Как герметизировать обсадные трубы скважину

Герметизация скважины от грунтовых вод. Герметизация, как одна из проблем скважин

Популярные материалы

Today’s:

Герметизация скважины от грунтовых вод. Герметизация, как одна из проблем скважин

Поскольку на земельных участках нередко бывает обилие грунтовых вод, то и с герметизацией гидросистем зачастую возникают сложности. Проблемы скважины в этой области можно решить разными способами, например, при помощи кессонов, изоляции колодцев, а также путем применения герметизирующей арматуры для устья самой скважины.

Применение кессонов – металлических емкостей округлой или четырехугольной формы — достаточно распространенная мера, поскольку это несложное решение указной проблемы. Но если крышка такого сооружения оформлена неправильно, то внутрь будут просачиваться талые или дождевые воды.

Решением проблем скважин может быть и загерметизированный колодец. Для этого обычный колодец снаружи обрабатывается особым образом с использованием смолы или других веществ с изоляционными свойствами, которые предотвращают просачивание влаги. Но при этом необходимо учитывать, что бетон сам по себе способен пропускать влагу, а значит, стопроцентная герметизация колодца невозможна. Устье скважины герметизируют при помощи фланцев. Это самый надежный способ, позволяющий добиваться стопроцентного результата.

Чем засыпать затрубное пространство скважины. Методы герметизации затрубного пространства

Цементация скважины дополнительно укрепляет обсадную колонну, снижая риск ее деформации и появления течи в стыках из-за сдвига и давления грунтов. Перед началом работ по герметизации выполняется ряд обязательных процедур:

• Анализ скважины, в процессе которого измеряется глубина скважины и величина зазора между стенками шахты и обсадной колонной. Проверяется геометрия всей конструкции. Выясняются характеристики грунтов – типы пород, пористость, трещиноватость и иные геологические и гидрогеологические свойства.

Учитывая, что цементирование затрубного пространства – процесс необратимый, нельзя допускать ошибки во время герметизации, так как исправить нарушения не удастся, что приведет к изменению в худшую сторону функциональности водозаборного сооружения. Это значит, что выполнять работу по цементированию скважины должны профессиональные бурильщики, причем на базе проработанных проектных решений.

Рабочий раствор для герметизации скважины

С учетом геологических особенностей участка определяется тип смеси для цементации. Цементно-песчаный раствор применяется для герметизации затрубного пространства скважины, пробуренной в глинистых породах. Пористые грунты требуют использования смесей с добавлением волокнистых материалов, таких как асбест, или битума. Применение стандартной цементно-песчаной смеси приведет к тому, что пористые породы поглотят значительный объем раствора. Это обусловит значительный перерасход строительных материалов.

Технология герметизации скважины

Основные способы цементирования:

• Один из самых простых методов – прямая закачка смеси в затрубное пространство, когда раствор самотеком заполняет свободный зазор за счет гравитационных сил. Недостатком методики можно считать возможное образование пустот, когда смесь не полностью заполняет пространство между обсадной трубой и стенкой шахты.
• Обратная герметизация – более приемлемый вариант. Технология подразумевает подачу раствора непосредственно в обсадную колонну, и смесь заполняет затрубное пространство снизу вверх. Для отсечения водоносного пласта используется специальная диафрагма.

Вода вокруг скважины. Особенности

Самоизливающаяся скважина – большая редкость, поэтому организации, выполняющие бурение скважин, точно знают, в каких регионах можно попасть на артезианский напорный горизонт. Самоизлив происходит в том случае, если давление жидкости в водном пласте, измеряемое в метрах (1 атм.=10 м), больше глубины залегания самого горизонта.

На первый взгляд эта скважина – настоящее сокровище, ведь для подъёма воды на поверхность не нужно использовать никакого дорогостоящего насосного оборудования. Достаточно купить обычный всасывающий центробежный агрегат. Однако зимой можно столкнуться с серьёзными проблемами замерзания воды, ведь уровень жидкости в скважине будет выше отметки промерзания грунта в любом регионе.

Что делать, если вода из скважины идет рывками?

