забывая о необходимости предусмотреть сброс избыточного давления, а так же взвесить риски возможных аварий и их последствий.
С самовсасывающим насосом
Предполагается, что на поверхности будет использоваться простой самовсасывающий насос или насосная станция. Это может решить проблему с регулированием давления в системе водоснабжения. Даже при прекращении самоизлива работоспособность водозаборного узла сохранится, при условии, что уровень воды не будет опускаться ниже 6-9 метров.
С погружным насосом и гидроаккумулятором
Классический вариант обустройства скважины с погружным насосом и гидроаккумулятором на поверхности. Из недостатков, можно отметить — высокую стоимость насоса и риски связанные с установкой. Последнее связано с неквалифицированными исполнителями — неправильная установка насоса, его обрыв и заклинивание в скважине.
Предпочтительное оборудование для водозаборного узла подбирается индивидуально. Процесс обустройства лучше доверить компетентным специалистам.
Самоизлив скважины в Белозерске
Нашумевшая история последних лет, освещалась на федеральных телеканалах.
В июле 2019 года, собственница частного дома пригласила буровую бригаду, для бурения скважины. На глубине, порядка 20 метров, был вскрыт напорный водоносный горизонт с самоизливом. Буровики пытались ликвидировать скважину, был выполнен тампонаж, но вода продолжала подниматься на поверхность.
С большим трудом, через месяц, собственница, нашла другую фирму, которая могла ликвидировать скважину. Бригада вскрыла скважину и вода хлынула с еще большей силой. За короткое время вода затопила участок, буровики были к этому не готовы и с трудом смогли убрать технику.
После обращения в аварийную диспетчерскую службу на участок прибыли пожарные и спасатели — сначала они откачивали воду 6 мотопомпами, но этого было недостаточно. Были оборудованы канавы для отвода воды через городские дренажные каналы.
Затопленными оказались 6 участков. Вода заполнила выгребные ямы и их содержимое стало разливаться. Пострадал дом собственницы, его пришлось снести, пострадали все остальные постройки на участке, так же ущерб был причинен соседским домам, постройкам и участкам.
В городе был введен режим чрезвычайной ситуации, а на ликвидацию аварии потребовалось 8 месяцев. Администрация города предъявила иск к собственнице участка на 23 миллиона рублей.
Эта ситуация, крайность, случайность которая происходит один раз из тысячи, но дает понять к каким проблемам может привести неконтролируемая самоизливная скважина.
Достоинства
Часто среди достоинств упоминают, что нет необходимости использовать погружной насос, а можно обойтись наземной насосной станцией, которая дешевле. Обойтись совсем без насоса получится в исключительных случаях, если позволяет уровень напора. Бытовые приборы требуют постоянного давления в трубах.
Самоизлив скважины: что это такое, причины, способы борьбы с самоизливом и варианты обустройства такой скважины
В некоторых регионах при бурении источника воды можно столкнуться с явлением, называемым самоизливом скважины. Большинство таких мест находится в Тверской области и на севере Московской. Чаще всего эти аномалии отмечаются при изготовлении артезианских источников.
Если сразу не принять мер по прекращению истекания воды, участок можно превратить в озеро или болото. Самостоятельно прекратить излив невозможно, поэтому работы по изготовлению источника в районах, где возможно возникновение такой ситуации, рекомендуют поручать специалистам, имеющим опыт.
Пример самопроизвольного излива скважины на участке.
Что такое самоизлив скважины?
На некоторых скважинах можно наблюдать самопроизвольное истечение воды из обсадной трубы.
Интенсивность излива зависит от многих факторов:
Самопроизвольный выход воды может быть как из обсадной колонны, так и из затрубного пространства. Последний случай связан не только с природными причинами, но и с нарушениями при бурении и монтаже защитных труб. Самоизлив будет продолжаться до тех пор, пока не выровняются уровни жидкости в стволе источника и водоносном горизонте. В этом случае наблюдается принцип работы сообщающихся сосудов.
Чтобы избежать самоизлива скважины следует проводить предварительную геологическую разведку местности.
Причина самоизлива
Иногда при бурении скважины на воду достигают артезианского водоносного горизонта. Он располагается между двумя водоупорными слоями, которые защищают источник от поверхностных загрязнений. Артезианский горизонт имеет отдаленную зону питания, которая может находиться за сотни километров от места бурения. Среда в межпластовом слое находится под гидравлическим давлением.
При вскрытии скважины уровень артезианской воды всегда устанавливается выше водоупорной кровли водоносного горизонта. Если устье источника будет находиться ниже статической поверхности, то вода может изливаться из скважины (фонтанировать). Время истекания будет зависеть от величины источника и составлять до нескольких десятков лет. Самоизливающаяся скважина имеет избыточный дебит, что позволяет использовать ее в качестве источника проточного искусственного водоема.
