С тех пор, как бурением стали заниматься не только профессионалы, но и откровенные любители, количество скважин на воду выросло многократно. В любой технологии есть нюансы, напрямую влияющие на качество. В части водоснабжения одним из них является конструкция самой скважины.
Конструкция скважины
В общем виде скважина состоит из обсадной колонны, в нижней части которой расположен фильтр, завершающийся отстойником. Конечный диаметр подбирается под насос (именно труба под насос, а не наоборот). Сначала надо понимать потребность в воде, примерную глубину скважины, чтобы прикинуть диаметр насоса. В случае с водоснабжением на одну семью (дом) этим правилом можно пренебречь, поскольку на рынке масса насосов разных диаметров. Если дебит нужен большой (скажем, на целое СНТ), то стоит заморочиться. Внутренний диаметр скважины должен минимум на 5-7 мм превышать диаметра насоса, но лучше больше.
Скважинный фильтр
Вернемся к конструкции. Вода поступает из водоносного горизонта через фильтр (не путать с фильтрами для очистки), который может быть щелевым, в виде перфорированного участка трубы, с проволочной обмоткой, с сеткой галунного плетения. Его задача не допустить водовмещающие грунты внутрь скважины, но при этом минимально препятствовать движению воды. К слову, фильтр (точнее рабочая часть фильтра) будет лучше пропускать воду, если намотать сетку не сразу на перфорированный участок трубы, а предварительно сделать проволочную обмотку. Тогда сетка будет пропускать воду по всей площади, и скважность фильтра (так называют его способность пропускать воду) увеличится.
В зависимости от водовмещающих пород конструкция фильтра может быть разной. В случае с устойчивыми стенками (трещиноватые скальные породы) его допускается не делать, оставляется просто открытый ствол. Для песков, галечников, сильно трещиноватых скальных пород открытый ствол не подходит.
Очень часто дополнительно требуется гравийная обсыпка. Это случай мелких или средней крупности песков, особенно с неоднородным гранулометрическим составом. В идеале диаметр гравийной обсыпки рассчитывается, исходя из размеров частиц грунта, слагающего водоносный горизонт. Иногда даже делалась обсыпка гравием разного диаметра с послойным уменьшением размера частиц по мере удаления от ствола скважины. Возможно кто-то делает и сейчас, но мне такие случаи не попадались. Гравийная обсыпка делается в интервале размещения фильтра с небольшим перехлестом, но никак не на всю длину обсадной колонны.
Важно, что рабочая часть фильтра должна быть строго в интервале глубин, где залегает водоносный горизонт. Может быть на всю его мощность, может быть короче, но ни в коем случае не вылезать на водоупор. Со временем это погубит скважину.
Конструкция обсадной колонны
Перейдем к конструкции обсадной колонны и той самой ошибке, которую обозначил в заголовке. Часто скважину бурят на второй или последующий водоносный горизонт. Причины могут быть разными, но чаще всего — загрязненные грунтовые воды или низкая водоотдача горизонта.
Чем опасна ошибка в конструкции скважины
Водоносные горизонты разделяются друг от друга водоупорами, преимущественно глинами и суглинками. За счет такого разделения химический состав, минерализация, загрязненность горизонтов разные. А теперь представим картину, что пробурена скважина на второй горизонт, установлена обсадная труба на всю глубину (как часто и делают). Обсадная труба всегда имеет диаметр меньше, чем открытый ствол скважины, иногда значительно меньше. Это значит, что из первого горизонта, а часто еще и с поверхности начнется переток в целевой горизонт. Насос начнет качать, создаст депрессионную воронку, этот переток усилится. Мало того, что резко упадет качество воды, при наличии химических загрязнений в грунтовых водах все это безобразие польется в ваш слой. Горизонт будет локально погублен, т. к. не существует технологий очистки самой водовмещающей породы.
Как сделать правильно
Правильная конструкция скважины подразумевает защиту целевого горизонта от загрязнений с поверхности земли или перетоков из других пластов. При бурении на второй горизонт сначала идут большим диаметром до водоупора, перекрывающего целевой слой. Скважина обсаживается стальными трубами (лучше, цельнотянутыми, сварные быстро ржавеют). Их можно задавить в водоупор на некоторую глубину, либо зацементировать 1,5-2 м внутри. Затрубное пространство тоже лучше цементировать. Цемент используется специальный, быстротвердеющий. Полученную цементную пробку разбуривают диаметром поменьше и добуривают до нужного слоя, а потом устанавливают вторую обсадную колонну. Она уже может быть пластиковой.
Лучший вариант – обеспечить защиту не только второго от поверхности, но и первого водоносного горизонта. Принцип такой же, как описано выше. Самая первая обсадная колонна называется кондуктор и имеет длину обычно до 10 м. Область применения кондуктора не ограничивается защитой скважины от проникновения поверхностных вод в затрубное пространство, но это отдельная тема.
Как видно, правильно быстро скважину не сделать. Такие «танцы с бубнами» не делают обладатели малогабаритных установок не только из-за длительности, но и из-за ограниченных возможностей техники. Скажем, задавить обсадную трубу ей просто массы не хватит.