Внимание: все самоизливающиеся скважины делятся по производительности на два типа: 0,2-0,5 м³/ч и 10-15 м³/ч. В последнем случае остановить самоизлив технически очень сложно.

Что делать в этой ситуации, мы расскажем дальше. А для начала рассмотрим преимущества и недостатки такой скважины.

В скважину попадают грунтовые воды. Теория.

Что скважина, что колодец, по сути, это просто труба, закопанная вертикально в землю. И лишь во вторую очередь возникают вопросы:

1. Насколько большая эта труба? Каков её диаметр?
2. На какую глубину нужно её закопать, чтобы получить чистую воду, затратив на это минимум сил и средств?
3. Из какого материала сделана сама труба?
4. Что сделано, чтобы получаемая вода не содержала механических примесей?
5. Что сделано, чтобы внутрь трубы не попадали грязные дождевая и грунтовая вода?

Исходя из ответов на эти вопросы, мы получаем:

1. Абиссинский колодец – забивная скважина из стальной трубы малого диаметра (от 25 до 76 мм) небольшой глубины с элементарным «дырчатым» или «витым» фильтром и защитой от поверхностных вод в виде глиняного замка.
2. Скважина «на песок» — скважина среднего диаметра (от 76 до 400 мм) небольшой или средней глубины, в зависимости от залегания второго или третьего водоносного слоя, с хорошим и надежным фильтром против песка. Материал самой трубы может быть разным, но, в основном, это привычная всем сталь. Защита от грунтовых и дождевых вод также обязательна. Обычно, это глиняный замок, но могут быть использованы и другие гидроизолирующие материалы.
3. Скважина на «известняк» — собственно, такая же, как и предыдущая, но есть отличия. Глубина, как правило, намного больше и фильтр от примесей или не нужен, или какой-нибудь элементарный из-за отсутствия или малого количества примесей.
4. Всем известные колодцы (их еще называют «шахтными») отличаются большим диаметром (от 500 до 2500 мм) небольшой глубиной из-за трудоемкости работ и обязательным наличием и фильтра, и затвора, а также «навершия» для защиты от дождя. Делаются, обычно, из готовых бетонных колец, но любители экстрима могут применять и другие материалы (дерево, кирпич, бутовый камень).

Верховодка попадает в скважину. Просто о сложном: откуда вода попадает в скважину

Знаете, как многие представляют себе водоносный слой ? Как некое подобие реки, протекающей в недрах земли между двумя водоупорными слоями грунта. В эту реку упирается обсадная труба скважины на даче, и насос качает воду в систему водоснабжения. Все совсем не так. Подземные воды находятся в пористых породах, пропитывая их как губку.

Бурение скважины осуществляется именно до этих, пропитанных водой грунтов. И в обсадную трубу вода проникает сквозь отверстия, просачиваясь между частицами породы. А откуда вода попадает в водоносный горизонт?

В большинстве случаев источником являются поверхностные воды, атмосферные осадки, реки, озера и болота, откуда вода, проходя сквозь слои грунта, подтягивается в водоносный горизонт.

Процесс заполнения водоносного слоя происходит очень медленно. И лишь, когда нарушаются нормы эксплуатации скважин, заполнение водоносного горизонта поверхностными водами ускоряется, естественная фильтрация становится неэффективной, и качество воды снижается. В подобных случаях экспертами в составе воды обнаруживаются характерные болотные включения.

Многие скважины пробурены в береговой зоне рек и озер. К подобным источникам водозабора требуется проявлять повышенное внимание. Во время паводка в береговые скважины может попасть «верховодка». Специалисты даже могут припомнить случаи, когда в скважинах оказывалась мелкая рыбёшка.

Но, несмотря на все вышеописанные проблемы, водозабор из скважины всегда будет предпочтительнее использования в роли источника водоснабжения открытых водоемов. Несмотря на стоимость бурения скважины, при сроке службы в 25 лет и более, цену годовой эксплуатации можно считать незначительной.