Ситуация с фонтанированием может возникнуть в том случае, если буровые работы ведутся без предварительной геологической разведки местности. Подтверждением залегания артезианского горизонта является наличие родников. Они выступают в роли разгрузочных источников.
Если по каким либо причинам родник был заглушен, то в нормально функционирующих скважинах, находящихся ниже точки разгрузки, может начаться самоизлив. В таких случаях необходимо принимать срочные меры по отводу воды и устранению самопроизвольного истекания.
При высоком давлении в скважине с самоизливом можно сэкономить на наносных станциях за счёт приобретения менее мощного оборудования.
Плюсы и минусы скважин с самоизливом
Наличие самоизливаемого источника на участке имеет свои положительные и отрицательные стороны.
Преимуществами этих скважин являются:
Вместе с тем они создают достаточно много проблем, особенно когда ни хозяева, ни бурильщики не ожидают такого результата.
При обустройстве скважины с самоизливом чаще всего используются дренажные колодцы различного размера.
К отрицательным сторонам относятся:
Многих неприятностей можно избежать, если хорошо подготовиться к проведению бурения, а работу поручить специалистам.
Варианты обустройства скважины с самоизливом
Пробуренную фонтанирующую скважину либо глушат, либо обустраивают. Для этого используют несъемные заглушки или быстро затвердевающие смеси. В случае выхода жидкости через затрубное пространство его тампонируют с использованием специального цемента. Целью обустройства фонтанирующего устройства является обеспечение регулируемого отбора воды и возможность его круглогодичной работы.
Основным методом прекращения излива является установка герметичного оголовка. Чтобы трубы зимой не перемерзли, устье скважины должно располагаться ниже уровня промерзания грунта. Для этого сооружают кессон, который одновременно служит местом установки дополнительного оборудования.
После прекращения излива изготавливают приямок нужной глубины и устанавливают кессон. Это может быть заводское изделие либо изготовленное самостоятельно. Чаще всего для его сооружения применяют бетонные кольца или выкладывают приямок из кирпича, а стены штукатурят.
Пример обустройства кессонного колодца для скважины с самоизливом.
Обсадную трубу обрезают на нужной высоте. В качестве оголовка лучше использовать деталь с резьбовым креплением. На верхней крышке вваривают штуцер с запорной арматурой. Ответную резьбовую часть детали приваривают к торцу обсадной трубы.
Перед извлечением заглушки подготавливают насос для откачки жидкости из кессона. Достав пробку, наворачивают оголовок на резьбовую часть обсадной колонны. Для уменьшения давления часть истекающей воды будет удаляться наружу через запорную арматуру и подсоединенный шланг.
После герметизации устройства закрывают вентиль и осушают помещение. С этого момента скважину с самоизливом можно использовать как любую другую, пробуренную на песок. Чтобы использовать источник для бытовых нужд, необходимо сделать анализ воды на минерализацию и пригодность к питью.
Как бороться с самоизливом
Если при бурении вскрыты напорные пласты, рекомендуется провести следующие действия:
Все перечисленные действия временные и не решают проблемы полностью. Если самостоятельно исправить ситуацию не удается, нужно поручить работу специализированной организации.
Самоизлив скважины: каковы причины и что делать
Самоизлив скважины — это самопроизвольное изливание воды из скважины, которая будет идти под давлением. Данный процесс принято относить к природным аномалиям. Он объясняется тем, что между пластами земной коры имеется высокое давление. В большинстве случаев данный эффект можно наблюдать в тот момент, когда происходит бурение скважины, находящейся у подножия горного хребта. Именно здесь высока вероятность самоизлива. Для такой местности периодическое фонтанирование считается нормой. Кроме этого, самоизлив довольно часто можно наблюдать на севере страны.
В обычных скважинах, где вода самостоятельно стремиться вырваться из земли, нет необходимости в использовании насосов погружного типа. Для перемещения воды внутрь дома потребуется установить специальный поверхностный насос. Также необходимо учесть определенные нюансы, которые обычно проявляются в зимний период и имеют отношение к глубине промерзания грунта. Если этого не сделать, то трубы могут замерзнуть, деформироваться, потрескаться и разорваться.
К следующей проблеме относится эксплуатация скважины во время установки кессона. Наиболее ярко это будет выражаться на первых этапах эксплуатации системы водоснабжения. Именно поэтому специалисты рекомендуют обустраивать скважину с учетом данных особенностей. Для решения этих проблем обычно используют несколько способов, которые помогут навсегда решить эти проблемы.
Основные варианты установки самоизливной скважины
1. Для сезонного проживания в загородном доме монтаж обсадной трубы осуществляют таким образом, чтобы вода не смогла самостоятельно изливаться. В большинстве случаев для этого используют закрытую полость, кессон.
