Самоизливом скважин считается явление, когда происходит произвольное истечение жидкости из обсадной трубы или затрубного пространства. Излив имеет различную интенсивность. Основные факторы, влияющие на данный показатель – мощность водоносного слоя, а также разница высот места каптажа и зоны питания.
Самопроизвольный выход воды связан не только с природными явлениями. Часто он провоцируется нарушениями в технологии бурения и ошибками при монтаже защитных труб. До тех пор, пока уровни воды в водоносном горизонте и в стволе источника не сравняются, самоизлив будет продолжаться.
Самовыброс воды случается нечасто, поскольку компании, специализирующиеся на услугах бурения, знают о районах с водонапорным горизонтом. Летом пользоваться такой скважиной удобно, так как не нужна многокомпонентная насосная система для поднятия жидкости на поверхность. Но зимой вода будет замерзать.
Причины самоизлива скважины
В отдельных случаях бурения артезианской скважины достигается водоносный горизонт. Он расположен между водоупорными слоями, служащими для источника защитой от поверхностных загрязнений. Артезианский горизонт обладает отдаленной зоной питания. Нередко она располагается на расстоянии десятков километров от места бурения. Среда межпластового слоя находится под мощным гидравлическим давлением.
Когда скважина вскрывается, вода поднимается на уровень всегда выше водоупорной кровли горизонта. В тех случаях, когда устье источника располагается ниже статической поверхности, вода буквально фонтанирует из источника. Время истекания находится в прямой зависимости от объема источника. Процесс может продолжаться несколько десятков лет. Самоизливающаяся скважина обладает избыточным дебитом. Это позволяет эксплуатировать ее в роли искусственного проточного водоема.
Если буровые работы ведутся без полноценных предварительных геологических изысканий, излив скважины случается довольно часто. Наличие родников – свидетельство залегания артезианского горизонта. Родники исполняют роль разгрузочных источников. В случае заглушения родника нарушается работа скважин, расположенных ниже точки разгрузки. В них начинается самоизлив. Когда возникает такая ситуация, срочно отводится вода и ликвидируется самопроизвольное истекание.
Преимущества и недостатки самоизлива скважины
Скважина с самоизливом обладает следующими преимуществами:
- Хозяин участка освобождается от необходимости устанавливать скважинный насос. Он не нужен, поскольку вода поднимается на поверхность самостоятельно. Но потребность в поверхностном насосе или насосной станции все равно остается, так как подавать воду необходимо непосредственно к дому. Стоимость этого оборудования значительно ниже цен погружных насосов.
- Хозяин участка может потреблять добываемую жидкость в неограниченном количестве. Объем водопотребления зависит от уровня жидкости в гидротехническом сооружении, но для самоизливающихся скважин эти показатели незначительны.
- Есть возможность создать фонтан или другое гидротехническое сооружение рядом с самоизливающейся скважиной. Фонтан можно использовать в коммерческих целях, например, продавать воду, если качество и состав жидкости позволяют это делать.
К недостаткам скважин с изливами стоит отнести сложность бурения и последующего обустройства, а также риск замерзания воды в зимний период при отрицательной температуре воздуха. Бурение на водонапорный пласт – задача, за выполнение которой возьмется не каждый специалист. С обустройством также возникают проблемы. Нужно потратить много сил и времени на установку кессона в постоянно заполненную водой скважину. Проблема с замерзанием решается за счет изменения конструкции скважины. Забор воды в ней должен проходить в точке, расположенной ниже уровня промерзания грунта. Если вода замерзнет, обсадная колонна может разорваться. Еще одна потенциальная проблема – вероятность затопления местности. Чтобы этого не произошло, самоизлив из сооружения ликвидируется на низине.
Как бороться с самоизливом
Самоизлив происходит после бурения скважины на напорный водный горизонт. Существует несколько эффективных методик остановки самоизлива, но выбор нужно делать исходя из показателей давления жидкости и производительности самой скважины.
Распространены следующие способы борьбы с изливом:
- Заглушение скважины. Метод применяется тогда, когда избыточное давление относительно небольшое. В противном случае возникает прорыв трубопровода в затрубную зону. Мощность и скорость фонтанирующей воды только усилятся.
- Наращивание длины обсадной колонны над поверхностью земли.
- Отведение воды как можно дальше от местоположения скважины. Для этого на глубине в обсадную трубу устанавливается специальный штуцер. Он соединяется с трубой, которая отводит жидкость.
В некоторых случаях оборудовать скважину кессоном не представляется возможным. Для решения проблемы делается врезка в обсадную трубу на уровне ниже точки замерзания почвы в конкретном регионе. По этой трубе жидкая труба и будет подаваться в жилое помещение. Оголовок колонны закрывается заглушкой, оснащенной ниппелем. Через него поступает воздух, который не позволяет воде преодолевать по колонне отметку промерзания грунта. Таким образом, трубопровод получает защиту разрыва из-за замерзания воды в зимний период. Кроме того, заглушить колонну с помощью герметичного с двух сторон метрового шланга. Шланг примет на себя давление в случае замерзания воды, сохранив колонну от разрыва.
Дополнительные меры борьбы с изливом из скважины
Некоторые эксперты предлагают несколько нетривиальных методов исключения излива:
- Возвести железобетонную камеру вокруг обсадной трубы. Камера должна состоять из железобетонных колец. Первое кольцо устанавливается так, что нижняя отметка не достигает уровня промерзания почвы. Конструкция выше этого уровня утепляется минеральной ватой или другими подходящими материалами.
- На верхнюю часть трубы надевается оголовок, а затем к нему подводится греющий кабель. Метод подходит для круглогодичного применения.
- Установить заглушку в колонну ниже уровня промерзания почвы. Вода выше заглушки откачивается. Для данного метода нужна основательная герметизация гидротехнического сооружения на период зимы.
Выбирая тот или иной метод, нужно правильно проанализировать технические особенности скважины и рассчитывать уровень давления жидкости. Также следует помнить, что не каждый метод можно задействовать при отрицательных температурах.
