Как прочистить и промыть скважину если она заилилась
Названы способы самостоятельного восстановления скважины после заиливания. Перечислены причины образования загрязнений, отмечены эффективные методы и оборудование для их устранения
Правила долгой службы скважины на воду
Максимальная продолжительность эксплуатации подземного источника воды без заиливания достигается выполнением следующих правил:
- соблюдение технологии бурения;
- герметичность обсадной колонны;
- качество сборки и целостность фильтра;
- промывка до чистой воды сразу после бурения и установки обсадных труб;
- защита скважины оголовком или кессоном;
- грамотный подбор и установка насоса согласно дебиту скважины;
- регулярный разбор воды из скважины. При редких посещениях участка со скважиной требуется выкачивать из нее воду в объеме от 100 л как минимум раз в один-два месяца.
Основным водонасосом должен быть центробежник, не вибрационник. Вибрационный насос вызывает колебания обсадной трубы, усиливая заиливание канала скважины.
Почему скважина заиливается
Скапливающиеся на дне, стенках обсадной трубы и на верхнем торце погружного насоса грязевые отложения происходят из нескольких источников:
- железо, растворенное в водоносном горизонте. Этот металл осаждается внутри обсада скважины в виде ила при реакции с кислородом, поступающим в колодец с поверхности;
- продукты коррозии металла. Если обсадная колонна металлическая, то серьезным источником ила могут стать ее ржавеющие стенки;
- открытая горловина обсада скважины. Внутрь колодца поступает грязь, проникают лягушки, мелкие грызуны и насекомые;
- незначительные глинистые и иловые отложения попадающие сквозь фильтровую систему обсадных труб;
- использование вибрационного агрегата с верхним водозабором не позволяет насосу вовремя подбирать подступающие иловые отложения. Как следствие такие насосы подвержены "заиливанию" с возможностью остаться в трубе навечно.
Заметим, что сварные стыки металлической обсадной колонны коррозия «проедает» особенно быстро, из-за чего в колодец проникает песок (пескование скважины). Именно поэтому обсад скважины допустимо выполнять исключительно с резьбовым соединением металлических труб и толщиной стенки не менее 4,5 мм.
С постепенным накоплением иловых отложений их слой поднимается выше, перекрывая фильтрующий сегмент обсадных труб и значительно сокращая дебит скважины. При регулярном использовании скважинного колодца накопление илового слоя прекращается, как только отложения ила приблизятся к водозабору насоса. Осуществляя водоподъем, насосный агрегат будет захватывать воду вместе с илом и выносить наружу.
Признаком заиливания (кольматации) скважины с регулярной выкачкой будет мутная вода, оставляющая заметный осадок в посуде. Если поступающий из скважины объем воды проходит предварительную фильтрацию, то о заиливании сообщит ускорившая выработка фильтров.
Ситуацию с накоплением критического объема ила в обсаде скважины нельзя игнорировать, особенно при нерегулярной откачке воды и при постоянном нахождении водонасоса в колодце. Иначе уровень ила поднимется выше насоса и заблокирует агрегат в обсадной трубе.
Процессы образования ила блокировать полностью невозможно. Однако возникновение загрязнений не означает, что восстановить работу скважины нельзя – ее можно прочистить и устранить заиливание, восстановив снабжение дома чистой водой.
Прочистка скважины вибрационным насосом
Метод подходит для скважин глубиной менее 30 м. Необходим вибрационник с нижним водозабором. Насосы вибрационные малочувствительны к механическим взвесям в составе воды и способны прокачивать их вверх.
Для устранения иловых отложений насос требуется опустить до уровня засорения, затем приподнять на 50-70 мм. В процессе чистки насосный агрегат необходимо погружать ниже и ниже, по мере откачки верхних слоев грязи.
Фильтр и отстойник скважины на воду желательно чистить только промывкой (к примеру, при помощи наружной насосной станции, пожарного гидранта и большого объема воды) или подачей сжатого воздуха (эрлифтом). Оба этих способа чистки – профессиональные, выполняемые исключительно специалистами-буровиками.
При снижении напора вибрационник потребуется извлечь наружу и очистить его мембрану от крупных частиц загрязнителя.
Как улучшить процесс
Для ускорения промывочных работ с использованием погружного вибронасоса применяется приспособление для рыхления слежавшегося донного осадка. Таким рыхлителем служит слегка заточенный штырь или трезубец из арматуры диаметра 32-40 мм, длиной около 250 мм (для штыря) или до 150-200 мм (для трезубца).
Подготовленный рыхлитель надежно закрепляется на тонком металлическом или полиамидном шнуре и неторопливо спускается в скважину. Необходимо резко вытягивать его за шнур, поднимая примерно на 500 мм, затем сбрасывать на заиленное дно для рыхления и промешивания осадочных материалов. Выполнив 10-15 подъемов-сбросов нужно вытянуть инструмент рыхления из скважины, погрузить в нее вибрационный насос и прокачивать воду до осветления.
