Зниження продуктивності свердловин на воду і причини цього явища - корисна інформація від

Всім власникам бурових установок напевно знайома ситуація, коли насос вихоплює повітря, після чого спрацьовує автоматичний захист. Якщо подібне явище починає проявлятися з помітною періодичністю - це вірна ознака зниження продуктивності свердловини. Які ж причини? Саме в цьому ми і спробуємо розібратися в нашій статті.

Багато хто помилково звинувачують у зниженні продуктивності насос. У деяких випадках такі підозри дійсно не безпідставні, але говорити про зниження продуктивності свердловинного насоса зі стовідсотковою впевненістю можна лише в тому випадку, якщо ви повністю переконалися в справності всіх інших елементів водопровідного обладнання.

Для зручності прийнято розділяти причини падіння продуктивності свердловин на три групи:

1. Причини, які не залежать від режиму експлуатації свердловини і її конструкції.
2. Причини безпосередньо пов'язані з конструкцією свердловини.
3. Причини, спричинені неправильним використанням обладнання.

Зупинимося детальніше на кожній з цих груп.

Причини зниження продуктивності свердловини, які не залежать від режиму її експлуатації

У Харкові, як і в більшості інших українських міст, для водопостачання приватних об'єктів часто вдаються до використання свердловин. Водоносні горизонти, широко представлені тріщинуватими водоносними вапняками або водонасиченими пісками цілком здатні забезпечити потреби у воді приватного будинку або навіть невеликого підприємства. З метою реалізації такої ідеї виробляються геологічні вишукування, орендується інструмент для буріння свердловин. виробляються всі необхідні роботи, після чого клієнт отримує постійний доступ до водоносного горизонту. Варто зауважити, що конструкції свердловин, як і способи обладнання їх водоприймальних частин, можуть істотно відрізнятися в залежності від гідрогеологічних параметрів водоносних горизонтів. Так, наприклад, горизонти, сформовані з пісків, залягають не дуже глибоко під поверхнею, тому буровій установці легко до них дістатися. За своїм гідравлічному станом вони є малонапірні. Що стосується рівня води, то в таких свердловинах він зазвичай сильно коливається і залежить від безлічі факторів.

Верховодка і грунтові води поповнюють свої запаси переважно за рахунок опадів, а дренируются вони, як правило, в річки. Звідси випливає, що якогось одного рівня води для таких свердловин просто не існує: він буде залежати від кількості випав взимку снігу і від рясності літніх дощів. При цьому якщо свердловина розташована неподалік від річки або будь-якого іншого водоймища, вона в значно меншому ступені буде залежати від кількості випавших сезонних опадів, так як навіть значна витрата води зможе компенсуватися розташованим поблизу водоймою.

Перш ніж орендувати бурову установку і доставляти її на ділянку, з'ясуйте, чи немає поблизу інших свердловин. Справа в тому, що близько розташованих водоносні свердловини можуть впливати один на одного, якщо вони пробурені на один горизонт. Для визначення ступеня цього впливу можуть знадобитися повноцінні геологічні вишукування. Якщо можливості здійснити їх немає, необхідно враховувати хоча б такі параметри:

• кількість викачують з свердловини води;
• напрямок струму грунтових вод і розташування свердловин по відношенню до них;
• відстань між свердловинами.

Якщо дві свердловини встановлені неподалік одна від одної, то найбільший вплив на продуктивність однієї надаватиме кількість води, викачують з іншого. Яким би якісним ні інструмент для буріння свердловин, яким проводилися роботи, і яким би сучасним не було водозабірна обладнання, змонтоване на свердловині, її продуктивність буде падати, як тільки дебіт в інший найближчій свердловині стане суттєвим. Рівень води відчутно знизиться, прямим наслідком чого буде зниження продуктивності.

Зміна атмосферного тиску - ще один фактор, що впливає на коливання рівня грунтових вод. Амплітуда коливань може становити один метр. Крім того, вплив на рівень води може надавати також зміна гідрогеологічних умов, наприклад, підвищення навантаження в тих чи інших областях грунту.