2. На конец обсадной трубы надевают специальный оголовок. Его конструкция имеет небольшое отверстие, которое предназначено для установки греющего кабеля.
3. Со всех сторон обсадной трубы подготавливают котлован, в который в дальнейшем будет помещен кессон. Используя высокомощный насос осуществляется быстрая откачка воды. Данную процедуру выполняют до понижения уровня воды ниже кессона. После этого обсадную трубу аккуратно обрезают и надевают на нее оголовок. В данный оголовок также потребуется ввинтить или вварить специальный штуцер. Устанавливать оголовок необходимо максимально качественно и надежно, чтобы он не отвалился в процессе эксплуатации. Изделие должно спокойно справляться с давлением в 0,2 атм.
Выводы
Если подытожить, то последний вариант считается наиболее оптимальным. Он дает возможность применять самоизливающуюся скважину в круглогодичном режиме. В том случае, если водоснабжение будет использоваться только летом, то лучше выбрать первый вариант.
Закажите бурение скважин у нас!
Наша компании, профессионально занимается бурением скважин на воду по всему Подмосковью. Вы сможете получить консультацию по любому интересующему вас вопросу по телефону: +7 (495) 532-88-46. Или сделать заявку на сайте на осуществление работ.
Порой владельцы участков, решившие пробурить скважину сталкиваются с таким явлением как самоизлив. Наиболее часто это явление встречается в Солнечногорском, Клинском районах Московской области, Тверской области, Поволжье.
Самоизлив происходит, когда уровень воды выше уровня земли. При его обнаружении необходимо сразу принимать меры. В противном случае ваш и соседский участок может превратиться в озеро или болото. Бывают такие случаи, что даже машина не успевает съехать с места бурения до того, как колеса начнут уходить под проваливающуюся землю.
Каким бывает самоизлив
Мощность самоизлива зависит от различных факторов. Среди них:
Наименее проблематичным является случай, когда самоизлив происходит из обсадной колонны. В такой ситуации необходимо обустроить скважину соответствующем образом.
Примечание! Обустройство скважины можно выполнить и самому. Однако если у вас нет опыта, вы с большой долей вероятности потратите много времени и сил, но в итоге так и не решите проблему. Поэтому данный вид работу лучше доверять профессионалам.
Гораздо хуже, когда вода поднимается из затрубного пространства. Здесь придется закачивать цемент в пространство между стволом скважины и обсадной колонной. Все это время должен работать насос, откачивающий воду из скважины для того, чтобы максимально понизить уровень воды, и цементная пробка вокруг трубы успела затвердеть.
В случае если и это не помогает, и вода находит лазейки и продолжает сочиться, одним из наиболее дешевых и простых способов решения данной проблемы является обустройство декоративного родника.
Как предсказать самоизлив
Если вы спросите: «Можно ли угадать, будет самоизлив на участке или нет?», – ответ будет утвердительным: «Да. Можно».
В каких случаях происходит самоизлив
Порой бурение скважин проходит до артезианского горизонта, находящегося, как правило, на большой глубине и защищенного сверху и снизу водоупорными пластами пород. Такие водоносные слои относятся к крупным гидрогеологическим структурам, называющимся артезианскими бассейнами. Они имеют большую площадь.
Примечание! Площадь Московского артезианского бассейна, расположенного в центральной части России, составляет свыше 335 тыс. км2.
Сложены бассейны чередующимися слоями пород различной проницаемости и обладают разностью высот области питания и области разгрузки. В центральной части эти слои находятся глубоко под землей. По краям поднимаются ближе к земной поверхности. Зона питания в таких структурах может находиться на большом отдалении от места бурения. Так, например, области питания подземных вод северной Африки расположены в Европе.
Вследствие вышеописанных факторов вода в данном водоносном слое может находиться под большим давлением. Нарушив естественную водоупорную защиту такого горизонта, мы можем получить фонтанирующий источник, который не иссякнет и за десятки лет.
Чтобы ситуация с фонтанированием не стала для вас неожиданностью, следует заранее подготовиться к бурению. Для этого сперва стоит провести гидрогеологическую разведку участка. Одним из подтверждающих присутствие артезианского горизонта факторов может служить наличие родников поблизости. Часто они являются источниками разгрузки.
Когда по какой-то причине родник заглушается, то в ранее нормально функционировавших скважинах, находящихся ниже уровня разгрузки подземных вод, появляется самоизлив.
Преимущества и недостатки скважин с самоизливом
Сперва может показаться, что самоизлив несет в себе одни плюсы:
Но с другой стороны, самопроизвольное изливание воды на поверхность несет в себе большое количество минусов, грозящих серьезными проблемами для собственников такой скважины. Среди них:
Чтобы избежать таких сложностей, следует тщательно готовиться к бурению и доверять данные работы только высококвалифицированным специалистам.