Специалисты рекомендую бурить скважины подальше от пойм рек и береговых зон озер. Это будет гарантировать поступление в скважину воды исключительно из водоносных горизонтов. Однако, поиск точки бурения, в местах, удаленных от водоемов, требует участия профессионалов. В противном случае существует риск больших расходов на гидрогеологические изыскания для строительства скважины.

Источник

Как герметизировать обсадные трубы скважину

Мл. лейтенант

Квестор

Группа: консультанты
Сообщений: 115
Регистрация: 13.5.2014

Репутация: 19

Наконец, скважина пробурена, и монтажники уехали. Но из земли торчит обсадная труба, или дна кессона. И вот в этот момент начинаешь понимать, а что с ней делать? Как вешать насос ? Чем ее закрыть, чтобы дождевая вода не проникла внутрь и не превратила питьевой источник в технический ?
Чтобы все не загубить, и приложенные для добычи чистой воды, усилия не оказались четными, необходимо либо сделать домик, который накроет своими скатами открытое устье, либо выполнить герметичный монтаж оборудования, применив оголовок для скважины.

На примере всем известного производителя ДЖИЛЕКС, разберем более детально, что он из себя представляет, какие виды бывают и, как установить его на ваше устье скважины.
Пожалуй, начнем с того, зачем он вообще нужен и какие функции будет выполнять:
1. Основная задача любого оголовка — полная герметизация обсадной трубы от атмосферных осадков и посторонних примесей в виде пыли, грунта и мусора, избавляющая вас от необходимости делать домик.
2. Это и точка опоры для подвешиваемого погружного насоса и узла подключения, к которому можно подсоединить пластиковую трубу.
3. Антивандальная защита. Применив специальный крепеж, Вы надежно защитите свое оборудования от нежданных гостей.
4. Применение оголовка позволяет увеличить дебит неглубоких скважин за счет образующегося разрежения между оголовком и понижающимся в процессе работы насоса уровнем воды.

Источник

Обустройство скважины на воду после бурения своими руками

Обустройство скважины на воду своими руками после бурения полностью решает проблему водоснабжения. Как установить, подключить и обслуживать автономный источник воды — узнайте из данной статьи.

Зачем нужно обустраивать скважину после бурения

Скважина — автономный способ подачи воды в частный дом. Те, у кого она есть, не зависят от центрального водоснабжения.

Функциональное предназначение скважины — подавать воду в бесперебойном режиме. Подумайте об обустройстве персональной скважины, если:

• вы удалены от централизованного водопровода;
• подключиться к общему водоснабжению нет возможности;
• вы просто не готовы переплачивать.

• снимаются все лимиты на потребление воды;
• пользоваться природным ресурсом можно в любое время суток;
• качество воды — риск заражения, попадание примесей и вредных микроорганизмов сведены к минимуму, поскольку система комплектуется фильтрами;
• финансовая выгода — инвестиции будут носить разовый характер. Последующее обслуживание окупится низкими тарифами за потребление ресурса.

Как провести обустройство скважины своими руками

Чтобы правильно обустроить скважину самостоятельно, изучите рекомендации профессионалов. Заранее выберите модель кессона и электронасоса. Составьте схему обустройства, определитесь с локацией, работайте последовательно.

Герметизация колонны скважины (монтаж оголовка или скважинной крышки с адаптером)

Классифицируют два типа оголовков:

• со съемной или откидной крышкой;
• с муфтовым адаптером.

Скваженные оголовки обеспечивают герметизацию оборудования и защищают насос, который находится внутри кессона. Для его установки не требуется сварка —
все металлические элементы конструкции проходят гальванизацию, поэтому не боятся влаги.
Монтировать оголовок просто:

• сделайте рядом с обсадной колонной небольшой приямок. Высота — 1,5 метра;
• выкопайте траншею для труб водопровода;
• сделайте в стене колонны отверстие с помощью перфоратора;
• соберите узел адаптера;
• прикрутите его на установочную штангу, опустите в шахту скважины. Проденьте адаптер в боковое отверстие колонны;
• зафиксируйте положение устройства накидной гайкой.

