Бурение скважин под воду

Главные сведения из геологии

Минералы

Минералами именуются все элементы и их хим соединения, встречающиеся в земной коре в форме тел, отличающихся однородностью состава, строения и параметров. Минералы можно определять по цвету, блеску, твердости, излому, запаху и т.д. Для бурения огромное значение имеет твердость.

Горные породы

Минералы в земной коре, за редчайшими исключениями, не встречаются раздельно. Обычно они собраны в группы либо агрегаты, именуемые горными породами.

Горные породы по происхождению делятся на изверженные, осадочные и метаморфические.
Бурение на воду создают в большей степени в осадочных и метаморфических породах и существенно пореже в изверженных.

Осадочные породы по происхождению делятся на обломочные, образовавшиеся из обломков других пород, хим, образовавшиеся в итоге выпадения осадков из воды либо из других смесей (эти породы бывают кремнистые, карбонатные и железистые), и органогенные, образовавшиеся из скопления остатков животных и растений (к ним относятся известняки, доломиты, угли и т.п.).

Камни, галечник, щебень и другие большие окатанные и угловатые осколки горных пород образовались в итоге разрушения различных изверженных и метаморфических пород и следующей обработки их ледниками и морскими водами.

Пески представляют собой продукт предстоящего разрушения более больших обломочных пород. Наибольшее распространение имеют кварцевые пески. По примесям других разрушенных минералов выделяют пески слюдистые, магнетитовые, железистые и др.

Глины могут создаваться в итоге сноса мельчайшего ила, который реки несут в виде мути и который потом отлагается в размеренной воде. Различают, не считая того, глины, образовавшиеся в итоге деяния ледника, также представляющие из себя конечный продукт разрушения гранита в процессе выветривания (каолины и огнеупорные глины Украинского кристаллического массива). Хим состав глин разнообразен. Не считая каолина (кремниевых соединений глинозема), в состав глин входят мелкая кварцевая мука, железистые соединения, известь, доломит, время от времени гипс и другие вещества.

Суглинки (песочные глины) и супеси (глинистые пески) - это переходные горные породы от глин к пескам; по собственному составу они представляют разные соотношения консистенции песочных и глинистых частиц. Наименования "суглинок" и "супесь" используются только для пород четвертичного возраста. Для пород дочетвертичного возраста, подобных по составу суглинку и супеси, соответственно используются наименования "песчанистая глина" и "глинистый песок".

При оборудовании водоприемной части скважины следует знать размер частиц породы, в какой намечается установить фильтр, и количественное соотношение этих частиц меж собой.

Систематизация горных пород по буримости

Все горные породы независимо от их происхождения владеют определенной сопротивляемостью разрушению буровым инвентарем. Эта сопротивляемость, именуемая степенью буримости, находится в зависимости от многих причин, к примеру, от твердости минеральных частиц, слагающих породу, их крупности, хрупкости, от прочности цементирующего вещества, влагоемкости породы, вязкости и монолитности ее и т.д., другими словами, от состава, строения, состояния и параметров породы, также от вида и метода бурения.

Главные сведения из гидрогеологии

Водопроницаемые и водоупорные горные породы, водоносные горизонты
Водопроницаемы и обычно также водоносны горные породы, отлично пропускающие (фильтрующие) воду: крупнозернистые пески, гравий, галечники, щебень, камни, сильнотрещиноватые скальные породы и т.п., т.е. породы, в каких имеется достаточное количество больших пустот ля проникания и передвижения воды.

Водоупорными горными породами являются плотные томные глины, плотные суглинки, также разные изверженные и метаморфические породы, если они не трещиноваты.

Если изверженные и метаморфические породы трещиноваты, то они становятся водопроницаемыми. Пласты и слои водопроницаемых и водоупорных пород обычно чередуются. Формы и виды залегания отдельных слоев горных пород и их свит очень многообразны. Часто различно наклоненные либо изогнутые слои водопроницаемых пород выходят на земную поверхность. Тут воды рек и осадки, соприкасаясь с ними, проникают вглубь, при этом более благоприятны для этого песочные, гравийные, галечниковые слои либо слои трещиноватых горных пород - известняков, сланцев, песчаников и т.п.

В верхних частях земной коры преобладают подземные воды в песках и других рыхловатых породах.

Водоносным горизонтом именуется пласт водопроницаемой породы, заполненный (насыщенный) водой, и способный отдавать ее.

Площади распространения водоносных горизонтов и водоносных пород обычно совпадают.
Площади питания совпадают с местами выхода на дневную поверхность пород, слагающих водоносный горизонт, также с участками, где эти породы не перекрыты водоупорными толщами значимой мощности.

