Как сделать самоизливную скважину

Обновлено: 05.07.2024

Иногда, при стечении обстоятельств, после бурения артезианской скважины на загородном участке, можно получить самоизлив. Казалось бы, ничего страшного, на всех картинках изображают фонтанирующую скважину, но на практике это может привести к неприятным последствиям.

Давайте разберемся, что такое самоизлив, чем грозит и что делать в этом случае.

Самоизлив скважины, каковы причины и что делать

Самоизлив это тот случай, когда вода поднимается наружу без помощи насоса, другими словами, статический уровень воды выше уровня земли.
Такая вода находится под давлением и, пробив скважину, она начинает литься наружу.
Возникает резонный вопрос: когда он иссякнет, когда прекратиться самоизлив из скважины, ведь он не может продолжаться вечно…
К сожалению самоизлив это надолго, он будет длиться до тех пор, пока есть вода в водоносном горизонте. Относительно человеческой жизни это вечность.
Пробурив фонтанирующую скважину на воду, нужно либо ее обустраивать, либо ликвидировать путем закачивания насосом быстросхатывающегося гидравлического цементного раствора. Возможен также ряд других методик по ликвидации.

Особенно неприятный самоизлив из затрубного пространства. Задавить его довольно сложно, можно накидать глины, одеть кольцо на трубу и задавить его штангами пока самоизлив не прекратится. Это сработает, если давление не слишком большое.

В Московской области можно встретить общественные обустроенные самоизливные скважины на воду, как на этих фото. Там всегда полно желающих наполнить свои 5 литровые баклажки бесплатной водой.

Обустройство скважины с самоизливом

Рассмотрим обустройство.
Здесь можно пойти двумя путями: скважина с кессоном или с летним краном.

Первый вариант годится для круглогодичного водоснабжения дома. За счет этого его цена будет выше.
Буровикам нужно делать врезку, ставить кран, а на трубу устанавливать свой оголовок с обжимной муфтой. Обычно такие оголовки не продаются, и буровые организации их изготавливают самостоятельно, если умеют. Если не умеют, то будут придумывать на месте или искать тех, кто имеет опыт такой работы.
Затем самоизлив прекратится, а от крана можно делать разводку. Далее все как обычно, нужно утеплить скважину путем установки кессона, следовательно, зимой скважина не замерзнет.
Это оптимальный вариант, здесь можно заводить воду в дом, в баню, в беседку и ваша скважина ничем не будет отличаться от любой другой.
Такой же вариант подойдет для утепления скважины с высоким уровнем грунтовых вод, очень высоким.
Для полива можно сделать летний вариант без ввода в дом (летний кран посреди двора), но на зиму его нужно открывать и делать отвод от самоизливной скважины по уклону, в канаву или куда угодно, лишь бы вода не скапливалась на участке, иначе получите болото. Вода будет литься не прекращаясь, а так как температура воды в скважине всегда около +5 0 С, то ничего у вас не замерзнет. Таким образом, вы получите свой собственный родник на участке.
Если воду на зиму закрыть, то все замерзнет и порвет трубы, а весной из дырок будет литься вода и участок превратится в пруд.

Обустройство самоизливной скважины дороже примерно на 1/3.

Обустройство скважины с самоизливом требует опыта от бурильщиков и высокой квалификации. Наняв шабашников или буровиков, недавно пришедших в отрасль (коих бесчисленное множество), вы рискуете остаться с прудом на участке (или с болотом), а когда вода подойдет к дому, тогда возникнут по-настоящему серьезные неприятности.

Самоизливом называется самостоятельное поднятие воды из скважинного ствола. Фонтанирование происходит, поскольку вода находится под большим давлением. Для скважин, где влага рвется наружу, не нужны погружные насосы. Подача воды в здание производится с применением поверхностных насосов. Но плюсов без минусов не бывает.
Функционирование непокорной скважины усложняется на этапе установки кессона.
Как правило, это проявляется еще в начале эксплуатации сооружения. Дополнительные трудности возникают зимой, когда уровень воды превышает глубину промерзания грунта. В результате этого может произойти замерзание, а то и разрыв трубы, ведущей к зданию.

