Какие водозаборные шахты бурят для промышленности?

foto52071-2Промышленная скважина представляет собой отверстие в грунте глубиной не менее 50 м.

Такое сооружение предназначено для добычи напорных подземных вод в большом объеме.

Для частных домов не применяют бурение промышленных водозаборных конструкций из-за высокой степени водоотдачи. Сооружения возводят для обеспечения водой фермерских хозяйств, предприятий, населенных пунктов, коттеджных поселков.

В промышленности используют водозаборные конструкции с производительностью до 6 000 куб.м./час. Глубина таких скважин варьируется от 50 до 600 м. Подача ресурса потребителю осуществляется с помощью мощных глубинных насосов и водонапорных башен.


Для обеспечения водой промышленных предприятий бурят артезианские и технические скважины. В процессе работы одновременно производят бурение эксплуатационного и резервного сооружения.

Пользование артезианской скважиной регулируются законом «О недрах». Юридические лица в обязательном порядке должны получить лицензию на право пользования такой скважиной.

На базе промышленных скважин системы водозабора могут работать в качестве насосных станций. Конструкция предусматривает подачу воды в накопительную емкость (на случай отключения энергоснабжения) и непосредственно к потребителю.

Глубина промышленных гидротехнических сооружений зависит от уровня залегания водоносного горизонта и требований, предъявляемых к качеству воды.

Плюсы и минусы

К плюсам промышленного бурения стоит отнести такие аспекты:

  • foto52071-3высокий дебит (подача воды в значительном объеме);
  • бесперебойная работа водозаборного сооружения;
  • диаметр скважин составляет 600 мм;
  • позволяет добывать воду с глубины до 600 м;
  • использование в конструкции мощного производительного насоса, защищенного герметичной капсулой;
  • срок службы не менее 50 лет;
  • высокое качество поставляемой воды.

Из минусов нужно отметить следующее:

  • дороговизна бурения;
  • предварительное исследование химического состава и объема залежей;
  • необходимость согласования результатов исследований в нескольких инстанциях для получения разрешения пред началом работ;
  • необходимость возведения водозаборных сооружений;
  • обслуживание производит бригада профильных специалистов;
  • особые требования к выбору обслуживающих агрегатов и необходимость оборудования кессона;
  • высокая себестоимость конструкции;
  • использование в работе тяжелой техники;
  • трудоемкий процесс, требующий определенного времени;
  • лицензирование использования ресурса.
Лицензирование артезианских скважин на воду для физических лиц не является обязательным при условии, что вода добывается для личных нужд в незначительных количествах (до 500 куб.м.).

Способы

Скважины различают по видам бурения:

  1. Шнековое – выработка грунта с помощью лопастных устройств. Применяют для добычи воды в песчано-гравийных породах на глубине несколько десятков метров. Характеризует данный вид средний дебит.
  2. Ударно-канатное. Представляет ударно-возвратные движения заостренного долота. Для повышения эффективности к буру присоединяют утяжеленную штангу.
  3. Роторное – самое распространенное и высокопроизводительное. Отверстие в грунте проделывают шарошечным долотом с использованием утяжеленной бурильной трубы. Роторное бурение в 5 раз эффективнее канатно-ударного способа.

Как именно бурят?

foto52071-4Проходку промышленных скважин осуществляют мощными самоходными установками: 1БА-15 и УРБ-3А3 на шасси КамАЗ или КРАЗ.

Для прорубания отверстия применяют ствол диаметром 600 мм. На установленном согласно проектной документации участке начинают бурение с помощью шарошечного долота с регулируемым диаметром.

Затем через специальный шланг подается промывочный раствор для удаления остатков породы. Давление раствора осуществляется с помощью нагнетающей штанги. Для глубоких стволов применяют колонковые снаряды и коронки для подъема керна.

Особенности: на глубине 400 – 500 м ствол может наткнуться на залежи руды или нефтяную линзу.

