Артезианская скважина для ВЗУ: важнейшие параметры и исследования перед вводом в эксплуатацию

Объем подземных вод относится к природным ресурсам и человек никак не может повлиять на имеющиеся запасы. Задача исследователей и строителей ВЗУ – оптимально использовать водные источники, обеспечив работу скважины на заданном участке с максимальной производительностью и без ущерба для окружающей среды. Для качественного обустройства артезианской скважины на этапах проектирования и строительства необходимо:

• провести предварительную разведку и убедиться, что строительство водозаборного узла на данном участке будет экономически целесообразным;
• выбрать одну или несколько точек для бурения скважин, исходя из проектируемого объема добычи;
• пробурить скважины, обустроить их и установить необходимое оборудование;
• провести исследование качества воды и других параметров водоснабжения.

Кроме того, на каждом этапе оформляется разрешительная документация – лицензия на добычу подземных вод, лицензия на водопользование, заключения Роспотребнадзора, документ о постановке скважины на кадастровый учет. Большое значение на каждом этапе имеет опыт специалистов, задействованных в работе, поскольку индивидуальные особенности участка, объем работ и отсутствие исходной документации могут существенно усложнить задачу по строительству и оформлению ВЗУ.

Разведка запасов подземных вод

Подземные воды относятся к возобновляемым природным ресурсам и залегают на глубине в несколько десятков метров. Конкретная цифра зависит не только от региона, но и от особенности геоморфологии местности – на территории только Московской области цифры могут меняться от 20-40 до 120-140 м от поверхности почвы. Архивные данные по бурению скважин позволяют примерно определить, на какую глубину стоит рассчитывать, но конечный результат, а с ним и стоимость скважины, будут определены только по окончании работ – все решают природные особенности и выбор точки расположения скважины.

Перед выполнением разведочных мероприятий для крупного водозабора предварительно составляется проект геологоразведочных работ и проводится его экспертиза.

Проектирование ВЗУ

Проект водозабора нужен для получения лицензии и запуска объекта в эксплуатацию на законных основаниях.  От необходимости его составления освобождены только скважины с объемом добычи менее 100 кубометров в сутки. Проект составляется специалистами-гидрогеологами с учетом всей исходной информации и разведочных данных – только так можно рассчитать все параметры будущего ВЗУ, оценить затраты на его строительство и гарантировать его техническое соответствие поставленным задачам по водоснабжению.

Бурение скважины под ВЗУ

Выбор точки бурения в определенной степени зависит от результатов разведки, но чаще всего определяется границами имеющегося участка и планом расположения сооружений и коммуникаций. Расстояние от скважины до насосной станции или конечного потребителя должно быть наименьшим из всех возможных, чтобы избежать дополнительных затрат на прокладку коммуникаций, но одновременно обеспечить безопасную эксплуатацию.

Обсадка скважины трубами и установка оборудования имеют первоочередное значение для обеспечения долгосрочной работы ВЗУ: неполадки при сборке, недостаточная прочность труб, неучтенный напор воды или ее агрессивный химический состав могут привести к нарушению целостности конструкции, попаданию частиц грунта в столб скважины и засорению с последующим демонтажом.

В практике специалистов «ЭкоЭксперт» встречались случаи, когда потенциальный заказчик выбирал более дешевый вариант обустройства скважины у другого подрядчика и, как следствие, платил дважды. Например, скважина была пробурена, однако перед запуском в эксплуатацию по результатам геофизических работ оказалось, что на глубине 11 м под тяжестью обсадной колонны разошелся стык на резьбовом соединении и открыл юрские глины. По резистивиметрии (РМ), под «башмаком» пластиковой обсадной колонны проявилась незначительная фильтрация, которая только усилится при полной эксплуатации скважины.

В результате этого запуск ВЗУ пришлось отложить и запланировать целый комплекс ремонтных работ:

1. 1) демонтировать 117 мм пластиковые и 114 мм металлические обсадные колонны;
2. 2) переобсадить скважину до глубины 36,2 м герметичной металлической 114 мм обсадной колонной;
3. 3) проработать ствол скважины до проектной глубины и дополнительно вскрыть горизонт на 15-20 м;
4. 4) оборудовать скважину фильтровой 89 мм. колонной с перфорацией в интервале 37-60 м;
5. 5) провести опытную откачку для определения параметров скважины.

Грамотное проектирование конструкции скважины позволило бы избежать повторных затрат, которые фактически вылились в огромные убытки для предприятия.

Исследование скважины перед запуском ВЗУ в эксплуатацию

Качество и количество подземных вод, надежность конструкции, наличие всей документации на добычу поземных вод проверяется на каждом этапе строительства и эксплуатации в Роспотребнадзоре и самим заказчиком. Все это требуется для оформления экологической документации и отчетности.

Обследовать скважину без нарушения ее целостности позволяют геофизические методы:

ГК (гамма-каротаж, мкР/ч) – метод измерения естественной радиоактивности пород для расчленения разреза и выявления аномалий;

КМ (кавернометрия, мм) – измерение диаметра скважины для оценки ее технического состояния;

ЭК (электрокаротаж, Ом/м) – метод расчленения разреза по электросопротивлению;

РМ (резистивиметрия) – измерение удельного сопротивления промывочной жидкости для качественной и количественной оценки динамических процессов в скважине, действующих на данный момент времени под влиянием естественных и искусственных перепадов давления жидкости. Для оценки дебита скважины без ее внешнего возбуждения использование данных РМ недостоверно;

ВК (видеокаротаж) – метод визуальной оценки общего состояния скважины.

Все эти методы с успехом используются специалистами «ЭкоЭксперт» для обследования существующих (новых, эксплуатируемых, заброшенных) скважин. Мы работаем с заказчиками на каждом этапе проектирования и строительства ВЗУ, оформляем артезианские скважины под ключ и гарантируем получение любых согласований.