Монтаж кессона

Процесс установки кессона включает несколько этапов:

• земляные работы — выбирают локацию под монтаж. Для установки труб делают траншеи, роют яму — в ней будет находиться емкость. Укрепляют грунт от проседания. Засыпают пустоты;
• непосредственно монтаж — формируют дренажный слой, делают основание. Обеспечивают тепло и гидроизоляцию;
• устанавливают насосы, присоединяют к трубопроводу, проводят наладку оборудования;
• монтируют крышу и люк.

Земляные работы

Планируйте эти работы на теплое время года. Летом грунтовые воды проходят ниже. Чтобы выкопать яму, возьмите в аренду спецтехнику. Если котлован небольшой, воспользуйтесь лопатой.

Какой способ выбрать, зависит не только от размеров котлована, но и состава грунта. Если в земле много примесей глины или присутствуют горные породы, закажите экскаватор. Песчаный грунт мягкий, его можно копать лопатой.

Перед тем, как рыть котлован, проводят замеры. Эксперты рекомендуют придерживаться правила — яма больше емкости на 1,5 метра.Этого хватит, чтобы обеспечить изоляцию.

Копайте так, чтобы ствол скважины находился посредине. Как закончите, выровняйте основание ямы. Уберите рыхлые породы грунта.

Выбор и установка стального, пластикового или бетонного кессона

По материалу изготовления устройства классифицируют по трем группам:

• стальные — устанавливаются просто, стоят недорого, боятся коррозии;
• бетонные — самые прочные конструкции. Принцип изготовления — кольца или бетонная опалубка;
• пластиковые — стоят дорого, монтируются легко и быстро.

Рассмотрим конструкции и их установку более детально.

Пластиковые

Пластиковый кессон — специальная камера. Может иметь крышку, реже выпускается без нее. Высота — около 2 метров, диаметр — 1,5.

• герметично;
• весит мало;
• не боится влаги, не подвергается коррозии;
• установить конструкцию может один человек — без посторонней помощи;
• полимер — материал не токсичный, безопасен для здоровья;
• период эксплуатации — 40 лет;
• прост в обслуживании.

• емкость может повредиться под влиянием сжатия грунтовых масс;
• подойдет, если скважина не глубокая;
• стоит дорого.

• выройте котлован — делайте яму на 40 см шире, чем диаметр бака;
• на дно уложите слой песка;
• длина обсадной трубы должна равняться высоте ямы;
• опустите емкость на трубу;
• накройте крышкой;
• убедитесь, что емкость стоит вертикально;
• запеньте устройство с наружной стороны;
• залейте пространство внутри котлована цементно-песочным составом.

Бетонные

Обустройство скважины на воду с помощью бетонного кессона — самый распространенный вариант. Преимущества конструкции:

• высокий показатель прочности;
• износостойкость;
• не ржавеет;
• можно монтировать при любой глубине скважины.

• большой вес устройства затрудняет самостоятельный монтаж — потребуется кран;
• необходима более надежная герметизация кессона, чем в предыдущем варианте.

• выясните, насколько глубоко проходят грунтовые воды;
• рассчитайте размер котлована;
• копайте яму вокруг обсадной трубы;
• дно забронируйте или засыпьте мелким гравием. Толщина слоя — 20 см;
• на всю высоту котлована укрепите сетку из арматуры;
• монтируйте опалубки;
• залейте бетоном, утрамбуйте;
• подождите, пока состав застынет;
• уберите опалубку.

Совет! Чтобы доски легко отделилась от бетона, заранее оберните их пленкой;

• сделайте отверстия для труб;
• смонтируйте гильзы;
• установите трубы;
• обеспечьте герметизацию;
• выведите трубу из кессона на необходимое расстояние;
• сделайте опалубку для крышки;
• когда бетон высохнет, уберите доски и установите металлический люк;
• внутреннюю сторону кессона обработайте гудроном.

Стальные

Монтаж стального кессона для скважины на воду своими руками предполагает наличие опыта работы со сваркой.

Плюсы стальных конструкций:

• прочность;
• нет привязки к глубине и параметрам;
• система может быть круглой или квадратной.

