Меню Рубрики

Установки для прочистки скважины

Причины засорения и очистка скважин своими руками

Для многих обладателей загородных домов и дач, лишенных магистрали центрального водоснабжения, единственными источниками воды для питья и хозяйственных нужд являются колодцы и скважины. Любые нарушения в функционировании последних значительно ухудшают комфортность проживания или делают невозможным нахождение хозяев в доме, поэтому всегда актуальна очистка скважин различными методами.

Решение задач очистки в первую очередь связано с видом и физическими параметрами скважины, а также с наличием у потребителя необходимого оборудования. Многие хозяева загородных участков решают проблему с засорением скважинных источников методом изготовления различных приспособлений собственными силами.

Рис. 1 Устройство артезианской и скважины на песке

Влияние типа скважины на засорение

Засорение скважины, снижающее ее производительность, в наибольшей степени зависит от ее разновидности. Засорам практически не подвержены артезианские виды, обсадная колонна которых расположена в области твердых известковых пород – это делает невозможным поступление в воду взвешенных примесей, оказывающих влияние на ее функционирование.

Неглубокие абиссинские скважины, в которых обсадная труба располагается в водоносном бассейне, также дают чистую воду с малым количество взвешенных частиц – это существенно снижает вероятность засорения.

В наивысшей степени засорам подвержены скважины на песке, обсадная колонна которых опирается на песчано-глинистое дно. При этом на вероятность появления засоров высокое влияние оказывают размеры песчаных фракций – чем они меньше, тем чаще скважина нуждается в прочистке. Фактор размера песочных частиц учитывают при бурении – если песок высокодисперсный, от монтажа обсадки отказываются вообще или углубляют скважинный канал до водоносного слоя с более подходящим низкодисперсным грунтом.

Рис 2. Конструктивное устройство скважинных НПВХ фильтров

Виды и причины засорения

Отличительной особенностью конструктивного исполнения скважин на песке является наличие специального фильтра в придонной области обсадной колонны. Стандартная конструкция представляет собой обсадную трубу с колпаком на концевой части, в которой на расстоянии около 0,5 – 1 м от нижнего конца располагается фильтрующая система длиной от 1 до 2-х метров (размеры фильтров и расстояния могут варьироваться у разных буровиков). При самостоятельном изготовлении фильтр представляет собой ряд сквозных круглых отверстий в трубе, которые сверху закрыты сеткой с размером ячеек, подобранных по величине песчаных фракций.

Засорение песчаных скважин имеет несколько видов и может быть вызвано следующими причинами:

Заиливание

При заиливании мелкие песчаные и глинистые фракции заполняют нижнюю глухую часть фильтрующей трубы и поднимаются вверх, перекрывая ячейки сетчатого фильтра. В результате вода не поступает в скважинный канал в достаточном объеме – это приводит к снижению дебита (производительности) источника и даже к полному прекращению его функционирования. Заиливание может быть вызвано следующими причинами:

  • Длительные перерывы в работе. Известно, что вода в большинстве песчаных скважин содержит некоторое количество мелких частиц песка и глины, которые находятся в ней во взвешенном состоянии и регулярно откачиваются наружу. При длительных периодических простоях частицы постепенно оседают на дно колпака фильтра, и накапливаясь слой за слоем поднимаются вверх, забивая ячейки фильтрующей сетки.
  • Неправильно подобранный размер ячеек фильтра. При правильном и грамотном бурении после достижения водоносного слоя необходимо произвести анализ фракций грунта и с учетом размера частиц подбирать сетчатый фильтр. Однако многие буровики привозят их готовыми в собранном виде с учетом того, что выбранный ими средний типовой размер ячеек подойдет для большинства скважин, и, если фракции грунта будут слишком мелкими, бурение будет прекращено или продолжится далее на большую глубину.
    При этом возможно возникновение ситуаций, когда по неопытности или намеренно не будет учтено большое количество мелких фракций в грунте и скважина введется в эксплуатацию. При таком подходе через фильтр с высокой интенсивностью станут проникать мелкие частицы грунта – скважина станет заиливаться с возросшей периодичностью.