Как обустроить скважину с самоизливом

Чтобы подобное не случилось необходимо правильно обустроить фонтанирующую скважину.
Рассмотрим 3 доступных варианта:

Установить обсадную трубу так, чтобы вода не изливалась. Из железобетонных колец следует сделать закрытую полость. Нижний край первого кольца должен размещаться ниже уровня промерзания. Ту часть сооружения, которая находится выше, нужно тщательно утеплить.
Надеть оголовок на конец обсадной трубы, расположенный над поверхностью земли. В нем делается отверстие, через которое проводится греющий кабель.
Вырыть котлован вокруг обсадной трубы и произвести монтаж кессона. Сначала нужно откачать воду при помощи мощного насоса. Процедуру стоит продолжать до тех пор, пока уровень воды не станет ниже, чем находится дно кессона. Затем обсадную трубу нужно обрезать и установить оголовок. Штуцер с вентилем следует вварить в оголовок и надежно прикрепить его к колонне, чтобы он выдержал 0,2 атм. давления. Далее к кессону необходимо подвести подающую трубу и соединить ее со штуцером. Рекомендуется в доме и кессоне установить всасывающие насосы.

Последний вариант обустройства скважины считается самым оптимальным. Применив его, вы сможете пользоваться самоизливающейся скважиной круглый год. Первый же предложенный вариант прекрасно подойдет для сезонного использования сооружения, например, в летний период.

Скважина с самоизливом

Самоизлив воды из скважины — явление нечастое, скорее, его можно назвать нестандартной ситуацией при выполнении бурения скважины на воду. Что представляет собой самоизлив, полезен он для обустройства системы автономного водоснабжения или наоборот, как выполнить обустройство скважины при обнаружении самоизлива — вот те вопросы, которые будут рассмотрены в этой статье.

Что такое самоизлив скважины и причины его появления

В результате бурения скважины вода поднимается по стволу из зоны высокого в зону низкого давления, но, как правило, в определённый момент этот подъём останавливается, поскольку показатели давления выравниваются. В такой ситуации образуется статическое зеркало на глубине ниже уровня промерзания почвы в холодное время года, что не несёт никакой угрозы для самой скважины и участка, на котором она пробурена.

В некоторых случаях вода из скважины поднимается без остановки выше уровня поверхности земли, то есть самовольно изливается под большим давлением, фонтанирует. Это происходит при глубоком залегании водоносного слоя, при достижении во время бурения напорного артезианского горизонта, где большие объёмы воды находятся под давлением со стороны двух окружающих их водоупорных пластов. Таким образом, не стоит вопрос поднять воду с применением насоса, ведь её статический уровень и так выше уровня земли, наоборот, требуется сделать излив контролируемым, справившись с излишним напором во время обустройства скважины.

Давление, под которым выбрасывается столб воды из скважины с самоизливом, определяется такими основными факторами:

количеством воды в водоносном слое — как правило, глубинные слои многоводны;
относительной разницей в высоте расположения водного горизонта и точки бурения, что определяет разницу в давлении (на 1 метр высоты приходится примерно 10 атмосфер);
наличием или отсутствием точек разгрузки, в качестве которых могут выступать скважины, родники, другие источники, питающиеся из того же горизонта в пределах небольшой территории.

В Московской области есть такие районы, где вероятен самоизлив скважин. С большой вероятностью определить, будет ли скважина, пробуренная в определённом месте, характеризоваться самоизливом, могут профессиональные буровые мастера. Их мнение базируется как на изучении гидрографической карты региона, что позволяет с высокой точностью определить глубину залегания грунтовых вод, так и на собственном опыте бурения в конкретном населённом пункте.

