Какой дебит скважины на песок считать нормальным?

 

 

 

Количество воды отдаваемое водозаборным сооружением один из ключевых критериев. Очень часто владельцы загородных домов, планирующие бурить скважину на воду, интересуются, какой именно дебит скважины на песок считать «нормальным»?

 

 

Ранее по теме мы писали:

• Про повышение дебита скважины на песок

 

 

 

От чего зависит дебит песчаной скважины

 

Важно понимать, что количество воды, которое можно взять из скважины, обусловлено комплексом условий. Ряд из этих условий зависит от местных особенностей. Другие могут быть определены конструкцией водозаборного сооружения.

 

К условиям, влияющим на производительность скважины и связанным с местностью относят:

• Мощность водоносного слоя;
• Подпитка водоносного слоя;
• Способность водоносов «отдавать» воду;
• Динамика уровня подземных вод.

 

К условиям, оказывающим влияние на объемы добываемой воды и связанным с конструкцией песчаной скважины относят:

• Длину фильтровального участка;
• Диаметр фильтровой колонны;
• Конструкцию фильтра;
• Тип фильтрующего материала;
• Размер ячейки фильтра;
• Наличие гравийной обсыпки;
• Степень изоляции колонны от атмосферы.

 

Рассмотрим в общих чертах, как перечисленные условия влияют на производительность скважин на песок.

 

 

Больше статей про водяные скважины на песок

 

 

 

Как дебит скважины зависит от мощности (толщины) водоноса?

 

 

Важно понимать, что дебит скважины на песок связан с площадью поверхности через которую водоносный горизонт отдает воду. В этом случае, чем больше мощность водоносного горизонта, тем большего дебита скважины на песок можно добиться. Соответственно на маломощных горизонтах отдача воды будет, как правило, значительно меньше.

 

 

 

Как подпитка водоносного горизонта влияет на дебит скважин на песок?

 

 

Подземные воды не являются абсолютно изолированными. Их количество, особенно в верхних водоносах, может быть тесно связано с объемами атмосферных осадков. По этой причине в засушливые периоды дебит скважин на песок может снижаться. Соответственно при значительном объеме осадков может наблюдаться обратная ситуация. В некоторых случаях скважины могут переходить в режим работы с самоизливом.

 

 

 

Как водопроницаемость породы влияет на дебит скважины на песок?

 

 

Водопроницаемость пород составляющих горизонт так же влияет на дебит водозаборного сооружения. Так есть разновидности пород, которые очень плохо пропускают воду. Если такая порода попадет к фильтровальному участку, то это может привести к снижению дебита.

 

Есть породы, которые имеют значительный объем воды в своем составе. Но при этом не готовы ее «отдавать». Залегания подобных пород обычно называют плывунами.

 

 

 

Как динамика уровня подземных вод влияет на дебит скважины на песок?

 

При падении уровня подземных вод в засушливые периоды или зимой, дебит песчаных скважин может снижаться. Обычно это явление характерно для скважин поставленных на небольшие глубины.

 

Может наблюдаться и обратное явление. При повышении уровня подземных вод дебит скважин может расти.

 

 

 

Как дебит скважины зависит от длины фильтра

 

Кроме проницаемости пород, формирующих водоносный горизонт, на дебит скважины влияет и проницаемость фильтровой части. Объем воды, проходящей через фильтр зависит кроме всего прочего от площади поверхности фильтровой части. Таким образом, чем больше длина фильтра (при прочих равных условиях), тем большего дебита скважины можно добиться.

 

Однако следует понимать, что увеличение длины фильтра, при недостаточной мощности водоносного горизонта, не даст ожидаемого результата.

 

 

 

Как дебит скважины зависит от диаметра фильтра

 

Как мы помним из курса геометрии средней школы, площадь поверхности цилиндра, зависит от диаметра и длины. При этом из того же курса, многие интуитивно помнят, что увеличение длины цилиндра существеннее сказывается на увеличении площади поверхности, чем наращивание диаметра. Особенно ярко это выражается для фильтровой части скважины. Ведь с увеличение диаметра обсадной и фильтровой колонны резко растет объем затрат.

 

Таким образом, увеличения дебита скважины можно добиться применением обсадных труб большего диаметра. Но с точки зрения экономической целесообразности данный подход имеет смысл, в случае если мощность слоя не позволяет удлинить фильтровую часть.

 

 

Как дебит скважины зависит от типа фильтрующего материала?

 

В качестве фильтрующих материалов для водозаборных скважин используют:

• Сетки нержавеющие;
• Сетки пластиковые;
• Нетканые материалы (например ЭФВП);
• Прочие решения.