• выройте котлован;
• забетонируйте дно;
• сделайте чертеж устройства;
• купите лист металла и вырежьте все детали. Придерживайтесь замеров;
• усильте стенки котлована швеллерами. Их высота — в зависимости от глубины ямы;

• в дне проделайте отверстие под обсадную трубу;
• в крышке сделайте два отверстия. Одно — для вентиляции, второе — для люка;
• используйте сварку газом для соединения деталей;
• опустите кессон в яму;
• с помощью анкерных болтов закрепите устройство к дну;
• запеньте пространство между трубой и емкостью;
• монтируйте люк;
• внешнюю сторону бака обработайте битумом — так риск коррозии будет меньше. Внутреннюю поверхность покройте эмалью;
• засыпьте яму щебнем.

Обратная засыпка

В зависимости от конкретной модели кессона выбирают определенный порядок проведения обратной засыпки грунта.

Так, пластиковые конструкции засыпают без предварительного гидроутепления. В качестве смеси используют раствор цемента в пропорции: одна часть цемента на 5 частей добавок.

Со стальными кессонами все проще — пустоты засыпают обычным грунтом.

Монтаж насоса

Прежде, чем приступать к установке агрегата, подготовьте:

• манометр;
• стальной узел фиксации;
• фитинги — как вариант — хомуты;
• клапан обратного давления;
• вентиль для перекрывания воды.

Подбор подходящего насоса. Крепление на нужной глубине

Какой выбрать насос, зависит от конкретной ситуации. Эксперты советуют погружные модели центробежного типа. Такое предпочтение они объясняют естественными колебаниями, которые вызывают вибрационные конструкции. Это приводит к разрушению грунта и поломке оборудования. Откажитесь от вибрационных насосов, когда скважина оборудуется на песчаной основе.

Мощность оборудования зависит от того, на какую производительность вы рассчитываете. Помните, чем больше глубина, тем мощнее потребуется насос.

Отдельный критерий выбора, который также нужно учитывать — качество бурения. Есть специальные модели насосов, которые используют в скважинах, выкопанных без помощи профессионалов.

Важно правильно рассчитать глубину погружения. Прибор должен постоянно быть в воде. При этом устройство крепят удаленно от дна водозабора. В противном случае есть риск засорения.

Стандартные насосы фиксируют на глубине 8-10 метров, инжекторные — 18-20м, специальные — 35-40.

Поверхностный насос

Основной недостаток моделей — ограниченность применения. Устройство подойдет только для неглубоких скважин. Преимущество — простота установки.

• монтируйте устройство в стационарном помещении или индивидуальном кессоне;
• шланг нужного размера соедините с всасывающим патрубком;
• на другой стороне шланга зафиксируйте обратный клапан. Он будет выполнять защитную функцию и предотвращает слив воды после того, как оборудование отключится;
• на клапане поставьте фильтр защиты — он не допустит проникновение внутрь фрагментов мусора;
• опустите шланг в скважину.

Погружной насос

Такие конструкции монтируют непосредственно в скважинах. Им не требуется кессон или стационарное помещение. Устройство собирают, присоединяют к нему трубу водопровода, электрический шнур и опускают оборудование в скважину.

Обратите внимание! В большинстве моделей вода подается по пластиковым трубам. Но есть и такие, где используется резиновый шланг.

Оптимальная глубина погружения — 1,5-2 метра.

Схема монтажа погружного насоса:

• подготовка материалов и оборудования;
• погружение устройства в скважину;
• расчет точки работы агрегата.

Обустройство подводки

Подводку питания обеспечивают отдельной линией. Ее комплектуют аппаратом автоматического отключения от электричества. Не забывают про заземление. Перед тем, как запустить оборудование, насос заполняют жидкостью. Соблюдают необходимые параметры давления.

После подключения питания стравливают воздух путем открытия вентиля. Через пару минут начинается подача воды. Если этого не происходит, прибор обесточивают и добавляют еще воду.

Включают устройство повторно. Настраивают реле. Путем поворота специальных винтов выставляют нужные показатели.

