Самоизлив скважины: что это такое, причины, способы борьбы с самоизливом и варианты обустройства такой скважины
В некоторых регионах при бурении источника воды можно столкнуться с явлением, называемым самоизливом скважины. Большинство таких мест находится в Тверской области и на севере Московской. Чаще всего эти аномалии отмечаются при изготовлении артезианских источников.
Если сразу не принять мер по прекращению истекания воды, участок можно превратить в озеро или болото. Самостоятельно прекратить излив невозможно, поэтому работы по изготовлению источника в районах, где возможно возникновение такой ситуации, рекомендуют поручать специалистам, имеющим опыт.
Пример самопроизвольного излива скважины на участке.
Что такое самоизлив скважины?
На некоторых скважинах можно наблюдать самопроизвольное истечение воды из обсадной трубы.
Интенсивность излива зависит от многих факторов:
Самопроизвольный выход воды может быть как из обсадной колонны, так и из затрубного пространства. Последний случай связан не только с природными причинами, но и с нарушениями при бурении и монтаже защитных труб. Самоизлив будет продолжаться до тех пор, пока не выровняются уровни жидкости в стволе источника и водоносном горизонте. В этом случае наблюдается принцип работы сообщающихся сосудов.
Чтобы избежать самоизлива скважины следует проводить предварительную геологическую разведку местности.
Причина самоизлива
Иногда при бурении скважины на воду достигают артезианского водоносного горизонта. Он располагается между двумя водоупорными слоями, которые защищают источник от поверхностных загрязнений. Артезианский горизонт имеет отдаленную зону питания, которая может находиться за сотни километров от места бурения. Среда в межпластовом слое находится под гидравлическим давлением.
При вскрытии скважины уровень артезианской воды всегда устанавливается выше водоупорной кровли водоносного горизонта. Если устье источника будет находиться ниже статической поверхности, то вода может изливаться из скважины (фонтанировать). Время истекания будет зависеть от величины источника и составлять до нескольких десятков лет. Самоизливающаяся скважина имеет избыточный дебит, что позволяет использовать ее в качестве источника проточного искусственного водоема.
Ситуация с фонтанированием может возникнуть в том случае, если буровые работы ведутся без предварительной геологической разведки местности. Подтверждением залегания артезианского горизонта является наличие родников. Они выступают в роли разгрузочных источников.
Если по каким либо причинам родник был заглушен, то в нормально функционирующих скважинах, находящихся ниже точки разгрузки, может начаться самоизлив. В таких случаях необходимо принимать срочные меры по отводу воды и устранению самопроизвольного истекания.
При высоком давлении в скважине с самоизливом можно сэкономить на наносных станциях за счёт приобретения менее мощного оборудования.
Плюсы и минусы скважин с самоизливом
Наличие самоизливаемого источника на участке имеет свои положительные и отрицательные стороны.
Преимуществами этих скважин являются:
Вместе с тем они создают достаточно много проблем, особенно когда ни хозяева, ни бурильщики не ожидают такого результата.
При обустройстве скважины с самоизливом чаще всего используются дренажные колодцы различного размера.
К отрицательным сторонам относятся:
Многих неприятностей можно избежать, если хорошо подготовиться к проведению бурения, а работу поручить специалистам.
Варианты обустройства скважины с самоизливом
Пробуренную фонтанирующую скважину либо глушат, либо обустраивают. Для этого используют несъемные заглушки или быстро затвердевающие смеси. В случае выхода жидкости через затрубное пространство его тампонируют с использованием специального цемента. Целью обустройства фонтанирующего устройства является обеспечение регулируемого отбора воды и возможность его круглогодичной работы.
Основным методом прекращения излива является установка герметичного оголовка. Чтобы трубы зимой не перемерзли, устье скважины должно располагаться ниже уровня промерзания грунта. Для этого сооружают кессон, который одновременно служит местом установки дополнительного оборудования.
После прекращения излива изготавливают приямок нужной глубины и устанавливают кессон. Это может быть заводское изделие либо изготовленное самостоятельно. Чаще всего для его сооружения применяют бетонные кольца или выкладывают приямок из кирпича, а стены штукатурят.