Если между стенками обсадной трубой и водонасоса остается достаточно места, то штырь (трезубец) можно не вынимать из скважины при выкачке заиленной воды. Одновременное рыхление и прокачка ускорят процесс чистки. При этом насос следует размещать выше штыря-рыхлителя – между ними должно быть не менее 500 мм дистанции.
Если Вы используете в качестве вибрационного насоса модель Водолей-3, то можно соорудить на всасывающей части "ершик" из жесткой проволоки. На пластиковом корпусе нарезаются канавки для обтяжного кольца из той же проволоки. На Это кольцо по кругу надеваются куски загнутой проволоки по кругу и связываются пучком внизу у всасывающей горловины насоса. Длина проволоки подбирается таким образом чтобы от всасывающей части насоса до конца пучка проволоки было сантиметров 20.
Чистка абессинских колодцев
Чистку узкой скважины, в которую насос не помещается, допустимо также осуществить вибрационным агрегатом. Для этого к водозаборнику насоса подсоединяется прочный шланг, закрепляемый на патрубке вибрационника хомутом. Чтобы исключить всплытие шланга к нему закрепляется груз.
Водонасос погружается в емкость с водой на глубину не менее полуметра вблизи оголовка скважины, а подключенный к нему шланг опускается в обсадную трубу колодца до касания дна. Затем шланг немного вытягивается, чтобы между заиленным дном и его концом сохранялась 50 мм дистанция. Остается включить насос и начать прочистку.
Помните, что насос необходимо использовать по инструкции и если он у вас не оснащен термодатчиком, то спустя каждый час работы вибрационный насос требуется отключать на четверть часа, чтобы не перегреть его. Процесс чистки займет несколько часов. В случае высокого содержания крупных зерен песка в иловом осадке мембранный клапан насоса быстро износится, потребуется его замена. Впрочем, эта деталь в насосах российского производства (к примеру, «Малыш» или «Ручеек») недорогая и просто меняется.
Прочистка заиленной скважины при помощи желонки
Применяется для расчистки скважин глубиной менее 30 м. Следует убедиться в достаточной прямоте ствола колодца, иначе желонка повредит обсад в месте прогиба и значительно ухудшит ситуацию. Обязательно учитывайте возможность искривления канала обсадной трубы из-за подвижек грунта.
Желонка состоит из толстостенной стальной трубы метровой или полутораметровой длины. Внешний диаметр желонки должен быть на 15-25 мм меньше внутреннего диаметра обсадной трубы колодца. К ее верхней части наваривается поперечная проушина для крепления стального троса, к нижней части привариваются или вырезаются на дне трубы-желонки 30-40 мм «клыки» для рыхления донных отложений. Вблизи дна желонки (выше «клыков») устанавливается поворотный или лепестковый клапан.
Очистка скважины желонкой эффективная, но трудоемкая. Это устройство массивно, для работы с ним необходима тренога с блоком (буровой станок). Перед первым сбросом желонки из скважины вода откачивается. Закрепив стальными зажимами петлю троса, пропущенную через проушину на желонке, следует протянуть стальной трос через блок бурового станка и приступить к циклам сброса-подъема желонки.
Она поднимается над скважиной не выше полуметра и так, чтобы не менее 25% корпуса устройства находились при подъеме внутри обсада. Сбрасываемая желонка под собственным весом и ускорением падения врезается в иловые отложения. Под воздействием удара в момент контакта с верхним слоем клапан открывается, пропуская осадочную массу внутрь желонки. При подъеме собранный в устройстве ил давит на клапан, закрывая его. Остается неторопливо вытянуть желонку, вычистить ее и повторить сброс. Перечисленные рабочие операции повторяются до полной очистки дна скважины.
Прочистка скважины двумя насосами
Данный способ позволяет очищать скважины глубиной до 10 м. Основное преимущество чистки иловых отложений двумя насосами заключается в непрерывности рабочего процесса в течение 2-3 часов с небольшими трудозатратами.
Необходимы два насоса – глубинный вибрационный и центробежный поверхностный. Третьим обязательным элементом очистных работ будет 200-литровая емкость с водой для промывки скважины. Она заполняется водой для зацикливания процесса промывки «по кругу»: закачка в скважину, откачка воды из нее и обратная закачка. Это позволит значительно сэкономить воду, тем более что ее основным (иногда – единственным) источником как раз и является заиленная скважина.
В 500 мм от дна промывочной емкости (к примеру, пластиковой бочки) закрепляется обычное 10 л ведро с отрезанным и обтянутым мелкоячеистой сеткой дном. Оно послужит фильтром, разделяющим выкачиваемый иловый осадок и воду, пригодную для промывки.
