Технология бурения

Скважины на воду сооружают по индивидуальным проектам, так как гидрогеологические условия в пределах даже изученной территории могут быть чрезвычайно разнообразными. Конструкция и глубина водозаборной скважины определяются:
особенностями геологического строения,
способом бурения,
эксплуатационными требованиями,
необходимостью создания зоны санитарной охраны,
максимально возможной глубиной залегания подошвы водоносного горизонта, выбранного для водоснабжения.
Требуемый дебит скважины (водозабора) рассчитывают по строительным нормам, учитывая особенности и специфику объекта водоснабжения (тех. задание заказчика). Водозаборные скважины закладывают по возможности ближе к потребителю. Вокруг скважины организуют два пояса зоны санитарной охраны.
Площадка, на которой намечается бурение скважины, должна быть горизонтальной, чистой и достаточной для размещения буровой установки и инструмента.
Рядом с местом заложения скважины выкапывают шурф / зумпф для сбора шлама размером до 1,5 х 1,5 х 1,5 м, к которому от устья скважины подводят канавку сечением 0,3 х 0,3 м для циркуляции глинистого раствора.
Бурение осуществляется долотами дробяще-cкалывающего действия, которые разрушают породу зубьями и штырями, роторным (вращательным) способом с промывкой глинистым раствором. Глинистый раствор закачивается из зумпфа буровым насосом через рукав высокого давления, вертлюг и бурильные трубы на забой. Измельчённая долотом порода выносится наверх между внешней стенкой бурильных труб и стенкой скважины, и попадает по канавке обратно в зумпф, где выпадает в осадок в виде выбуренного шлама. Отстоянный и очищенный от шлама глинистый раствор по новому циклу закачивается на забой, т.е. создается замкнутая система циркуляции раствора, необходимая для непрерывного бурения. После вскрытия водоносного пласта , скважину крепят обсадными трубами, предусмотренными проектом. На скважину заблаговременно доставляют требуемые обсадные трубы в количестве, несколько превышающем их потребность из расчёта возможных отходов при сборке.
Водоприёмная часть колонны оборудуется фильтром (который пропускает воду, но препятствует выносу водовмещающих пород: песков, гравия, галечников) и отстойником (предназначенным для сбора оседающих механических примесей).
Низ отстойника закрывается башмачной пробкой, которая служит для направления низа обсадки и предупреждения засорения обсадных труб породой при монтаже колонны.
Для безопасного монтажа и эксплуатации обсадной колонны необходимо провести расчёт обсадных труб на растяжение и на смятие внешним давлением, определив толщину стенки трубы для соответствующего диаметра и материала труб. Точность расчёта особенно важна при работе с полимерными трубами. С 2005 г. , внедряя использование пластиковых нПВХ (PVC) труб на Киевщине, мы столкнулись с испорченной у нас репутацией этого экологически безупречного, экономически оптимального, коррозионностойкого и применяемого в цивилизованном мире уже более 30 лет материала. Причина – были забыты методики и наработки сильнейшей в мире советской буровой школы, которые сейчас необходимо восстановить и дополнить мировым опытом.
После монтажа фильтрово-эксплуатационной колонны на проектную отметку необходимо её промыть. Чистая вода под давлением нагнетается насосом внутрь колонны , промывает внутреннюю часть труб, фильтр и выходит на устье скважины.
Уменьшив количество нагнетаемой воды и скорость потока, производят засыпку кварцевого гравия в затрубное пространство; он оседает в зоне фильтра, увеличивая водоприток. Производится откачка скважины с целью очистки и подготовки её к постоянной эксплуатации, а также для определения производительности и основных гидрогеологических параметров водоносного горизонта.
По окончании сооружения скважины для ее передачи в эксплуатацию составляют:
Гидрогеологическое заключение;
Паспорт скважины;
Разрешение СЭС;
Акт сдачи-приёмки.