Пример обустройства кессонного колодца для скважины с самоизливом.
Обсадную трубу обрезают на нужной высоте. В качестве оголовка лучше использовать деталь с резьбовым креплением. На верхней крышке вваривают штуцер с запорной арматурой. Ответную резьбовую часть детали приваривают к торцу обсадной трубы.
Перед извлечением заглушки подготавливают насос для откачки жидкости из кессона. Достав пробку, наворачивают оголовок на резьбовую часть обсадной колонны. Для уменьшения давления часть истекающей воды будет удаляться наружу через запорную арматуру и подсоединенный шланг.
После герметизации устройства закрывают вентиль и осушают помещение. С этого момента скважину с самоизливом можно использовать как любую другую, пробуренную на песок. Чтобы использовать источник для бытовых нужд, необходимо сделать анализ воды на минерализацию и пригодность к питью.
Как бороться с самоизливом
Если при бурении вскрыты напорные пласты, рекомендуется провести следующие действия:
Все перечисленные действия временные и не решают проблемы полностью. Если самостоятельно исправить ситуацию не удается, нужно поручить работу специализированной организации.
Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
3 (и более) лет назад
Посты: 12
Re: Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
Такая причина называется самоизливом. Устранить можно. Нужно насосом понизить уровень воды в скважине и выполнить герметизацию затрубного пространства. Лучше если это сделают те, кто Вам бурил скважину.
5 (и более) лет назад
Посты: 1,135
Re: Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
А скважина, фильтровая или безфильтровая? И насколько понижается уровень воды в скважине, при откачке насосом?
4 (и более) лет назад
Посты: 48
Re: Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
А кто должен это делать мы или кто бурил?Кто бурил они вообще не знают что в таких случаях делать, предложили только привезти машину грунта и засыпать вокруг трубы.Просто сами даже не хотим что то предпринимать, потом скажут что мы сами в чём то виноваты.
Скважина без фильтровая, вода при откачке понижается метров на 4-5
3 (и более) лет назад
Посты: 12
Re: Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
Значит, так как рекомендовал БарБур.
4 (и более) лет назад
Посты: 48
Re: Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
Делать обязаны те кто бурил скважину. Не знают пусть наймут тех кто знает? или наймите сами, но прежде пусть те вернут вам деньги на ликвидацию самоизлива.
Это равносильно тому, что вам на дому покрыли крышу, а она по всем швам протекает.
5 (и более) лет назад
Посты: 2,824
Re: Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
Это вряд ли что даст, цемент упадёт на забой или вместе с водой в соседний овраг.
Loka опишите точно по конструкции скважины?
Или кондуктор поставили не корректно, или установили ниже чем нужно (не в кровлю).
4 (и более) лет назад
Посты: 2,849
Re: Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
Спасибо Вам за отзыв и совет.Говорили что это их вина, предложили им устранить, если не можете или не знаете, верните деньги и заделайте скважину.Они говорят что их вины нет, вода же со шланга идёт, а то что само излив это грунтовые воды, и они тут ни причём.Как вот им разьяснить языком бурильщика, в чём они не правы, и почему их вина.
3 (и более) лет назад
Посты: 12
Re: Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
В природоохранную прокуратуру пригрозите обратиться с жалобой. Сразу другой разговор будет.
4 (и более) лет назад
Посты: 1,845
Re: Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
5 (и более) лет назад
Посты: 2,824
Re: Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
Верховодка она и есть верховодка и находится по сути там где находится уровень в местных колодцах, речушках, озёрах, а у вас Lokaто вскрыт напорный водонос, который после вскрытия кровли поднимается выше её с возможным самоизливом. по сути у вас артезианская скважина. Возможно этот пласт является источником для централизованного местного водоснабжения и охраняется законом.
В момент откачки воды из вашей скважины, в неё также могут легко попадать верховые воды с септиком, туалет, нитраты с полей, поскольку ваша скважина не защищена, не разделена и сделана с брачком.
Есть статья по поводу загрязнения недр.
