Бурение скважин для водоснабжения частного дома является самым распространенным способом добычи воды. При этом их глубина может достигать 150 метров при водозаборе из артезианского водоносного слоя (300 метров в промышленных скважинах). Не всегда в процессе бурения удается обнаружить водоносный пласт и сама эксплуатация скважинного источника по ряду причин может стать невозможной — в этих случаях потребуется ликвидация скважин.
При выполнении работ полезно знать правильную технологию проведения этой процедуры — это предотвратит нанесение вреда окружающей среде и здоровью людей. К тому же соблюдение технологических правил ликвидации или консервации необходимо и самому хозяину участка, если он будет бурить другую скважину — загрязненный водоносный слой в результате неверных ликвидационных мероприятий или их отсутствия сделает воду непригодной для дальнейшего использования.
Рис. 1 Заброшенные скважинные источники
В каком случае нужно ликвидация скважин
Ликвидация скважины на воду может быть вызвана следующими причинами:
1. При бурении не был обнаружен водоносный пласт (отсутствие или слишком большая глубина залегания), непреодолимое препятствие или геологическая структура почвы делает устройство скважины невыгодным (мелкодисперсный пылевидный песок).
2. Скважины, отслужившие свой срок. Скважинный источник на песке может функционировать от 5 до 15 лет, после чего его дебит снижается и эксплуатация становится нерентабельной.
Основным фактором, влияющим на срок службы скважины, является состав песка — при мелкофракционной структуре запесочивание произойдет довольно быстро, если фракции крупные — скважина будет служить намного дольше (срок работы на пылевидном песке — несколько дней).
3. Невозможность дальнейшей эксплуатации ввиду сильного загрязнения (заиливания) водоносного слоя. Данная проблема возникает только в песчаных скважинах при следующих обстоятельствах:
4. Технические проблемы. В индивидуальных скважинах может произойти повреждение пластиковых обсадных труб (трещины при монтаже и в процессе эксплуатации, разрушение поверхности при использовании бракованных материалов). Распространенные причины ликвидации скважин — падение электронасоса или его частей в скважинный канал в результате неправильного монтажа. Если не получится извлечь его на поверхность, он перекроет входные отверстия фильтров или будет загрязнять воду в результате коррозии внутренних деталей или масла, которое может просачиваться в водный источник.
Рис. 2 Ликвидационный тампонаж скважины — схема
Категории ликвидируемых скважин
Инструкция из РД 08-347-00 устанавливает следующие категории скважин, которые с закрытием ликвидируются:
- Выработанные. Скважина, отработавшая положенный срок эксплуатации, должна быть ликвидирована, в эту категорию входят источники после длительной эксплуатации с низким дебитом, в которых профилактические работы по прокачке не дают положительный результат.
- Геологически неэффективные. К группе относятся пробуренные шахты, не дошедшие до водоносного слоя, неэффективные в дальнейшей эксплуатации из-за низкого дебита (с пылевидной геологической структурой песка) или источники, заиленные по различным причинам. Иногда скважины становится непригодными к использованию из-за загрязнения водоносного пласта отходами расположенных неподалеку предприятий, свалок, хранилищ вредных химических веществ или иных промышленных объектов.
- Вышедшие из строя по техническим причинам. К этой группе относятся скважины, где произошел коррозионный или физический износ, повреждение обсадной колонны в результате стихийных бедствий (землетрясений, оползней). Одной из причин закрытия является падение погружного электронасоса в канал, в результате чего дальнейшая эксплуатация источника неэффективна или опасна для здоровья.
- Наносящие вред экологии, смонтированные с нарушением технологии. К группе относятся источники с некачественными обсадными колоннами, истекшим сроком консервации, размещенные в запретных зонах (санитарно-защитных, водоохранных) без согласования с природоохранными органами. Скважинные источники, работающие в зонах, где произошло изменение экологической обстановки, вызвавшее несоответствие экологических и санитарных требований к новому статусу зоны.
Читайте также: Вода из скважины пахнет сероводородом, что делать — причины и способы это исправить
Рис. 3 Разновидности тампонажного материала
Организация мероприятий
Чтобы принять верное решение, следует обратиться к специалистам, которые дадут заключение о целесообразности работ. Гостехнадзор устанавливают следующие требования к ликвидационным мероприятиям скважинных источников:
- Ликвидация и консервация скважин должна проводиться с соблюдением технологии работ безопасными для здоровья и жизни людей способами, обеспечивающими сохранность водного источника, охрану природы и объектов в зоне влияния проводимых действий.
- Инициатива по выполнению работ должна исходить от владельца источника, он должен проводить все процедуры и несет ответственность за охрану водных ресурсов.
- Ликвидация и консервация скважин должна осуществляться по проекту, утвержденному и согласованному с территориальными органами Гостехнадзора.
- Все расходы по проведению ликвидационных работ несет владелец, который оплачивает труд профессиональных служб или может проводить ликвидацию своими силами.