Поскольку запасы воды в напорных артезианских горизонтах очень велики и зона их питания отдалённая, то рассчитывать на то, что самоизлив сам по себе прекратится, не стоит. Необходимо принимать меры по обустройству скважины с учётом такой её особенности.

Проблемы скважин с самоизливом

Имеются большие проблемы с самоизливающейся скважиной на этапе её обустройства, а также и в процессе эксплуатации, например:

возникает необходимость утепления оголовка, так как в зимнее время высока вероятность замерзания воды и разрыва обсадной трубы;
стоимость работ по обустройству скважины с самоизливом может превышать такие же при его отсутствии примерно на 30%;
есть необходимость в частом обслуживании скважины;
не все компании берутся за такой вид работы, поскольку он технически сложный, трудоёмкий и требует от мастеров высокого профессионализма и опыта;
появляются сложности при выполнении ремонтных работ.

Положительные особенности самоизлива

В фонтанирующей из скважины воде есть и привлекательные моменты, в частности такие:

нет необходимости в приобретении дорогостоящего насосного оборудования, ведь вода поднимается на поверхность сама, так что вполне достаточно самого обычного поверхностного насоса или насосной станции для подачи воды к дому;
высокий дебит воды из напорного артезианского горизонта позволяет использовать воду в любом необходимом количестве, а также организовать водоснабжение не одного дома, а нескольких, даже всего небольшого посёлка, что окажется очень бюджетным вариантом;
на базе скважины с самоизливом можно создать искусственный водоём с проточным водоснабжением.

В любом случае, пробуренная самоизливающаяся скважина нуждается или в профессиональном обустройстве, или в ликвидации, оставлять её без присмотра опасно.

Варианты обустройства без насоса и с насосом

Варианты обустройства без насоса, с погружным и поверхностным насосом имеют свои плюсы и минусы.

нет расходов на покупку насоса;
нет расходов на обслуживание насоса;

если водонос истощится, потребуется переобустройство;
не регулируется подача воды из-за скачков давления в водоносном горизонте;
способ сброса давления требует внимательной проработки.

Вариант с поверхностным всасывающим насосом:

небольшие затраты на приобретение насоса по сравнению с погружным вариантом;
возможность регулировать напор воды;
простой монтаж насоса;
обеспечивается работа системы водоснабжения при прекращении самоизлива;

требуется контролировать работоспособность насоса;
обустройство невозможно при большой разнице между динамическим уровнем и местом монтажа насоса.

С погружным насосом:

возможность применения не зависит от динамического уровня;

стоимость насосного оборудования выше, чем поверхностного насоса;
монтаж насоса требует внимания, опыта и профессионализма;
невозможен монтаж насоса ниже определённой высоты от статического уровня.

Устранение самоизлива и обустройство скважины

Одним из неприятных моментов работы со скважиной с самоизливом является её непредсказуемость, то есть может изменяться динамика подачи воды таким образом:

сезонное прекращение самоизлива;
непрогнозируемая периодичность изменения дебита;
прекращение самоизлива через некоторое время после начала эксплуатации скважины.

Кроме того, при большом самоизливе обустройство скважины может оказаться очень проблематичным и нерационально дорогим.

Если же дебит воды из скважины немногим превышает потребляемый домовладением объём воды, необходимо решить вопрос с отведением её излишков. С этой целью можно использовать естественные или искусственные водоёмы, системы дренажей, использование воды для полива, если есть такая необходимость.

Важным моментом борьбы с самоизливом является то, происходит он из обсадной трубы или из затрубного пространства, что является крайне нежелательным событием. Самоизлив из затрубного пространства следует прекратить, что возможно, если давление не очень большое. В этом случае иногда оказывается достаточным надеть на трубу кольцо, крепить его штангами, грунтом.