Водопроницаемость рыхловатых (обломочных) пород находится в зависимости от их гранулометрического состава и, а именно, от содержания маленьких пылеватых и глинистых частиц. Для определения содержания в водоносной породе частиц различного размера нужен анализ ее гранулометрического состава. В согласовании с приобретенными данными подбирают размер частиц песчано-гравийной засыпки, определяют шаг намотки проволоки, выбирают номер сетки для фильтра и т.п.

Виды подземных вод

По условиям залегания и питания водоносных горизонтов различают последующие подземные воды: верховодки, грунтовые воды со свободной поверхностью, безнапорные межпластовые, артезианские (напорные).

Не считая того, по условиям движения в водоносных слоях различают подземные воды, циркулирующие в рыхловатых (песочных, гравийных и галечниковых) слоях и в трещиноватых скальных породах.

Водоносные горизонты всегда залегают на водоупорных либо очень слабопроницаемых для воды горных породах.

Подошвой водоносного горизонта именуются горные породы, подстилающие водоносный горизонт, и, а именно, их верхняя поверхность. Обычно она бывает водоупорной.

Верховодкой именуют подземные воды, которые находятся на малозначительной глубине (2-3 м) над водоупорными прослоями имеющими маленькое распространение на площади. В местах, где водоупорные прослои кончаются, верховодка также исчезает, стекая в нижележащий, более мощнейший водоносный горизонт. Припасы верховодки малозначительны и неизменны и зависят от количества выпадающих осадков. В засушливые периоды и зимой верховодка обычно исчезает. Для водоснабжения верховодку не употребляют, она просто загрязняется с поверхности земли. Потому при бурении скважин для водоснабжения верховодку нужно кропотливо изолировать обсадными трубами, чтоб избежать загрязнения размещенного ниже водоносного горизонта.

Горизонты грунтовых вод со свободной поверхностью залегают на не далеком от поверхности земли водоупорном слое. Содержащие их водоносные слои сложены рыхловатыми зернистыми либо скальными трещиноватыми породами. Подземные воды этого типа могут питаться за счет инфильтрации (просачивания) в глубину по всей площади распространения водоносного горизонта. Они могут просто загрязняться стоком из выгребных ям, животноводческих ферм и т.п. Потому при использовании таких грунтовых вод для водоснабжения нужно обеспечить надежную санитарную проверку и охрану участка водозабора.

Уровень грунтовых вод устанавливается в скважине на той глубине, на которой они были вскрыты. Если посреди водоносного слоя имеются водоупорные слои в виде линз, то после проходки их в скважине может наблюдаться местный, обычно маленькой напор.

Подземные воды, циркулирующие в водоносных породах и расположенные меж 2-мя водоупорными слоями, бывают безнапорными либо же владеют определенным напором. В последнем случае они именуются артезианскими.

Грунтовые безнапорные межпластовые воды соединяются с поверхностью земли водопроницаемыми слоями только на отдельных участках собственного распространения; на всей остальной площади они отлично защищены от загрязнения с поверхности верхним водоупорным слоем. При вскрытии вод уровень их в скважинах устанавливается или очень некординально выше водоупорной кровли водоносного слоя, или на границе верхнего водоупора и водоносного слоя.

Артезианские водоносные горизонты также залегают меж 2-мя водоупорными слоями и накрепко защищены от поверхностного загрязнения. В отличие от грунтовых вод они нередко имеют отдаленную область питания - за несколько км и даже за 10-ки и сотки км. При вскрытии скважиной уровень артезианской воды всегда устанавливается существенно выше водоупорной кровли водоносного горизонта, а время от времени артезианская вода сама изливается из скважины (фонтанирует). На тех участках, где артезианские воды получают питание, они получают нрав либо грунтовых со свободной поверхностью, либо межпластовых грунтовых вод.

Подземные воды всех перечисленных видов могут циркулировать в пустотах рыхловатых зернистых либо в трещинках скальных пород. В последнем случае подземные воды, относящиеся к хоть какому из перечисленных видов, получают дополнительное заглавие трещинных.

Движение подземных вод

Движение воды в водоносном горизонте, либо так именуемая фильтрация, происходит по порам и маленьким трещинкам горных пород. Отдельные струи движутся умеренно, без разрыва сплошного потока, с маленькими скоростями параллельно одна другой.

Такое движение подземной воды преобладает в природных критериях и именуется ламинарным. Закон ламинарного движения формулируется последующим образом. Расход (либо количество) воды, фильтрующейся через определенную площадь (поперечное сечение) горной породы, пропорционален этой площади, напору и назад пропорционален длине пути фильтрации на данном участке потока.

Отличия от закона ламинарного движения происходят при реальной скорости движения подземной воды выше 1000 м/день, что наблюдается только в карстовых районах и в породах, имеющих огромные трещинкы. Движение воды перебегает в вихреобразное либо турбулентное, при котором струи воды уже не движутся параллельно.