После отработки верхних пластов грунта во избежание просачивания и загрязнения стоками на известняковый слой опускают обсадную колонну. За ее установкой следует дальнейшая проходка с использованием ствола и труб меньшего диаметра.

Переходов может быть несколько. Конструкция называется телескопической. Бурение продолжают до тех пор, пока не достигнут статического водоносного горизонта. Затрубное пространство цементируют.


Насос погружают в забой под воду с помощью оголовка и адаптера. Это позволит при необходимости извлечь его для проведения ремонтных работ. Затем проводят установку в кессоне гидроаккумулятора для стабильного давления.

На завершающем этапе проводят монтаж систем для обеспечения электропитания с использованием стабилизатора, защитных автоматов, датчиков плавного запуска и преобразователей частотности. Главная задача при бурении скважин – изоляция конструкции от загрязнений любого вида.

Какие используются насосы?

foto52071-5К насосам, использующимся в промышленных скважинах, предъявляют ряд технических требований:

  • мощность электропривода варьируется в диапазоне 5,5 – 750 кВт;
  • рабочее давление – 150 – 4000 атм.;
  • пропускная способность – 2 – 1600 л./мин.

Данные параметры обеспечивают бесперебойную подачу чистой воды с минимальным количеством примесей. Среди насосов отечественного производства специалисты рекомендуют марку ЭЦВ. Агрегат следует выбирать, ориентируясь на маркировку.

Расшифровка обозначения изделия ЭЦВ 10-180-150-нрк:

  • 10 – диаметр обсадной колонны (в дюймах);
  • 180 – производительность, куб. м./час;
  • 150 – номинальный показатель напора;
  • нрк – материал рабочего колеса, в данном случае «н» — нержавеющая сталь.

Где и примерно по какой стоимости можно заказать услугу?

Бурением промышленных скважин занимаются профильные фирмы:

  1. Москва и МО. Фирма «Аквалюкс» предлагает услугу «Скважина под ключ», включающую выбор места, полный монтажный цикл, оформление техпаспорта и сервисное обслуживание с гарантией на 10 лет. Стоимость погонного метра бурения составляет от 1800 руб.
  2. Санкт-Петербург и Ленобласть. Компания «Buroviк» предлагает весь цикл работ по бурению промышленных скважин и установке оборудования в любой сезон года. Цена за погонный метр составит в среднем 1800 руб.
  3. Екатеринбург и Свердловская обл. Компания «Бурмонтаж» производит промышленное бурение, в том числе в зимний период; и предоставляет весь комплекс монтажных работ. Стоимость за 1 п./м. не отличается от столичных расценок.

Эксплуатация и обслуживание

Ввод в эксплуатацию происходит сразу после завершения бурения и тестовой откачки ресурса. Скважина должна использоваться по назначению с соблюдением технических условий, указанных в паспорте конструкции.

Недопустимо использование повышенных нагрузок. Это приведет к износу и потере работоспособности агрегатов.

Обслуживание промышленных скважин производит бригада специалистов. Технический осмотр оборудования производится не реже 1 раза в течение 6 месяцев.

К современным способам диагностики на предмет повреждений, износа и ошибок бурения относится каротаж – обследование конструкции с помощью видеокамеры. Данный метод способен оценить глубину и статический уровень воды, состояние обсадной колонны и фильтров.

Причинами для незамедлительного внепланового обследования являются:

  • ухудшение качества воды,
  • наличие осадка,
  • посторонний шум при работе насоса,
  • длительный простой водозаборной конструкции,
  • отсутствие подачи ресурса.

Специалисты, проведя диагностику, вынесут решение о целесообразности ремонта и дальнейшей эксплуатации промышленных скважин, установленных много лет назад.

Видео по теме статьи

О бурении промышленных скважин на воду расскажет видео:

Заключение

Промышленное бурение позволяет получить бесперебойную подачу воды в больших объемах. Сложность процесса монтажа и подготовки документальной базы оправданы долговечностью проекта.

Гидротехническое сооружение подразумевает большие финансовые затраты, поэтому доверить монтаж объекта необходимо профессионалам.