Способы устранения самоизлива скважины

Технологии устранения самоизлива различаются объёмом работы и получаемым результатом. Применяются они в зависимости от давления в скважине и требуемой производительности обустраиваемой скважины. Основные методы борьбы с самоизливом такие:

Ликвидация скважины, для чего выполняется закачивание быстросхватывающегося цементного раствора или применяется другая методика из существующих на сегодняшний день, например применение несъёмных заглушек на устье. Кстати, трубы в такой ситуации стоит применять металлические, поскольку если обсадная труба даст трещину после установки заглушки, то остановить поток воды будет практически невозможно.
Обеспечение отведения воды на большое расстояние — в этом случае выполняется обустройство обсадной трубы специальным штуцером, через который вода перенаправляется в отводящий трубопровод. Для отведения воды может потребоваться насос, если самотёком ситуация не может быть исправлена.
Наращивание обсадной трубы выше уровня земли на необходимый для ограничения воды уровень — в этом случае верх конструкции должен быть хорошо утеплён для предотвращения замерзания воды, расположенной выше уровня промерзания грунта в холодное время года. На окончание обсадной трубы надевают обычный оголовок, в котором выполняется отверстие для проведения греющего кабеля.

Описанные меры считаются временными, так как они не позволяют решить вопрос водоснабжения оптимальным способом. Требуется как можно скорее решать вопрос с обустройством скважины, ни в коем случае нельзя дожидаться заморозков.

В любом случае скважины с самоизливом нуждаются в регулярной проверке состояния, чтобы при первых признаках неполадок выполнить ремонтные работы, пока не произошло разрушение обсадной трубы.

Что касается способов обустройства самоизливающейся скважины, их существует несколько. из которых наиболее популярными являются такие, как:

летний кран;
обустройство с адаптером;
обустройство с кессоном.

Рассмотрим их подробнее.

Вариант 1 обустройства скважины: летний

В первом случае обустройство скважины предполагает установку только летнего крана. Основная особенность такой схемы системы водоснабжения заключается в том, что на зиму такой кран придётся открывать и предусматривать, куда будет стекать вода: канаву, водоём, другое. Вода в скважине имеет температуру примерно равную плюс пяти градусам Цельсия, так что текущая вода замерзать не будет и систему в негодность не приведёт. Это наиболее простое, однако не самое оптимальное решение.

Вариант 2 обустройства скважины: с адаптером

В случае, если применение кессона по каким-либо причинам не рассматривается заказчиком, можно выполнить врезку в обсадную трубу ниже уровня промерзания грунта. Этот показатель в разных регионах может отличаться, в Московской области по данным многолетних исследований он определён на глубине 1,6 метра. Врезанная труба так же ниже уровня промерзания прокладывается в траншее к дому. Оголовок закрывается заглушкой со специальным ниппелем, через который в колонну закачивается воздух, ограничивающий подъём воды выше точки замерзания.

Вариант 3 обустройства скважины: с кессоном

Надёжную защиту устья скважины от промерзания обеспечивает применение схемы с кессоном. В условиях самоизлива обустройство с кессоном выполняется с такими особенностями:

постоянно осуществляется откачка воды как при подготовке котлована, так и при монтаже кессона;
конструкция устанавливается на обсадной трубе, на устье крепится оголовок, который укомплектован резиновым уплотнителем и сможет сдержать поток воды под давлением;
участок между обсадной трубой и фланцем кессона герметичен.

Работы, согласно требованиям техники безопасности, можно проводить при температуре окружающей среды не ниже 15 градусов Цельсия. При выполнении обустройства после устранения самоизлива все работы выполняются в привычном порядке: производится установка автоматики в систему водоснабжения, подключение дома, то есть работы выполняются под ключ и в результате получается скважина, которая может эксплуатироваться круглогодично.

Однако важно помнить, что срок службы, например, герметичного оголовка ограничен, так что внимательное отношение к системе водоснабжения, своевременное проведение обслуживания способствуют надёжной её работе.