 

Общей закономерности влияния материала на дебит скважины выделить не получается. Дело в том, что даже для одного и того же материала, но с разными техническими параметрами, дебит может различаться.

 

По практике, можно отметить, что стальные сетки быстрее выводятся на рабочие параметры. А вот при использовании ЭФВП приходится постараться с раскачкой скважины.

 

 

Влияет ли степень изоляции колонны от атмосферы на дебит водозаборной скважины?

 

Под изоляцией внутренней полости обсадной колонны от атмосферы обычно понимают качественную установку оголовка. Он позволяет перекрыть связь с атмосферным давлением за счет высокой степени качеству уплотнения соединений. В результат внутри обсадной колонны образуется замкнутая полость.

 

При отборе воды эта полость увеличивается. При этом внутри обсадной колонны создается определенный уровень разряжения. Данное разряжение создает дополнительные усилия действующие на поток воды, что приводит к возрастанию потока жидкости из водоносна через фильтровую часть во внутреннюю полость обсадной колонны.

 

Данное решение позволяет увеличить дебит. Нередко удается добиться роста «в разы». Но есть риски аварийных ситуаций. Детально данный вопрос рассмотрим в отдельной публикации.

 

 

Как дебит скважины зависит от размера ячейки (поры) фильтра?

 

При рассмотрении вопроса о связях между размером ячейки фильтровального материала и дебитом нужно помнить, что на самом деле конечный дебит зависит от системы «размер ячейки – материал фильтра – водопроницаемые породы».

Если говорить только о размере ячейки, то естественно чем больше ячейка, тем больше дебит водозаборного сооружения. Типовым решением для создания фильтровой части во Владимирской области является нержавеющая сетка галунного плетения П52. Она обеспечивает высокую пропускную способность при крупнозернистых водоносных песках. Но использовать сетку данного типоразмера не получится при наличии пылеватых фракций.

 

 

 

Как конструкция фильтра влияет на дебит водяной скважины?

 

Под конструкцией мы понимаем вариант организации фильтровой части. В настоящее время можно выделить следующие варианты:

• Щелевая конструкция фильтра;
• Конструкция фильтра с фильтрующей стальной сеткой (галунного плетения);
• Конструкция фильтра с фильтром из вспененного полиэтилена.

При этом важно понимать, что для каждой из конструкций дебит зависит не только от самого конструктива, но и от параметров используемых материалов. Например, щелевые фильтры могут выполняться с разной шириной щели. Может иметь место разная плотность щелей. Для сетчатых фильтров на дебит прямое влияние оказывает размер ячейки.

Если отбросить все прочие факторы (приняв их равными) и рассуждать только о конструктивном исполнении, то самым высокодебитным можно считать щелевой фильтр. Вслед за ним идет фильтр с сеткой галунного плетения. На третьем месте стоит фильтр с вспененным полиэтиленом.

 

 

 

Каково влияние гравийной обсыпки на производительность водозаборного сооружения?

 

Эффект от гравийной обсыпки во многом зависит от грамотности подбора материалов и качества исполнения. При грамотном выполнении работ на всех стадиях процесса гравийная обсыпка может в разы повышать производительность водозаборных сооружений. При этом степень повышения зависит не только от используемых материалов и качества проведения работ, на рост дебита скважины влияет и толщина обсыпки.

 

 

Кстати.

В настоящее время можно не только выполнять обсыпку самостоятельно, но и приобрести готовый фильтр с предустановленной обсыпкой.

 

 

 

 

На что ориентироваться при определении дебита?

 

Можно выделить два ключевых подхода при определении дебита частных скважин на воду:

• Ориентир на потребность;
• Ориентир на финансы.

 

Если во главу угла ставится потребность, другими словами количество воды, которое обеспечит комфортное водопользование, то нужно провести расчеты по всем приборам учесть вероятность их совместного использования. После этого навести справки, какой из водоносов в конкретном месте может дать требуемое количество воды.

 

Если ориентироваться на финансовые возможности, то часто проще найти решение по добыче воды из ближайших к поверхности водоносов. А если они окажутся малодебитными, то решить задачу повышения комфорта водопользования за счет установки накопительных емкостей.

 

Вывод: единой нормы по дебиту скважинных водозаборов для добычи воды из песков нет. Хороший дебит скважин на песок 1 - 2 куба. Можно добиться большего. Может быть меньше.

 

 

Внимание. Вне зависимости от дебита скважины можно добиться комфортного пользования водой за счет технических или технологических решений «на поверхности».

 

 

 

• < Назад