Основы процесса и механизмы бурения
В тех населённых пунктах, где отсутствует централизованное водоснабжение, источником воды, наряду с колодцами и открытыми водоёмами, чаще всего становится пробуренная скважина. Прежде чем приступить к бурению, заказчик всегда пытается выяснить стоимость бурения скважины. Обратившись к нескольким подрядчикам, люди с удивлением узнают, что стоимость бурения одной и той же водяной скважины может сильно различаться. Происходит это потому, что разные организации применяют различное оборудование и методы бурения.
Чтобы правильно сориентироваться в этом, необходимо знать основы процесса бурения и применяемые при этом механизмы.
Установки для бурения скважин
Схема процесса бурения скважины
Сам принцип бурения достаточно прост. Представим себе огромное сверло, которым сверлят землю. Конечно, это сильно упрощённая схема, но смысл тот же.
Для того, чтобы установить инструмент вертикально – нужна мачта. Чтобы вращать – нужен механизм вращения. Чтобы удалять поступающую на поверхность породу – нужен насос. Чтобы спускать в скважину трубы – нужна лебёдка. Вот и все основные узлы буровой вышки.
Этапы строительства скважины
Когда пробурят скважину на длину трубы, то к ней прикрепляют вторую, третью и так далее в колонну, пока не будет достигнута заданная глубина.
Породу удаляют, чаще всего размывая её буровым раствором, который насосами закачивают в скважину.
После бурения стенки скважины крепят. Для этого в неё спускают специальные трубы, называемые обсадными, которые по диаметру немного меньше диаметра скважины. При необходимости в промежуток между обсадной колонной и стенкой скважины закачивают цементный раствор, который застывая, обеспечивает прочность стенок скважины.
Когда водоносный слой достигнут, то в скважину на специальных трубах спускают глубинный насос. Он сконструирован таким образом, что вода из призабойной зоны откачивается внутрь колонны труб и далее на поверхность. Кабель электропитания насоса прикрепляют к наружной стенке колонны клипсами.
Иногда для обеспечения притока воды в призабойную зону делают специальные отверстия в обсадной колонне – перфорацию.
Если вода поступает с механическими примесями, то устанавливают фильтры различной конструкции.
После того, как в скважину спущен глубинный насос, её испытывают на производительность. Полученный показатель называют дебитом – это количество жидкости, поступающей из скважины в единицу времени. Измеряется в кубических метрах. Нужен этот показатель для того, чтобы правильно подобрать насос.
Как определить стоимость бурения скважины
Стоимость бурения скважины в основном зависит от того, на какой глубине предполагается обнаружить водоносный слой. Для этого производят геофизические исследования. Чем дальше от поверхности находится вода, тем глубже будет скважина и тем дороже будет её пробурить. И это логично. Чем больше глубина, тем больше времени понадобится для бурения, тем больше труб придётся опустить в неё, тем больше породы придётся извлечь.
Но это тоже несколько упрощённо. Как говорят буровики – всё зависит от условий бурения. Иногда построить скважину глубиной 150-200 метров обходится дешевле, чем пробурить её в другой местности на 30-40 метров.
На стоимость также влияет то, какое оборудование будет использовано. Можно применить для обсадной колонны усиленные трубы, использовать для подвески глубинного насоса двухрядную систему труб, можно применить импортный прочнейший цемент, спустить начинённый электроникой насос, для его энергопитания смонтировать фирменный кабель и т.д.
Но в идеальном варианте, стоимость бурения складывается из следующего:
Времени бурения, которое зависит от проектной глубины скважины;
Количества используемых при бурении материалов и реагентов: цемента, воды, химических веществ, бурильных труб и бурового инструмента;
Стоимости оставляемого в скважине оборудования: обсадной колонны труб, глубинного насоса и труб, используемых для подачи воды из скважины;
Стоимости проведения специальных работ: геофизика, проект, перфорация, монтаж фильтра, промывка и испытание скважины, её обвязка.
Чтобы не попасть впросак и не заплатить втридорога за пробуренную скважину, рекомендуется обращаться в специальные лицензированные предприятия, которые имеют опыт бурения, соответствующее оборудование и штат квалифицированных специалистов.