Бурение скважин – это процесс, который может столкнуться с рядом трудностей, одной из которых является высокий уровень грунтовых вод. Эта особенность грунта требует применения специальных технологий и соблюдения определенных правил, чтобы обеспечить успешное завершение работ и долговечность самой скважины.
Почему высокий уровень грунтовых вод создает сложности?
Высокий уровень грунтовых вод (УВГВ) означает, что вода находится близко к поверхности земли, часто начиная с небольших глубин. Это создает ряд проблем при бурении:
Обрушение стенок скважины: Сырой, насыщенный водой грунт теряет свою структурную прочность и склонен к осыпанию, что приводит к обрушению стенок пробуренной скважины.
Заиливание: Вода может выносить частицы грунта, песка и ила в ствол скважины, затрудняя процесс бурения и негативно влияя на работу оборудования.
Проблемы с обсадкой: Заиливание и обрушение стенок усложняют процесс установки обсадной колонны, которая необходима для стабилизации скважины.
Риск загрязнения: Высокий уровень грунтовых вод может увеличить риск проникновения загрязненных поверхностных вод в водоносный горизонт, особенно если не соблюдать технологию.
Технологии бурения при УВГВ:
Для преодоления этих трудностей при меняют следующие методы и технологии:
Бурение с промывкой:
Принцип работы: В ствол скважины непрерывно подается промывочная жидкость (обычно вода или водный раствор глины – глинистый раствор). Промывочная жидкость выносит на поверхность выбуренный грунт, а также помогает укрепить стенки скважины, образуя на них глинистую корку.
Нюансы при УВГВ:
Подбор состава промывочной жидкости: Важно использовать глинистый раствор с оптимальной вязкостью и способностью к глинизации (образованию корки). Слишком жидкая жидкость не справится с обрушением, слишком вязкая – усложнит очистку скважины.
Контроль уровня промывочной жидкости: Необходимо поддерживать постоянный уровень жидкости в стволе, чтобы она оказывала нужное давление на стенки.
Качественная очистка: После бурения требуется тщательная очистка скважины от остатков промывочной жидкости и выбуренной породы.
Бурение с обсадкой:
Принцип работы: Обсадная колонна (трубы, которые устанавливаются в ствол скважины) монтируется по мере проходки. Как только пробурен участок, в него сразу же опускается обсадная труба, которая предотвращает обрушение.
Нюансы при УВГВ:
Непрерывность процесса: Обсадку необходимо монтировать как можно быстрее после бурения, чтобы не допустить обрушения.
Тип обсадной колонны: Могут использоваться стальные, пластиковые (ПНД) или комбинированные колонны. Для высоких УВГВ часто предпочтительнее стальные трубы, которые лучше противостоят давлению грунта.
Диаметр обсадной колонны: Должен быть рассчитан так, чтобы после установки обсадная труба позволяла свободно работать буровому инструменту меньшего диаметра и устанавливать фильтровую сетку.
Бурение шнеком:
Принцип работы: Шнек (спиралевидный стержень) выносит выбуренную породу на поверхность, вращаясь.
Нюансы при УВГВ: Этот метод менее эффективен при высоком уровне грунтовых вод, так как шнек может быстро заиливаться, а стенки скважины легко обрушаются. Может использоваться на начальных этапах на небольшую глубину.
Использование стабилизирующих растворов:
В некоторых случаях, помимо воды, используются специальные стабилизирующие растворы, которые при контакте с грунтом образуют более прочную корку на стенках скважины.
Этапы бурения с учетом УВГВ:
Предварительная оценка: Перед началом работ важно провести геологоразведку или хотя бы собрать информацию о гидрогеологических условиях участка.
Выбор метода и оборудования: Исходя из данных об УВГВ, выбирается наиболее подходящая технология и буровое оборудование.
Бурение с одновременной обсадкой: Как правило, при высоком уровне грунтовых вод применяется бурение с одновременной установкой обсадной колонны.
Установка фильтровой колонны: После достижения нужной глубины и стабилизации ствола, устанавливается фильтровая колонна.
Прокачка скважины: Главный этап – это прокачка скважины для удаления остатков промывочной жидкости, глинистого раствора и мелких частиц грунта. Скважина считается готовой, когда вода становится прозрачной.
Важность профессионализма:
Бурение скважин при высоком уровне грунтовых вод – это сложный технологический процесс, требующий от буровой компании глубоких знаний в области гидрогеологии, а также наличия специализированного оборудования и опыта. Неправильный выбор технологии или несоблюдение правил может привести к неудаче, удорожанию работ или даже полной непригодности скважины. Поэтому для таких условий предпочтительнее обращаться к опытным специалистам.
Главная