Рис. 3 Типичные схемы размещения скважинных насосов

  • Неверная установка насоса. Как отмечалось выше, в песчаных скважинах из-за высокой концентрации взвешенных частиц песка и глины желательно, чтобы они регулярно извлекались на поверхность вместе с водой. При установке любого погружного скважинного насоса в его инструкции по эксплуатации указывают расстояние, на котором он должен находиться от скважинного дна, обычно его величина лежит в диапазоне от 0,5 до 1,5 м. Если пользователь не соблюдает указанные нормативы и электронасос поднят слишком высоко, в придонной области не происходит движение (ток) воды и примеси постепенно осядут вниз, приведя к заиливанию.
  • Использование вибрационного электронасоса. Вибрационные помпы при работе совершают колебательные движения. Общеизвестно, то что любые вибрации приводят к уплотнению полужидкой или вязкой рабочей среды, коей в некоторой степени являются взвешенные частицы песка и глины в скважинной воде. Длительная эксплуатация вибропомпы в скважине приводит к образованию плотной пробки, забивающей ячейки фильтра.

Забивание канала грунтом

Еще одной причиной, по которой засоряется скважина, является запесочивание или проникновение в канал грунта, данные явления происходят при следующих обстоятельствах:

  • Проникновение грунта при повреждении обсадной колонны. Обычно это происходит с некачественно изготовленными трубами из непластифицированного поливинилхлорида НПВХ, в результате чего они растрескиваются. Также причинами являются и ошибки в монтаже – слишком тонкие стенки в обсадке из НПВХ, неплотная стыковка труб между собой на резьбу, коррозионное разрушение сварного шва или стенок в металлических трубах.

Рис. 4 Крышка и оголовок на обсадке

  • Повреждение фильтра. При эксплуатации скважины существует вероятность отслоения сетки фильтра от обсадной трубы или ее разрушения, если применяются коррозионно-неустойчивые или недостаточно прочные материалы.
  • Проникновение грунта в канал. Один из вариантов подключения глубинного электронасоса – применение адаптера, который встраивают в стенку верхней трубы обсадки под землей. При этом верх скважины нередко обрезает ниже уровня земли и накрывают крышкой. При повреждении крышки грунт проникает внутрь обсадной колонны и засыпает скважину, с меньшей вероятностью и не в таком количестве это может произойти и при поломке подземного адаптера.
Читайте также:  Установка бетонного кольца для канализации

Кольматаж

Общеизвестно, что скважинная, как и любая другая вода, имеет в своем составе соли жесткости – оксиды различных металлов. При эксплуатации скважины они в виде нерастворимого осадка оседают в ячейках стенок или сетки фильтра, на гравийной подушке. При долговременном использовании источника забивание фильтра солями металлов приводит к значительному снижению дебита и делает неэффективным водозабор.

Очистка скважин своими руками – способы

Если производительность скважины резко понизилась, решить проблему можно самостоятельно или с применением услуг специализирующихся на бурении фирм. Преимуществом вызова опытных специалистов является возможность диагностики дефекта. Для этого в скважину опускают камеру с подсветкой и проводят обследование стенок обсадной колонны или состояния придонного фильтра. После диагностики определяют оптимальный метод борьбы с засорением источника.

При повреждении обсадной колонны может понадобиться ее демонтаж, если заилилось дно, производят прокачку скважины методами, аналогичными технологии при проведении буровых работ.

Рис. 5 Иллюстрация процесса циклической промывки с емкостью

Чистка скважин вибрационной помпой

Обычно в скважинах используют глубинные насосы центробежного, реже винтового или вихревого принципа действия. Все разновидности этих агрегатов помимо высокой стоимости обладают повышенной чувствительностью к чистоте воды – содержание в ней большого количества твердых частиц может повредить всасывающий механизм в виде рабочего колеса или винта в обойме.

В отличие от дорогих высокопроизводительных электронасосов, вибрационная помпа имеет низкую стоимость (от 900 руб.) и работает по другому принципу. Ее втягивающим воду элементом является эластичный поршень, закрепленный на якоре электромагнитной катушки, который совершает возвратно-поступательные движения. Вода всасывается через отверстие в корпусе при возвратном движении дискового поршня минуя обратный клапан, и выталкивается наружу при его поступательном перемещении.