Варианты обустройства скважины с самоизливом
Пробуренную фонтанирующую скважину либо глушат, либо обустраивают. Для этого используют несъемные заглушки или быстро затвердевающие смеси. В случае выхода жидкости через затрубное пространство, как мы упоминали выше, его тампонируют с использованием специального цементного раствора.
Примечание! Главным способом остановки самоизлива является монтаж водонепроницаемого оголовка. С целью предотвращения перемерзания труб зимой, устье скважины располагают ниже уровня промерзания земли. Для этого выкапывают котлован, в котором устанавливают и обустраивают кессон, служащий в свою очередь местом монтажа основных узлов оборудования.
После прекращения излива изготавливают приямок нужной глубины и устанавливают кессон. Обсадную трубу обрезают на нужной высоте. В качестве оголовка лучше использовать деталь с резьбовым креплением. На верхней крышке вваривают штуцер с запорной арматурой. Ответную резьбовую часть детали приваривают к торцу обсадной трубы.
Перед извлечением заглушки подготавливают насос для откачки жидкости из кессона. Достав пробку, наворачивают оголовок на резьбовую часть обсадной колонны. Для уменьшения давления часть истекающей воды будет удаляться наружу через запорную арматуру и подсоединенный шланг.
После герметизации устройства закрывают вентиль и осушают помещение. С этого момента скважину с самоизливом можно использовать.
Заключение
Для борьбы с самоизливом существует три главных способа:
В любом случае не стоит пытаться устранить самоизлив самостоятельно. Наиболее верным решением будет обратиться в надежную буровую организацию, имеющую опыт решения подобных проблем.
Что такое самоизлив скважины: причины и способы обустройства
Пробурив скважину, некоторые мастера сталкиваются с проблемой, которая является редкостью. Это самопроизвольное вытекание воды на поверхность земли. Такое явление называется самоизлив скважины. Насколько это хорошо или плохо, что с этим делать и стоит ли обращать внимание? Читайте дальше.
Что такое самоизлив воды из скважины
Явление заключается в том, что пробурив определенное количество метров, замечается чрезмерное поступление жидкости на поверхность земли. А если поднять бур, то образуется фонтан из воды, которая самопроизвольно вырывается из недр. Это нормальное явление, хотя и встречается редко.
Причина самоизлива
Как бороться с самоизливом
Если напорные пласты вскрыты, то нужно предпринять следующие меры:
Из описания видно, что выбор технологии борьбы зависит от величины избыточного давления.
Плюсы и минусы скважин с самоизливом
Среди преимуществ можно выделить следующие:
Несмотря на наличие преимуществ, у таких скважин есть и минусы. Буровые работы требуют применения специальных технологий, и не все бригады берутся за работу. А те, кто берется, не всегда может довести их до конца. Кроме того:
Но самое страшное, если участок находится в низине. Постоянный приток воды приведет к затоплению наделов и подтоплению стоящих на нем зданий. Об огородах, садах и клумбах можно позабыть.
Варианты обустройства скважины с самоизливом
Первое, что нужно сделать, это стабилизировать давление. Для этого наращивают обсадную трубу, удлиняя ее на несколько метров. И теперь, когда вода не течет, выполняют тампонаж. Монтируется железобетонное гидротехническое сооружение вокруг обсадной трубы. Армированный каркас заливают водостойкой бетонной смесью. Это необходимо чтобы загерметизировать шурф.
При этом заблаговременно врезается отсечной штуцер, через который вода перенаправляется за пределы участка. Имеет смысл установить шаровый кран. Далее монтируется кессон. Он может быть пластиковым или бетонным. Реже используется металл. После этого монтируется герметичный оголовок, способный удерживать воду под давлением. Его можно купить или изготовить.
Чтобы избежать замерзания зимой строят вокруг утепленное здание. Чтобы обойтись без этого, достаточно протянуть к обсадной трубе с оголовком обогревающий кабель. Однако теперь затраты будут связаны с повышенным расходом электроэнергии. Лучше всего пригласить на объект специалистов, которые профессионально решат проблему самоизливающейся скважины. Это гарантия того, что разлив не произойдет в самый неподходящий момент.
Когда есть желание сделать из такой скважины декоративный элемент ландшафтного дизайна, потребуется иметь достаточно места для водоема. Также важно, чтобы избыток воды мог свободно перетекать в овраг, реку, озеро и т.д. При этом никому навредить он не должен. Но ручей можно облагородить, если выложить берега валунами и произвести озеленение.
Саму скважину можно декорировать под фонтан любой конфигурации. Это может быть ступенчатый водопад или сброс воды по механической установке, которая приводится в движение потоком воды. Затраты единоразовые, насос не нужен, и расходы только на поддержания надлежащего вида. Все в руках дизайнера, а фантазия не имеет границ.