Будова водоносних свердловин
Зупинимося на устрої свердловини на воду для розуміння принципу її роботи.
Основні параметри і елементи конструкції розвідувально-експлуатаційної свердловини наступні:
- глибина;
- діаметр, довжина (глибина спуску) і кількість колон обсадних труб;
- спеціальні пристрої (суцільні затрубні цементні кільця, цементні кільця манжетів, затиски, сальники, перевідники і ін.);
- водоприймальна частина.
Конструкція розвідувально-експлуатаційної свердловини визначається гідрогеологічними умовами, способами буріння, а також вимогами експлуатації і санітарної охорони.
Від глибини свердловини залежить її початковий і кінцевий діаметр. В той же час експлуатаційний або робочий діаметр свердловини повинен відповідати діаметру намічуваного эксплуатаційного водопідйомника (насоса), а кінцевий її діаметр — водопропускній здатності фільтру. Конструкція фільтру залежить від літологічного складу водоносного горизонту і його водопроникності.
Іноді можна встановлювати потайний фільтр. При цьому в залежності від передбачуваної глибини динамічного рівня необхідно точно визначити положення насоса у свердловині з таким розрахунком, щоб він знаходився вище ніж фільтр. В інших випадках, залежно від геологічного розрізу, фільтр має бути встановлений на колоні труб такого ж діаметру, землі, що виходить на поверхню. При цьому неминуча так звана втрата діаметру експлуатаційної колони. Це необхідно враховувати при підборі габаритів наміченого водопідйомника.
Глибина спуску обсадних колон, їх кількість і, частково, діаметр, залежать, в основному, від способів буріння свердловини і цементування затрубних і міжтрубних просторів.
Основні вимоги до конструкції розвідувально-експлуатаційних свердловин такі:
Конструкцію свердловини слід вибирати з розрахунку необхідного дебіта води при мінімальній глибині динамічного рівня, можливого в існуючих гідрогеологічних умовах при цій глибині свердловини.
Діаметр експлуатаційної колони має бути достатнім для обладнання свердловини вибраним насосом з продуктивністю, що відповідає розрахунковій витраті води.
Якість води, що отримується із свердловини, повинно відповідати складу води обраного водоносного горизонту, тому в ствол свердловини не повинні проникати поверхневі води і води з інших водоносних горизонтів.
У водоприймальну частину свердловини при експлуатації не повинні проникати глинисті і піщані частки з навколишніх порід; при використанні води тріщинуватих скельних порід стінки приймальної частини безфільтрової свердловини мають бути стійкими.
Необхідно своєчасно вжити заходи для попередження утворення каверн в обсадних трубах для того, щоб термін нормальної експлуатації свердловини був тривалішим.
Основні елементи конструкції експлуатаційної свердловини.
- гирло свердловини;
- перша обсадна колона;
- статичний рівень води;
- динамічний рівень води;
- эксплуатаційна колона;
- сальник;
- надфільтрова колона;
- робоча частина фільтру;
- відстійник;
- пробка;
- цементна склянка.