Кроме того, возможно обустройство с использованием железобетонных колец, из которых устраивается закрытая полость вокруг обсадной трубы. Нижнее кольцо устанавливается таким образом, чтобы его нижний край располагался ниже уровня промерзания почвы в зимний период. Всё сооружение, которое располагается выше, тращельно утепляется, например, минватой.

Принять правильное решение по способу обустройства скважины с самоизливом могут только специалисты, которые обладают необходимыми знаниями и опытом выполнения подобных работ.

Бывают случаи, когда хозяева дач и коттеджей при бурении сталкиваются с таким явлением, как самоизлив скважины. Происходит это от того, что в некоторых водных горизонтах вода находится под высоким давлением меж двумя упорными пластами. Вскрыв такой горизонт при бурении, можно наблюдать самовыброс воды. Явление это нечастое. Компании, занимающиеся бурением, как правило, осведомлены о том, в каких районах существует водонапорный горизонт. На первый взгляд может показаться, что это очень удобно ‒ для того чтобы поднять жидкость на поверхность, не потребуется сложная насосная система, а будет вполне достаточно простого центробежного всасывающего устройства. Но зимой может возникнуть серьезная угроза замерзания воды.

Чем удобен самоизлив артезианской скважины?

можно осуществлять доставку воды на поверхность скважины без применения дорогих насосных установок;
возможно подключение соседних участков к источнику артезианской воды;
есть возможность создания искусственного водоема на близлежащей территории ‒ пруда либо бассейна.

Недостатки самоизлива

вред для недр земли ‒ нарушение естественных процессов;
в зимний сезон есть опасность замерзания воды и порывов в системе;
угроза затопления расположенных поблизости участков; скважины с самоизливом достаточно трудозатратно ‒ выполнение работ потребует особых усилий;
перспективы эксплуатации непредсказуемы;
исследовать подобную скважину сложнее, чем обычную.

В чем сложность обустройства скважины с самоизливом?

Бурение артезианской скважины в водонапорный пласт довольно сложное дело, поэтому далеко не каждая компания способна взяться за обустройство такой скважины. Однако для организаций, имеющих в своем штате опытных инженеров, которые без проблем выполнят все работы, ситуация с самоизливом является рядовой.

Единственным условием будет уровень среднесуточной температуры воздуха ‒ не ниже +15 градусов по Цельсию. Скважину нужно создавать так, чтобы забор жидкости происходил ниже линии промерзания земли. Кроме того, потребуется утепление верха конструкции. При замерзании жидкости повышается опасность порыва в обсадной колонне.

Потребуется использование герметичного оголовка, устанавливаемого внутрь кессона. Он будет сдерживать повышенное давление, это позволит завести трубы ниже линии промерзания земли. Когда не удается прекратить самоизлив скважины, находящейся в низине, возможно затопление окружающей территории.

Как остановить самоизлив воды?

В зависимости от уровня давления воды и производительности оборудуемого гидротехнического сооружения, выбирается наиболее оптимальная технология устранения самоизлива. Существует несколько методов.

Наиболее простой из них ‒ отведение воды дальше от гидротехнического объекта. Обсадная труба оборудуется особым штуцером, соединенным с трубой для отведения жидкости.
Скважина заглушается. Делается это только при наличии небольшого давления. В ином случае может возникнуть прорыв, и остановка фонтанирования воды будет существенно осложнена.
Нарастить обсадную колонну над поверхностью земли.
Самоизлив артезианской скважины можно устранить путем заглушки колонны и монтажа в нее отрезка шланга длиной в один метр, с обеих сторон герметично закрытого. Такой расширитель, взяв на себя излишнее давление, образующееся в результате увеличения объема замерзающей жидкости, предотвратит разрыв колонны.

Помимо этого, в процессе эксплуатации скважины следует регулярно менять оголовки и осматривать кессон ‒ при наличии жидкости (но не конденсата) срочно принять меры.

Читайте также: