Главная
Бурение скважин в условиях высокого уровня грунтовых вод – задача, требующая особого внимания и применения специфических технологий. Высокое залегание водоносных горизонтов создает ряд трудностей, которые могут повлиять на качество, скорость и стоимость работ. Понимание этих особенностей позволяет избежать ошибок и получить надежный источник воды.
1. Основные сложности при высоком УГВ:
Обрушение стенок скважины: При прохождении водоносных горизонтов, особенно с неустойчивыми породами (плывуны, слабые глины), стенки скважины могут начать обрушаться. Это приводит к затрубному кольцеванию, заиливанию, повреждению бурового инструмента и невозможности дальнейшего бурения.
Поступление большого количества воды: Слишком активный приток воды может затруднить работу буровой бригады, снизить видимость в стволе скважины, затруднить вынос породы и цементирование.
Вынос породы: Вода может вымывать буровой шлам, затрудняя его эффективное удаление из забоя.
Проблемы с обсадкой: При обрушении стенок или большом притоке воды, процесс спуска обсадных колонн может быть осложнен.
Риск загрязнения: Высокий УГВ означает, что вода находится близко к поверхности. Это увеличивает риск загрязнения водоносного горизонта поверхностными стоками, нефтепродуктами, удобрениями.
Необходимость применения специальных технологий: Стандартные методы бурения могут быть неэффективны или привести к негативным последствиям.
2. Технологии и методы бурения при высоком УГВ:
Бурение с промывкой (с использованием глинистого раствора):
Принцип: В скважину подается специальный буровой раствор (на основе глины, полимеров). Он выполняет несколько функций: охлаждение бура, вынос породы на поверхность, стабилизация стенок скважины (создает глинистую корку), предотвращение притока воды (за счет гидростатического давления).
Особенности: Требуется подбор оптимальной плотности и вязкости раствора, контроль его свойств. Важно, чтобы раствор не “замыливал” водоносный горизонт, то есть не снижал его водоотдачу.
Бурение в непрерывной трубе (с обсадкой):
Принцип: В скважину сразу же спускается обсадная труба, которая остается в скважине. Бурение происходит внутри этой трубы.
Преимущества: Предотвращает обрушение стенок, минимизирует приток воды.
Особенности: Требуется использование специального бурового оборудования, способного работать с обсадной трубой.
Шнековое бурение (сухое):
Принцип: Бурение осуществляется с помощью шнека, который механически выносит породу из скважины.
Преимущества: Эффективно на определенных типах грунтов, меньше притока воды.
Недостатки: Не всегда подходит для рыхлых, плывучих грунтов.
Бурение желоночным методом:
Принцип: Используется для извлечения породы при низких скоростях бурения. Желонка – это цилиндрический инструмент с клапаном, который заполняется породой и выносится на поверхность.
Преимущества: Хорошо подходит для неустойчивых грунтов, позволяет контролировать поступление воды.
Спуск фильтра:
Своевременный спуск: Фильтр (сетка или щелевое устройство) должен быть установлен максимально оперативно, чтобы предотвратить заиливание уже пробуренной части скважины.
Тип фильтра: Выбор типа фильтра зависит от характеристик водоносного горизонта.
3. Важные меры предосторожности:
Использование тампонажа: Для предотвращения загрязнения верхних водоносных горизонтов и предотвращения утечки воды, места ввода обсадных колонн или зон с высоким притоком воды тампонируются.
Правильный выбор обсадных материалов: Обсадные трубы должны быть прочными, устойчивыми к коррозии и иметь достаточный диаметр.
Контроль уровня воды: Постоянный мониторинг уровня воды в скважине во время бурения.
Опыт буровой бригады: Высокий УГВ требует наличия у буровой компании опытных специалистов, которые знакомы с особенностями работы в таких условиях.
4. Завершающий этап:
Промывка скважины: После завершения бурения скважина обязательно промывается для удаления остатков бурового раствора и шлама.
Обустройство скважины: Установка насоса, кессона (или адаптера), гидроаккумулятора и системы фильтрации.
Заключение:
Бурение скважин при высоком уровне грунтовых вод – это сложная, но выполнимая задача. Применение специализированных технологий, правильный подбор оборудования, использование качественных материалов и наличие опытной бригады – ключевые факторы успеха. Соблюдение этих условий гарантирует получение чистой и надежной воды из глубоких водоносных горизонтов, даже при самых сложных гидрогеологических условиях.