4 (и более) лет назад
Посты: 2,849
Re: Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
А скажите Loka, бригада работавшая у Вас, затрубное пространство хоть чем-то обсыпала? В трубе вода выше уровня на 20-30см., значит излив не большой, в затрубном. Есть вариант обсыпать жирной или гранулированной глиной часть затрубного, а дальше дослать туда цемент. С изливными скважинами на песок, у нас всегда помогало, глина делает воду плотнее, и не даёт подниматься ей из-за трубного пространства,и есть возможность работать цементом.
4 (и более) лет назад
Посты: 48
Re: Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
Ватник еще может помочь. или матрас ватный..
5 (и более) лет назад
Посты: 735
Re: Вода поднимается наружу вдоль обсадной трубы
3 (и более) лет назад
Посты: 12
Самоизлив скважины
Самоизлив скважины — это естественный подъем воды из скважины выше поверхности земли, причем без использования водоподъемного оборудования. В некоторых источниках используются термины — фонтанирование или проточная скважина.
Причины самоизлива скважины
Как правило самоизлив происходит из артезианских скважин, но не каждая артезианская скважина самоизливная. Условия при которых происходит самоизлив могут быть геологическими или топографическими.
На схеме артезианского бассейна принято выделять следующие области:
Уровень напора воды называют пьезометрическим, он выражается в абсолютных отметках, так величина напора может быть определена в метрах или атмосферах. Пьезометрический уровень, условно, это тот уровень, в котором установится равновесие поверхности воды в сообщающихся сосудах.
Самоизлив происходит из скважины пробуренной на напорный водоносный горизонт в месте где пьезометрический уровень выше поверхности земли.
Когда закончится самоизлив
Интенсивность и длительность самоизлива зависит от особенностей артезианского бассейна, изменений в области питания или разгрузки, связана с сезонностью.
Область питания может быть застроена, участок заасфальтирован и артезианский бассейн будет пополняться с меньшей интенсивностью.
Могут появиться новые точки разгрузки — родники, другие скважины и т.д. это тоже может привести к понижению пьезометрического уровня.
Однако, это работает и наоборот, например, застройка может происходить в точках разгрузки, а другие скважины будут ликвидированы. В таком случае пьезометрический уровень может увеличиться и обычная артезианская скважина без самоизлива станет изливаться.
Как правило, серьезных изменений, с самоизливными скважиными не происходит. Известны скважины которые фонтанируют более 80 лет. Основные изменения уровня воды в скважине связаны с сезонными колебаниями — таянием снега и летними засухами.
Если самоизлив слабый, он может прекращаться и возобновляться в зависимости от сезона.
Самый высокий уровень воды весной, обычно, это конец апреля — начало мая. Зимой и летом, в зависимости от особенностей местности, уровень воды минимальный. Осенью случается повышение уровня воды связанное с сезонным выпадением осадков.
Как остановить самоизлив
Самое простое — нарастить обсадную трубу на высоту превышающую уровень воды. Зимой такую конструкцию необходимо обогревать. Оптимальный вариант для самоизлива слабой интенсивности, когда можно нарастить обсадную трубу на небольшую высоту.
Следующий вариант — если есть возможность контролируемого слива, например в реку, можно загерметизировать верх, а через патрубок и шланг сбрасывать воду. Из рисков — возможное причинение ущерба экосистеме, сложности с обмерзанием в зимний период.
Перечисленные варианты могут быть использованы, если самоизлив происходит из обсадной трубы — это можно контролировать, опасность и риски возникают когда самоизлив происходит из затрубного пространства.
В любом случае, при обнаружении самоизлива необходимо как можно скорей отвести воду с участка во избежание подтопления, кроме того, при размытии площадки у скважины туда не сможет заехать техника, без неё устранение самоизлива практически невозможно, либо ведет к значительным затратам.
Обратите внимание, глушить скважину на начальном этапе нельзя! Только после цементации затрубного пространства.
Дело в том, что диаметр бурения всегда больше диаметра обсадных труб, если заглушить трубу сразу, то вода размоет затрубное пространство и будет подниматься рядом с трубой. На устье скважины образуется воронка, которая продолжит увеличиваться — это может привести к обрушению грунта вокруг скважины, что многократно осложнит подъезд техники.
