Россия обладает огромными территориями с различными геологическими условиями, что требует разнообразия методов бурения скважин на воду. Каждый метод имеет свои особенности, плюсы и минусы, подходящие для конкретных ситуаций. Рассмотрим, как производится бурение скважин на воду и для каких грунтов подходит каждый способ.
Роторное бурение
Подходит для: твёрдых пород, глубоких скважин, высокопроизводительной добычи воды.
Этот метод основан на вращении бура с одновременной подачей промывочной жидкости или воздуха внутрь колонны. Жидкость вымывает частицы породы наружу, ускоряя процесс проходки. Чаще всего используется раствор из глины или полимеров, обеспечивающий устойчивость стенок ствола скважины.
Основные характеристики роторного бурения:
- Подходит для любых видов грунтов, особенно плотных и твердых.
- Позволяет достигать глубины свыше 200 метров.
- Применяется для устройства артезианских скважин высокого дебита.
Минусами являются высокая стоимость оборудования и сложность процесса, требующая привлечения опытных специалистов.
Ударно-канатное бурение
Подходит для: мягких пород, неглубоких водоносных горизонтов, малых объёмов водоснабжения.
При данном методе тяжёлый инструмент опускается на тросе и поднимается вновь, разбивая грунт ударами. Освобождение забоя осуществляется путём подъёма инструмента вместе с разрушенной породой. Метод прост в исполнении и доступен по стоимости, однако менее эффективен при работе с твердыми породами.
Особенности ударно-канатного способа:
- Используется преимущественно для неглубокого бурения (до 80–100 м).
- Простота конструкции установки и доступность комплектующих.
- Возможность пробуривания слабых и средних горных пород.
Недостатки связаны с длительностью и низкой производительностью, ограниченностью по глубине.
Шнековый метод бурения
Подходит для: рыхлых песчаных почв, небольших глубин, частного строительства.
Метод заключается в применении специальной штанги с винтовым сверлом (шнеком). Грунт постепенно выгружается наружу по спирали, образуя вертикальную шахту. Этот способ отличается высокой скоростью и простотой, однако ограничен глубиной до 30–50 метров и пригоден лишь для определённого типа грунта.
Преимущества шнекового бурения:
- Высокая скорость прохождения мягкого слоя почвы.
- Невысокая себестоимость и простота оснащения.
- Оптимален для индивидуального строительства частных домов.
Однако шнековый метод не подойдёт для глинистых и твёрдых грунтов, кроме того, глубина достигает максимум нескольких десятков метров.
Колонковый метод бурения
Подходит для: сложных геологических условий, глубокого исследования подземных вод.
Данный способ подразумевает использование специальных колонковых труб, позволяющих извлекать керн (пробу горной породы) для последующего изучения состава и свойств грунта. Колонка оснащена кольцевым ножом, который снимает тонкий слой породы вокруг отверстия, оставляя цилиндрический столбик внутри трубы.
Характеристика колонкового бурения:
- Наиболее точный метод определения характеристик водоносного горизонта.
- Возможен глубокий забор образцов (более 100 метров).
- Идеально подходит для научных исследований и разработки новых месторождений.
Но этот метод довольно дорогостоящий и трудоёмкий, применяется чаще в промышленном масштабе.
Гидроударное бурение
Подходит для: маломощных гидрогеологических исследований, среднего водопотребления.
Технология основана на воздействии мощной струи воды, подаваемой под высоким давлением через специальные наконечники. Вода размывает почву, выбрасывая её вверх по стволу скважины. Для удаления осадка используют воздушный компрессор или эрлифтовую систему.
Гидроударное бурение характеризуется:
- Быстротой выполнения работ благодаря отсутствию механического воздействия.
- Доступностью и дешевизной используемого оборудования.
- Широким спектром областей применения, включая добычу питьевой воды и инженерно-геологические изыскания.
К минусам относятся ограничения по глубине (обычно не глубже 50–70 метров) и риск разрушения стенок ствола при неправильной технике бурения.
Немного статистики по бурению скважин на воду в России
- По состоянию на начало 2020-х годов, ежегодно в России создётся около 100 тысяч новых скважин различного назначения (бытовые, промышленные, сельскохозяйственные).
- До 70% частных домохозяйств и дачных участков оборудованы собственными источниками воды, главным образом мелкими и средними скважинами.
- Среди регионов наибольшая активность наблюдается в Московской, Ленинградской областях, Краснодарском крае, Татарстане и Башкортостане, где сочетание благоприятных геологических условий и экономической активности способствует росту спроса на бурение.
- Около половины всех созданных скважин приходится на мелкие песчаные колодцы (глубиной до 30–50 метров), остальные же представляют собой артезианские глубокие скважины (свыше 50 метров).
- Средняя продолжительность срока службы качественно оборудованной скважины составляет примерно 15–20 лет, при должном уходе ресурс может доходить до 30–40 лет.