ВИДЫ СКВАЖИН

Буровые скважины представляют собой цилиндрические горные выработки, имеющие огромную глубину (до 5 км и поболее) и сравнимо маленький поперечник. Глубина буровых скважин на воду составляет от 10 до 1000 м и поболее; более нередко всераспространены скважины глубиной 100-150 м, пореже - 200-300 м. Исключительно в отдельных, сравнимо маленьких районах страны глубина скважин на воду добивается 800-1000 м.

Скважины, вскрывающие пласты, содержащие подземные воды, имеют много преимуществ перед другими водозаборными сооружениями, и в связи с этим бурение их носит массовый нрав.

Для добычи воды бурят одиночные скважины либо группы скважин. Потому все водозаборы подземных вод делятся на групповые и одиночные.

Групповые подземные водозаборы состоят из нескольких сразу работающих скважин, расположенных на таком расстоянии, при котором они ведут взаимодействие либо могут вести взаимодействие в определенных критериях режима эксплуатации.

Одиночные подземные водозаборы представляют единичные скважины и группы скважин, которые находятся вне зоны вероятного взаимодействия либо размещены хотя и на близком расстоянии одна от другой, но работают в различное время и потому не ведут взаимодействие (попеременно действует только одна скважина, а другие - запасные).

На участках больших водозаборов в практически неизученных районах нужно проводить разведочное бурение и бывалые работы. В районах с отлично изученными гидрогеологическими критериями на участках, многообещающих в отношении количества и свойства подземных вод для проектируемого группового водоразбора, бывает целенаправлено без подготовительной разведки начать сходу эксплуатационную разведку скважинами огромного поперечника. После того как эти скважины выполнят свое предназначение - разведку и опробование водоносного горизонта, их оборудуют эксплуатационными водоподъемниками и превращают в источники неизменного водоснабжения.

Одиночные скважины на воду бурят, обычно, без подготовительной разведки. Как следует, это типичная и ответственная работа, потому что разведка и исследование в данном случае должны сочетаться с созданием эксплуатационного инженерного сооружения.

Разведочно-эксплуатационной именуется скважина, конструкция которой, включая водоприемную часть, рассчитана на оборудование водоприемником проектной производительности. При положительных результатах опробования эти скважины передают в постоянную эксплуатацию.

Разведочной именуется скважина облегченной конструкции и сравнимо маленького поперечника, оборудованная временным фильтром и созданная для вскрытия и подготовительного опробования водоносного горизонта. Разведочные скважины обычно бурят с таким расчетом, чтоб по мере надобности можно было извлечь обсадные трубы и фильтр.

Эксплуатационной может считаться скважина только после передачи ее в эксплуатацию. Это заглавие не должно присваиваться скважине при проектировании, потому что даже в районах с отлично изученными, но не разведанными детально на данном определенном участке геолого-гидрогеологическими критериями всегда встречаются значимые отличия от проекта. Потому одиночные скважины на воду, которые бурят без подготовительной разведки точки заложения, должны быть всегда разведочно-эксплуатационными. В проектную конструкцию практически каждой скважины приходится заносить конфигурации в процессе ее бурения, опробования и оборудования. В этом заключается принципное отличие предназначения и задач разведочно-эксплуатационного бурения на воду от эксплуатационного бурения, к примеру, нефтяных скважин.

Эксплуатационные скважины на нефть бурят на детально разведанных месторождениях, верно оконтуренных и опробованных. При всем этом соблюдается серьезное соответствие проекту, время от времени даже типовому для данного месторождения. Недооценка, а время от времени недопонимание различия меж эксплуатационным бурением на нефть и эксплуатационным бурением на воду часто приводят к формальному механическому следованию запроектированной конструкции скважины без учета вскрываемого разреза и к изоляции подходящего водоносного горизонта. В итоге скважина оказывается дефектной. Во избежание этого при так именуемом эксплуатационном бурении на воду нужно вести деятельную разведку и опробование вскрываемых водоносных горизонтов, в особенности в практически неизученных районах.

Оценка свойства воды для целей водоснабжения

Требования к хим и бактериальному составу воды

Согласно ГОСТ 2761-57, источник (подземные воды) может быть применен для хозяйственно-питьевого водоснабжения, если качество воды соответствует последующим требованиям.

Лента для стыков гипсокартона (перфорированная) 50 мм х 150 м

Лента для соединений гипсокартона Unibob применяется для проклейки швов на соединениях листовых материалов: гипсокартона, древесностружечных и древесноволокнистых плит и других. Подходит для отделки углов во время монтажа листов. Ширина ленты — 50 мм. Длина в рулоне — 150 м.

Особенности ленты

Преимущества бумажной ленты

Порядок использования

Copyright © 2020 - 2024