Самой дешевой и, в то же время, самой недолговечной считается скважина на песок. В этой статье рассмотрим причины ее быстрого выхода из строя и простые правила эксплуатации, которые позволяют существенно продлить срок службы скважины.
Мне доводилось обследовать скважины разного возраста, чаще они были наблюдательными. Это значит, что их прокачивали от силы 2 раза в год (чтобы пробы воды отобрать), остальное время только измеряли уровень и температуру. Попадались 40-50-летние скважины на песок, с которыми ровным счетом ничего не происходило. Причина одна — грамотная конструкция и подготовка к эксплуатации.
Подготовка скважины к эксплуатации
Будем исходить из того, что водоносный горизонт сложен песками крупнее пылеватых, а еще лучше — средней крупности и крупнее (на пылеватые пески скважины делать нельзя). Вода проникает в скважину через рабочую часть фильтра, но не она одна, а еще и с песком. На начальном этапе это нормально, потому что диаметр бурового инструмента больше обсадной трубы (иначе ее просто не установить). Локально вокруг скважины в зоне водонасыщения плотность песка меньше, а если бурили с раствором, то еще и присутствуют глинистые частицы. Кроме того, любой песок сдержит частицы разных размеров, и самые мелкие благополучно попадают прямиком в скважину.
Чтобы избавиться от неустойчивых песчинок и добиться чистой воды, скважину прокачивают. На начальном этапе подходит вибрационный насос. Он поднимает муть и благополучно извлекает ее из скважины. Прокачка может длиться самое разное время, но этим насосом увлекаться не следует (об этом чуть ниже).
Когда песка становится немного, ставят центробежный или шнековый насос, желательно большей мощности, чем тот, который будет стоять потом постоянно. Эти насосы чувствительны к песку, поэтому откровенно грязная вода их быстро убивает.
Прокачка продолжается несколько часов. Главное, чтобы уровень воды в скважине не упал до критических отметок (это же касается эксплуатации). Ссылка на статью о том, как замерить динамический уровень, будет в конце.
Почему нельзя использовать вибрационный насос
При откачке вокруг рабочей части фильтра песчинки разных размеров укладываются относительно устойчиво, а вся мелочь вымывается. Для того, чтобы это ускорить, а в случае мелких песков, чтобы это вообще произошло, делают гравийную обсыпку (соответствующая ссылка внизу). Когда песчаный «скелет» сформировался, в скважину уже не проникают пылеватые и мелкие частицы.
Шнековый и центробежный насосы не вибрируют, а вот вибрационный, ударяясь о стенки скважины (а это неизбежно), разрушает хрупкую структуру. Кроме того, часто водонасыщенные пески склонны к разжижению при вибрации. Получается, что с каждым использованием вибрационного насоса к скважине притягиваются все новые и новые песчинки. Итог печален - скважину засасывает песком, иногда вместе с насосом.
Где размещать насос
В интернете бытует мнение, что насос надо располагать на 1-1.5 м выше забоя, т. е. на одном уровне с рабочей частью фильтра. Так делают и некоторые буровики, но в действительности такое положение насоса на длительный срок допускается только в крайнем случае.
Насос забирает воду в узком диапазоне своей длины. Когда он подвешивается на уровне фильтра, за счет высокой локальной скорости воды «песочный домик» не выдерживает, разрушается. Происходит аналогичная ситуация, как и с вибрационным насосом, только медленнее.
Если насос висит выше фильтра, то равномерно работает вся рабочая поверхность. Это предохраняет создавшуюся песчаную структуру от разрушения. Если у него мощность чуть ниже, чем при прокачке, то вероятность разрушить хрупкое равновесие гораздо меньше.
Ссылки на статьи по теме:
Как и чем живет напорный горизонт? Почему нельзя срабатывать напор и как измерить уровень
Распространенная ошибка при бурении скважины на воду. Правильная конструкция скважины