Благодаря вибрационному принципу действия твердые частицы не оказывают сильного разрушающего воздействия на механизм в отличие от аналогичных скважинных агрегатов. При долговременном воздействии частиц песка на элементы помпы в первую очередь повреждаются эластичные клапанные и поршневые диски, замена которых обходится в незначительную сумму. Для прокачивания скважины в случае заиливания или запесочивания вибропомпой, помимо насоса готовят длинный шланг и объемный резервуар для сбора и отстаивания воды.

Рис. 6 Использование вибропомп для прокачки

Чистка скважины своими руками вибропомпой состоит из следующей последовательности операций:

    Подсоединяют к помпе напорный рукав, привязывают к ее корпусу прочный трос и опускают агрегат в скважину, не доходя 10 – 20 см до дна.
    Чтобы не ошибиться с глубиной, можно присоединить к помпе ограничитель в виде металлической пластины с отверстием, которую прикручивают к винту обратного клапана. Вопрос с глубиной погружения помпы решается намного проще, если используется модель с верхним забором воды.

Весомое преимущество кронштейна на конце насоса – им можно разрыхлять грунт, перемещая помпу вверх-вниз – это повысит эффективность проводимых операций и производительность.

Главный недостаток применения вибрационных помп – низкая глубина погружения под зеркало воды у подавляющего большинства моделей, не превышающая 10 м (средний показатель равен 5 м). Это необходимо учитывать при их эксплуатации в глубоких скважинах.

Выходом из положения станет применение дополнительного всасывающего напорного рукава из жесткой водопроводной трубы полиэтилена низкого давления ПНД. Отрезок нужной длины с переходником в виде фрагмента трубы, крепят на всасывающую часть корпуса вибрационника с помощью хомута и погружают агрегат до соприкосновения трубы с заиленным дном.

Рис. 7 Схема промывки скважины глубинным и поверхностным электронасосами

Прочистка скважин с использованием двух электронасосов

При работе с одной вибропомпой проблематично получить эффективное промывание из-за невозможности взбаламучивания ила, а также работать с глубокими скважинами – выходом из положения станет применение двух насосов.

Агрегаты могут быть как погружными вибрационного принципа действия, так и в сочетании поверхностного и глубинного аппаратов. Первый из них должен подавать поднятую отстоявшуюся воду из поверхностной емкости на глубину в скважину для взбаламучивания ила, а второй откачивать ее из придонной области. Можно собрать систему, аналогичную предыдущей, поступая следующим образом:

  1. К погружному вибрационному электронасосу, выкачивающему из скважины воду, подключают его напорный рукав и привязывают к жесткой ПНД-трубе на расстоянии 10 – 15 см от конца.
  2. Систему опускают в скважину до касания трубой дна, на землю устанавливают поверхностный насос, к выходу которого подсоединяют опущенную в скважину ПНД-трубу.
  3. Всасывающий шланг от поверхностного электронасоса заводят в емкость с водой поближе к водному зеркалу, чтобы в него поступала чистая отстоявшаяся жидкость.
    Если используют второй погружной вибрационный электронасос, его опускают в емкость-отстойник и подводят к нему опущенную в скважину ПНД-трубу.
  4. Далее включают глубинный скважинный вибронасос и наполняют резервуар на верху водой до краев. Затем подают энергию на поверхностный агрегат, отправляющий воду через ПНД-трубу обратно в придонную зону шахты.

В результате илистые отложения будут размываться под напором поступающей с поверхности воды и сразу всасываться погружным насосом. Это повысит скорость и эффективность проведения процедур по прочистке источника.

Рис. 8 Схемы промывки шахт вибрационным и поверхностным электронасосами

Промывка скважины поверхностным насосом

Многие домовладельцы используют для водозабора из скважин поверхностные электронасосы или насосные станции. В этом случае к решению задачи, как промыть скважину, можно подойти, применив данный агрегат. Сущность метода состоит в подаче значительного количества воды снаружи на дно скважинного источника под напором, результатом станет ее подъем на поверхность вместе с вымытыми отложениями.

Читайте также:  Установка перегородок из пенобетона

Можно отметить, что эта технология промывки широко используется буровиками, которые одевают на верх скважины специальный герметичный оголовок и подают в ее придонную область воду из цистерны поверхностным электронасосом под давлением. Через второе выходное отверстие оголовка при помощи шланга жидкость отводят в резервуар-отстойник большого объема или отправляют за границы участка.