Рис. 4 Магниты и приспособления для извлечения электронасосов из скважин на воду
Удаление предметов из ствола скважины
В скважинный ствол может попасть масса предметов при монтаже или в процессе эксплуатации — строительный инструмент, водопроводные трубы, трос, чаще всего обрывается и падает на дно электронасос. При его падении используется различный инструмент для ловли — кошки, крюки на толстой леске или тросе, различные самодельные приспособления.
Перед или во время проведения работ полезно обследовать донную область в зоне упавшего электронасоса — для этого применяют системы скважинного акустического телевидения (САТ), представляющие собой видеокамеру на длинном кабеле, которая опускается в ствол.
Извлечение металлических частей (электронасоса) проводят следующим образом:
- Часто падение электронасоса происходит в результате обрыва троса или его слабого крепления, при этом водопроводная труба ПНД, закрепленная на выходном патрубке электронасоса резьбовым соединением, остается в скважинном канале, отрываясь в точке крепления к оголовку. Ее верхний конец располагается на расстоянии нескольких метров от устья — электронасос можно извлечь, подтянув трубу ПНД. Народными умельцами разработаны различные технологии с длинными кусками арматуры или трубами с распорным или резьбовым навинчиванием в трубу ПНД, но самым простым и эффективным методом ее извлечения является следующий вариант. На трубопровод ПНД опускают кольцо с острыми внутренними кромками чуть большего диаметра и тянут его тросом вверх. В результате перекоса оно плотно фиксируется на поверхности трубы ПНД, которая легко извлекается из скважинного источника вместе с электронасосом.
- Если электронасос падает в скважину (обсадные трубы из пластика) без трубы ПНД, проще всего его извлечь с помощью специального поискового магнита Неодим-Железо-Бор с рым-болтом, к которому привязывают трос. Его прижимная (отрывная сила) достигает 600 кг., стоимость варьируется в широких пределах в зависимости от магнитных свойств и производителя (средняя цена мощных магнитов около 50 у.е.). Понятно, что его приобретение для подъема электронасоса несоизмеримо с расходами на бурение новой скважины. Одним из вариантов экономии финансовых средств может быть обращение к профессиональным буровикам для подъема насоса.
Рис. 5 Цементирование скважин – способы с использованием спецтехники
Ликвидация скважин тампонированием
Тампонирование скважины — это комплекс инженерных работ по изоляции ее сегментов от земляной породы с целью предотвращения обвалов и размывания почвы, разделения водоносных горизонтов (предотвращает проникновение грунтовых и загрязненных пластовых вод в водозаборные пласты с пресной водой), перекрытия пустот, трещин, каверн (полостей) за колонной обсадных труб.
Основные тампонажные материалы при проведении работ — цемент (растворы на основе портландцемента), глиняный раствор, битумные и глиноцементные смеси, смолы, быстросхватывающиеся (БСС) материалы.
Тампонаж является одним из главных способов ликвидации скважин, его цель — изоляция всех водоносных пластов на пути скважины и водозаборного горизонта от попадания в них поверхностных вод по стволу, устранение циркуляции воды между пластами по скважинному каналу после извлечения обсадных труб.
Читайте также: Обсадная труба — виды, материал, выбор по виду скважины, монтаж
Ликвидационное тампонирование применяется после контрольного замера глубины и геофизических исследований (каротаж), в промышленности технология согласно нормативам состоит из следующих этапов выполнения работ и их последовательности:
Рис. 6 Бетонные тумбы с репером на скважинном устье в соответствии с требованием инструкции
Цементирование индивидуальных скважин
Никто не станет проводить на своем индивидуальном участке ликвидационные процедуры по нормативам Госгортехнадзора, обязательные для промышленных предприятий и организаций — процедура обойдется дороже нескольких пробуренных скважин. Государственные организации при ликвидации бесхозных скважин используют следующую технологию, которую можно взять за основу при индивидуальном проведении ликвидационных работ.
Рис. 7 Ликвидация скважин специализированной организацией методом цементирования
Еще одна технология не предусматривает выемку обсадной колонны и состоит из следующих этапов:
Консервация на зиму
Для консервирования промышленных скважинных источников их промывают, заполняют ствол нейтральной и незамерзающей жидкостью в верхней части. Законсервированная скважина открывается после истечения технологических сроков для дальнейшей эксплуатации согласно документации.
При бытовом использовании часто возникает необходимость законсервировать скважинный источник на зиму, все операции проводят внутри кессона или сооружения из колодца, не затрагивая скважинный водозаборный ствол. Основная процедура консервации — это утепление, которое проводят в следующей последовательности:
Рис. 8 Консервация скважины на воду в кессонной яме
Ликвидация артезианских скважин, которые являются стратегическими государственными водными запасами, по законодательству должна проводиться уполномоченными на то организациями с соблюдением технологии и документальным оформлением. Более распространенные скважины на песок, где установлены фильтры с гравийной обсыпкой, можно тампонировать своими руками после дезинфекции хлорной известью. Для этого засыпают внутрь обрезанной на 2 метра обсадной колонны (ее не извлекают, чтобы предотвратить смешивание водоносных слоев) щебень с песком и заливают материалы сверху цементным раствором.