Для остановки самоизлива производят цементаж затрубного пространства — это важнейший этап ликвидации аварийной ситуации с самоизливом.
Цементаж необходим для предотвращения размыва и потока воды вокруг скважины с внешней стороны трубы.
Цементный раствор закачивают непосредственно в затрубное пространство или же устанавливают рабочую колону меньшего диаметра с пакером, а затем цементируют. Раствор готовят с большим удельным весом, без добавления песка. После того как раствор затвердеет цементную пробку разбуривают.
Поток воды через рабочую колону можно контролировать, для этого после цементации скважину глушат герметичным оголовком.
Обустройство
Обустройство самоизливной скважины может быть таким же как и у обычной скважины. Можно установить кессон, скважинный адаптер, надземный павильон.
Но есть и особенности:
Самоизливная скважина, в зависимости от уровня напора и его особенностей может использоваться с погружным или поверхностным насосом, а в редких случаях наладить водоснабжение можно и без насоса.
Без насоса
Обустройство скважины без насоса — заманчивый вариант, позволяет обойтись без дорогостоящего оборудования.
Вариант рабочий, но в исключительных случаях. Система водоснабжения для полноценной работы бытовых приборов требует постоянного давления в трубах. Как правило при самоизливе, давление воды не стабильно. Нужно тщательно прорабатывать проект, не забывая о необходимости предусмотреть сброс избыточного давления, а так же взвесить риски возможных аварий и их последствий.
С самовсасывающим насосом
Предполагается, что на поверхности будет использоваться простой самовсасывающий насос или насосная станция. Это может решить проблему с регулированием давления в системе водоснабжения. Даже при прекращении самоизлива работоспособность водозаборного узла сохранится, при условии, что уровень воды не будет опускаться ниже 6-9 метров.
С погружным насосом и гидроаккумулятором
Классический вариант обустройства скважины с погружным насосом и гидроаккумулятором на поверхности. Из недостатков, можно отметить — высокую стоимость насоса и риски связанные с установкой. Последнее связано с неквалифицированными исполнителями — неправильная установка насоса, его обрыв и заклинивание в скважине.
Предпочтительное оборудование для водозаборного узла подбирается индивидуально. Процесс обустройства лучше доверить компетентным специалистам.
Самоизлив скважины в Белозерске
Нашумевшая история последних лет, освещалась на федеральных телеканалах.
В июле 2019 года, собственница частного дома пригласила буровую бригаду, для бурения скважины. На глубине, порядка 20 метров, был вскрыт напорный водоносный горизонт с самоизливом. Буровики пытались ликвидировать скважину, был выполнен тампонаж, но вода продолжала подниматься на поверхность.
С большим трудом, через месяц, собственница, нашла другую фирму, которая могла ликвидировать скважину. Бригада вскрыла скважину и вода хлынула с еще большей силой. За короткое время вода затопила участок, буровики были к этому не готовы и с трудом смогли убрать технику.
После обращения в аварийную диспетчерскую службу на участок прибыли пожарные и спасатели — сначала они откачивали воду 6 мотопомпами, но этого было недостаточно. Были оборудованы канавы для отвода воды через городские дренажные каналы.
Затопленными оказались 6 участков. Вода заполнила выгребные ямы и их содержимое стало разливаться. Пострадал дом собственницы, его пришлось снести, пострадали все остальные постройки на участке, так же ущерб был причинен соседским домам, постройкам и участкам.
В городе был введен режим чрезвычайной ситуации, а на ликвидацию аварии потребовалось 8 месяцев. Администрация города предъявила иск к собственнице участка на 23 миллиона рублей.
Эта ситуация, крайность, случайность которая происходит один раз из тысячи, но дает понять к каким проблемам может привести неконтролируемая самоизливная скважина.
Достоинства
Часто среди достоинств упоминают, что нет необходимости использовать погружной насос, а можно обойтись наземной насосной станцией, которая дешевле. Обойтись совсем без насоса получится в исключительных случаях, если позволяет уровень напора. Бытовые приборы требуют постоянного давления в трубах.