Заиливание скважины и методы устранения
Одной из причин нарушения водоснабжения в вашем доме может стать банальное заиливание скважины. Само по себе заиливание происходит постепенно, мало по малу отражаясь на качестве поступающей в дом воды и ее дебета. В конечном итоге воды становится так мало и она идет с таким количеством песка и глины, что не замечать этого становится уже невозможно и приходится принимать срочные меры для устранения проблемы.
Причиной заиливания скважины может стать постепенное стягивание песка с внешней стороны фильтра обсадной трубы. Со временем песок забивает все щелевое пространство фильтрующей поверхности, скапливается вокруг трубы и вода перестает поступать в прежнем объеме.
Прочистку скважины в этом случае можно осуществить эрлифтом, а точнее сказать, подачей воздуха под давлением и отводом водовоздушной смеси с песком. Сделать это можно несколькими конструктивными приспособлениями.
Но в начале давайте разберемся, что же такое эрлифт и как он работает. В науке под эрлифтом понимают особой конструкции насос, в котором движущей силой, поднимающей воду, выступает разность плотностей воды и водовоздушной смеси. Рассмотрим это на рисунке:
Две емкости соединяются трубопроводом, в один из которых подается сжатый воздух под невысоким давлением. Вода насыщается воздухом, превращается в водовоздушную смесь и, теряя плотность, перетекает по трубопроводу в соседнюю емкость.
Для скважины конструкция эрлифта схожая, но, в силу того, что глубина скважины значительно превышает возможность высоты подъема любого эрлифта, воздух в скважину подается под большим давлением, зависящим от глубины самой скважины. Чем глубже находится вода, тем выше давление воздуха требуется для ее подъема. При этом стоит задача не только поднять воду, но поднять ее под напором, с песком, взвешенными веществам и прочими отложениями, не дающими свободному проходу воды. В то же время, при прочистке скважины, воздух используется не только для втягивания воды в трубу, но и для продувки ствола скважины и ее фильтра.
Конструкция эрлифта для прочистки скважины выглядит следующим образом:
В данном случае на рисунке изображена скважина условной глубины 50 метров. В скважину опущена эрлифтовая труба и шланг, подающий воздух из компрессора. Давление воздуха в этом случае берем не меньше 5-6 атмосфер для подъема воды на поверхность, 1 атмосферу – для засоса и напора воды, соответственно.
Расход воздуха принимаем не менее 4-6 м3/минуту.
Воздух под давлением подается во врезку эрлифтовой трубы, расположенную немного выше горловины, и устремляется вверх, создавая разряжение у горловины. Вода, песок, глина и прочие взвешенные вещества начинают засасываться в трубу как пылесосом, вытягиваясь наверх. Помимо этого шланг с воздухом опускают просто в скважину и продувают ствол. В этом случае вода и взвеси также устремляются наверх.
Технические условия данного способа предусматривают применение промышленного компрессора. Он создаст необходимое давление и тягу. В тоже время можно использовать и бытовой компрессор, но его мощностей хватит лишь для подъема воды, всасывать и создавать напор он будет очень слабо, так как количество подаваемого воздуха будет незначительно. Применение бытового компрессора возможно в том случае, если засор скважины легкий и его устранение возможно при подъеме воды без большой тяги.
Здесь мы описали наиболее эффективный и распространённый метод борьбы с засорением скважин. Но есть случаи печальные, когда не помогает даже и эрлифт. Так, недавно нашей компанией был выигран конкурс на прочистку скважины методом эрлифта. По техническому заданию было необходимо выполнить обследование скважины с замером дебета, демонтировать и извлечь насос, прочистить скважину методом эрлифта, провести пуско-наладочные работы.
В ходе проведения работ по прочистке скважины в соответствии с ТЗ был осуществлен демонтаж и извлечение из скважины насосного оборудования, обследование скважины с замером ее дебета, прочистка ствола скважины методом эрлифта под высоким давлением компрессором 4ВУ-5/9, в ходящим в состав буровой установки УРБ2-А2, промывка скважины водой и водовоздушной смесью под давлением, замер производительности скважины после прочистки, монтаж насосного оборудования и пусконаладка.
По результатам обследования было выявлено, что диаметр кондуктора Ø 180 мм, эксплуатационной колонны Ø 125 мм от 0-17,0 м, далее от 17,0 до 42,0 метров открытый ствол.
Максимальный дебет составил 0,15 м3/час.
При обследовании и прочистки скважины использовались штангенциркуль, уровнемер ультразвуковой, калибровочные болванки, эрлифт, компрессор 4ВУ-5/9, входящий в состав буровой установки УРБ2-А2, буровая установка УРБ2-А2.
В ходе выполнения работ было выявлено, что общая глубина скважины составляет 42,0 метра, а информация по учетной карточке скважины не соответствует фактическим данным. Уменьшение дебета скважины обусловлено различными факторами, в том числе за счет смещения грунтов, обвала скальных пород, клина старого насосного оборудования, совокупности данных факторов.
Для попытки восстановления дебета этой скважины потребовалось бы увеличение глубины скважины с проведением комплексных буровых работ, включающих в себя работы по извлечению инородного оборудования, буровые работы, восстановительные с обсадкой труб, финальная промывка и прочистка ствола скважины.
В силу того, что срок эксплуатации скважин такого типа составляет не более 25 лет, а с момента буровых работ прошло более 23 лет, проведение восстановительных буровых работ с целью повышения дебета нецелесообразно, так как не гарантирует положительного результата.
Мы рекомендовали для восстановления водоснабжения:
- Выполнить комплексные буровые работы, включающие обсадку, извлечение инородных предметов, прочистку, бурение до глубины 50-60 метров.
- Произвести работы по бурению новой резервной скважины с глубиной, гарантирующей необходимый дебет.
С нашей точки зрения наибольшую целесообразность имеет смысл проводить работы по бурению новой скважины, а старую скважину затампонировать.
Исходя из технического задания и иных условий контракта работы по чистке скважины были выполнены полностью, но результата положительного в виде достаточного количества воды у заказчика это не принесло. К сожалению, государственные контракты и их технические задания зачастую составляются не специалистами в областях требуемых работ, а грамотную консультацию получить составителям удается не всегда. В результате работы выполняются, но не те и с не тем результатом.
Исходя из этого опыта мы всегда настойчиво рекомендуем, и это касается не только скважин но и любого промышленного и бытового оборудования вообще, будь то насос, станция водоочистки или стиральная машина, проводить вначале диагностику оборудования, а уже потом, на основании заключения специализированной организации, составлять технические задания на ремонт.