Емкость на 200 л до краев заполняется чистой (прошедшей подготовку) водой. Вибрационный насос (например, Малыш) опускается в скважину до касания с дном. Затем его следует приподнять на 200-300 мм от слоя ила и надежно зафиксировать тросом.
Водозаборный шланг самовсасывающего поверхностного насоса (к примеру, Кама-10) опускается в ведро с сетчатым дном. Его второй шланг погружается в скважину до уровня дна. Чтобы шланг не всплыл, на его конце крепится груз. Заметим, что последовательность закладки шланга водоподачи и вибрационного насоса должна быть именно такой – вначале водонасос, затем шланг.
Нагнетающий воду шланг подбирается как минимум на 30% меньшего диаметра, чем ширина проема между стенкой погружного насоса и обсадной колонны. Иначе водонасос застрянет, поскольку при подаче воды от наружного насоса шланг немного раздуется.
Перед запуском промывочного цикла необходимо завести шланг (трубу) от погружного насоса в подготовленную емкость, включить вибрационный водонасос и заполнить 200-литровую емкость водой из скважины. Затем вибрационник отключается, включается поверхностный насос – подаваемая им вода поднимет иловые отложения вверх, к вибрационному агрегату. Можно включать насосы поочередно или одновременно, однако их работа в режиме «один за другим» позволяет промыть скважину более эффективно.
Если в водосборную емкость поступает слишком мутная вода из скважины, следует переместить водозаборный шланг поверхностного насоса повыше, чтобы прибор не забился илом.
Промывочные работы двумя насосами на заиленной скважине проводятся неторопливо, с заглублением по мере вымывания загрязнений шланга водоподачи и подгружного насоса в обсадной трубе. Чтобы определить текущий уровень заиливания, нужно периодически пошевеливать шланг – касается поверхностного слоя ила или нет, нужно ли опускать ниже.
Ситуации, при которых промывка скважины будет бесполезна
В рассмотренных ниже случаях чистка заиленного канала обсадной трубы долговременного результата не даст.
Чистка ради установки насоса большей производительности. Хозяину необходимо больше воды, чем дает эксплуатируемая несколько лет скважина. Он решает провести чистку обсада (самостоятельно или вызвав специалистов) и поставить погружной насос большей мощности, чем прежний агрегат. Но прочистка не может обеспечить роста производительности выше первоначальной, что наблюдалась после бурения и обустройства данной скважины.
Промывка на фоне износа обсадной трубы. Сегмент обсада треснул или прогнил, в скважину стабильно проходит песок. Пока не будет заделан свищ (его можно убрать, если находится в фильтрующем сегменте обсадной колонны), борьба с пескованием скважины бессмысленна. Сварная обсадная колонна прослужит без образования свищей около 20 лет, а набранная из навинченных стальных сегментов – порядка 50 лет.
Бывают случаи обнаружения стальных обсадов, набранных из новых и старых труб одновременно. Отдельные буровые фирмы поступают недобросовестно, монтируя в обсад ранее использованные трубы, что были извлечены ими из ремонтируемых скважин. Соглашаться на установку старых труб в обсадную колонну не следует.
Новая скважина с дефектами обустройства. Обнаружение пескования или заиливания воды, поднимаемой из скважины в первые год-два от даты ее построения означает, что эта конструкция выполнена с серьезными дефектами. Это может быть некачественный провар стыков труб или, к примеру, вывод скважины при бурении ниже или выше водоносного горизонта.
Песок в скважине «на известняк». Частой причиной такого пескования является зазор между известняковым слоем и обсадной колонной, через который в зону фильтра постоянно поступает песок из плывуна.
Фильтр обсадной колонны заполнен крупным мусором. К примеру, на слое ила лежит закрывающий канал трубы на 70% предмет, который извлечь невозможно – камень, утонувший насос. Или схожая ошибка – полное заполнение фильтра гравием.
Мутность воды из скважины из-за ошибки буровиков. При выводе фильтра обсадной трубы на плывун иногда добиться прозрачности воды в такой скважине невозможно полностью, сколько бы ее не прочищали.
Падение дебита скважины из-за ухода водоноса. Прежний водоносный горизонт может утратить воду, например, если поблизости (в 30 метровом радиусе) пробурена еще одна скважина на него или на водонос под ним. Или по причине работ по мелиорации на крупной стройплощадке поблизости. Или из-за обмеления малообъемного водоносного горизонта, на который выведена скважина.
Впрочем, заранее пугаться не стоит – описанные выше ситуации выявляются нами редко. В большинстве случаев (свыше 90%) профессиональная промывка позволяет восстановить дебит и чистоту скважинной воды в полной мере.