Якщо буріння проводилося в вапняках, а весь інструмент для буріння свердловин був правильно підібраний і грамотно використовувався, то утворені свердловини, як правило, виявляються досить продуктивними. Це пов'язано з тим, що рівень води в таких випадках пролягає вище позначки, з якої буде здійснюватися забір води, а тому водоносний горизонт є напірним. Та й запаси у таких горизонтів часто істотно вище, ніж у ґрунтових вод, а тому зміни в харчуванні позначаються на них незначно. Але при цьому істотний вплив може надати інша свердловина з великим відбором води, що розташовується поблизу.

Найбільш часто падіння дебіту свердловини внаслідок коливання рівня грунтових вод спостерігається при використанні всмоктуючих насосів поверхневого типу. Як правило, падіння рівня води нижче 7-8 метрів робить застосування таких водопідйомник не просто складним, а зовсім неприпустимим.

Причини падіння продуктивності свердловини, пов'язані з організацією її водоприймального частини

Після того як обладнання для буріння свердловин закінчило свою роботу, проводиться установка водоприймальних частини. Якщо ця частина буде перебувати в шарі піску, то в обов'язковому порядку слід оснастити її фільтром сітчастого типу. Даний фільтр являє собою каркас, обтягнутий сіткою. Осередки сітки повинні бути такого розміру, щоб вони не дозволяли піску надходити всередину свердловини, і від вибору такої сітки залежить дуже багато чого. Неправильний вибір фільтра з часом призводить до істотного зниження продуктивності свердловини. Якщо розмір осередків решітки буде занадто великим, це призведе до засмічення фільтра і зниження кількості всмоктується води, якщо ж вибрати грати з осередками занадто дрібного розміру, можливо їх перекриття великими піщаними частками.

Надходження піску разом з водою в піщаних свердловинах часто може бути пов'язане з порушенням цілісності сітки фільтра. Найбільш часто зустрічається причиною розриву сітки є корозія. Далі слід знос дроту в результаті тертя об них проникаючих частинок. Нерідкі випадки пошкодження сітки в ході спуску фільтрової колони. Вважається, що такий дефект не піддається ремонту.

Зазвичай після того як бурова установка зробила свою роботу в обводнених вапняках, стовбур залишають відкритим, а стінки свердловини не закривають фільтром. У нестійких породах, а також в сільнотрещіноватих грунтах рекомендують застосовувати трубчастий фільтр, який представляє собою труби з щілинним або круглої перфорацією.

Якщо стовбур свердловини залишається відкритим, завжди залишається невелика ймовірність обвалення стінок. Уламки породи можуть обсипатися і створювати пробки, які здатні сильно зменшити водопроникність свердловини. У зв'язку з цим дебіт свердловини має пряму залежність від розмірів її порожнини, що здійснює забір води з водоносного горизонту.

Причини падіння продуктивності свердловини, викликані її неправильною експлуатацією

При експлуатації свердловини в її відстійнику, розташованому в кишені під фільтром, відбувається постійне накопичення вимиваються частинок. Розмір і швидкість накопичення цих часток безпосередньо залежить від швидкості потоку води в водонасиченому породі і, відповідно, від швидкості фільтрації. Чим вище швидкість потоку і фільтрації, тим більше частинок захоплюється в свердловину разом з потоком. Цей матеріал поступово заповнює відстійник, зменшуючи таким чином корисний об'єм водоприймального порожнини. Продуктивність свердловини через це може істотно знизитися, а перевищення допустимої швидкості фільтрації підвищує швидкість заповнення відстійника до критичних значень. Кордон контакту сітки з піском порушується і дрібні частинки починають проникати всередину. Звідси правило: ніколи не слід застосовувати глибинні насоси, потужність яких не відповідає дебіт свердловини. У таких випадках бажання підняти продуктивність нерідко призводить до діаметрально протилежного результату.

Як бачимо, продуктивність свердловини залежить не тільки від бурової установки і якості виконання бурових робіт. але і від правильності експлуатації самої свердловини. Якщо хоча б один з перерахованих у статті чинників має місце, постарайтеся зробити все можливе, щоб виключити його.