Защита скважины от атмосферных воздействий

Чтобы защитить источник воды от негативного воздействия извне, используют сооружения наземного и подземного типа:

• надземная надстройка — чаще применяется для защиты промышленных колодцев. В частных домах использование павильонов не функционально. Они занимают полезное пространство, портят дизайн. Если все-таки решили ставить домик, располагайте его над системой водосбора. Чтобы минимизировать потери тепла, заглубление обложите грунтом;
• установка скважины внутри здания — используйте подвал или утепленное техническое строение. Единственная трудность — в процессе бурения. Скважину роют до того, как начнут возводить строение;
• подземный кессон — колодец имеет закрытую конструкцию. Видимой остается только его небольшая часть — люк. Заводские подземные колодцы делают из металла или полимеров.

Обеспечение герметичности обсадной трубы

Чтобы вода была чистой, необходимо защитить обсадную трубу. Герметичность достигается с помощью скважинного оголовка — стальной крышки. В устройстве предусмотрены коммуникационные отверстия. Дополнительно на люке есть крючок — на него вешают насосный агрегат.

Величину крышки выбирают исходя из размеров трубы. В комплекте идет резиновая манжетка. Она является основным герметиком. Кроме этого в крышке есть уплотнительные прокладки — для ввода электрического шнура и трубы водопровода.

Важно! Обсадную трубу обрезают на расстоянии не менее 30 см от дна кессона.

Подключение гидроаккумулятора, автоматики

Схема подключения насоса с гидроаккумулятором:

• сделайте обвязку аккумулятора, запитайте последовательно все узлы. Используйте фум-ленту;
• усадите на резьбу “американку”. Присоедините к ней переходник с разводкой;
• к ответвлениям подключите реле и манометр;
• соедините трубу и торец переходника;
• закрепите трубу одного конца к насосу фитингом;
• уложите на ровной площади насос и подающую трубу;
• на корпусе устройства есть крюк- присоедините к нему страховочный пояс длиной не менее 3,5 м;
• к трубе на расстоянии 1,5 м закрепите кабель и трос. Вторую часть страховки зафиксируйте у обсадной трубы;
• осторожно опустите оборудование внутрь скважины;
• натяните трос страховки;
• накройте трубу оголовку — так вы обеспечите защиту устройства от проникновения мусора внутрь;
• запитайте электрокабель;
• подключите устройство, выпустите остатки воздуха — откройте кран. Если все сделано правильно, гидроаккумулятор начнет качать воду;
• закройте вентиль. Посмотрите показания манометра. Норма по давлению — 2,8х1,5 атмосфер.

Поверхностный насос с автоматикой монтируют по аналогичной схеме. Разница в следующем:

• к насосу подсоединяют трубу, диаметр которой 2,5-3,5 см;
• на противоположный конец с помощью фитинга фиксируют обратный клапан. Опускают агрегат в скважину так, чтобы труба на 1 метр была ниже уровня поверхности воды;
• перед запуском двигатель заполняется водой;
• включение оборудования производится одновременно с автоматической закачкой воды.

Насколько самостоятельное обустройство скважины дешевле, чем заказ в компании

Средняя стоимость бурения метра скважины профессиональными специалистами стартует от 2 000 рублей за метр. За котлован глубиной 20 м придется заплатить не менее 40 тысяч. Плюс — расходные материалы.

Чтобы сделать скважину самостоятельно, придется потратиться на:

• сетчатый фильтр — стоит от 2 000 рублей за квадрат. Пластиковые аналоги дешевле — от 600 рублей;
• ПВХ-труба — сечением 12,5 см — 300 рублей за метр.

Если говорить о средних затратах на работу под ключ, то самостоятельное бурение скважины обойдется вам как минимум, втрое дешевле услуг бригады работников.

Бурение скважины своими руками — доступный, но трудоемкий процесс. Если все сделать грамотно, сооружение будет работать 2-3 десятка лет, а вода в источнике — всегда чистой. Как вырыть котлован и установить оборудование, обеспечить герметичность и подключить питание, мы рассмотрели в данной статье.

Источник