Чтобы очистить скважину от песка и ила по приведенной выше технологии в бытовых условиях, поступают следующим образом:

  1. Подготавливают резервуар довольно большого объема и заполняют его водой из скважины поверхностным электронасосом или насосной станцией. При этом количества заранее поднятой на верх жидкости в резервуаре должно хватить для полного заполнения шахты с таким расчетом, чтобы размытые отложения вытекали из обсадки на поверхность.
  2. Меняют местами рукава на насосе, при этом ранее всасывающий опускают на самое дно, и направляют воду в него под давлением из резервуара обратно в скважину. Для увеличения скорости и механической энергии обратного потока выходной канал на конце напорного рукава уменьшают в диаметре каким-либо приспособлением.
  3. Чтобы использовать промывку по замкнутому циклу при отсутствии резервуара большого объема переделывают скважинный оголовок – сверлят в нем дополнительное отверстие, вставляют шланг и направляют рукав в емкость для сбора и отстаивания поднятой воды.

Рис. 9 Конструктивное устройство бытовых желонок

Применение желонки

Нередко в результате длительного простоя скважины придонные отложения глины и песка спрессовываются в плотную массу и делают невозможным промывку источника при помощи электронасосов. В этом случае задачу, как почистить скважину, решают при помощи желонки.

Следует отметить, что желонка является также приспособлением для прочистки промышленных скважин, реализуемые некоторыми коммерческими фирмами их бытовые разновидности – аналоги дорогих и сложных устройств заводского производства.

Некоторые домовладельцы изготавливают желонки своими руками, используя отрезок стальной трубы длиной 0,5 – 1 м с зазубренным (заточенным) торцом и обратный клапан в виде шара или заслонки (двух заслонок).

Принцип действия приспособления заключается в следующем: после падения тяжелой трубы на дно, заслонки или шар открывают внутренний проходной канал, который наполняется жидкой грязью. При подъеме входной патрубок закрывается шаровым или заслоночным механизмом под давлением грунта, грязь остается внутри трубы и извлекается наружу, после чего выливается.

Желонку бросают с большой высоты, для эффективной работы она должна иметь значительную массу. Для упрощения процедуры и повышения производительности нередко используют ручную лебедку, которой поднимают трубу желонки за привязанный к ней трос.

Следует отметить, что в бытовом хозяйстве некоторые умельцы применяют желонку для самостоятельного выкапывания скважин на воду, глубина которых может достигать 30 м.

Не рекомендуется чистка скважины от песка желонкой в обсадных колоннах из НПВХ ввиду высокой вероятности их повреждения в виде царапин на внутренней поверхности, а также возможности разрушения колонны при нарушении ее геометрии (отклонений от вертикали) после бурения или в процессе эксплуатации.

источник

Как выполнить промывку скважины?

Загрязнения могут попадать в скважину двумя способами: из грунта, либо через верхнее отверстие — устье. Характерными грунтовыми загрязнениями являются нерастворимые и растворимые механические частицы – песок и глина, а также примеси железа, которые, после того как внутрь скважины попадает воздух, окисляются и выпадают в осадок, похожий на ржавчину.

Промывка скважины напором воды под большим давлением

Типичными внешними загрязнениями воды, попадающими в скважину через устье, является ржавчина обсадной трубы, и грязь из кессона. Если скважина эксплуатируется без верхней крышки, что бывает крайне редко, но всё же встречается, то в неё может попадать вообще что угодно, вплоть до лягушек и мелких грызунов.

1 Когда и зачем требуется промывка скважины?

Вышеперечисленные загрязнения со временем на дне образуют иловую прослойку, которая в процессе накопление имеет свойство концентрироваться и уплотняться. Пока ила не много, он не причиняет особых проблем, а если вы используете для очистки воды какое-либо фильтрующее устройство, то можете вообще не знать о его существовании.

Но через некоторое время накопления ила достигают высоты фильтра, что является ключевой причиной снижения дебита воды в артезианской скважине.

После того как доступ воды в скважину снизился и она перестала показывать былую продуктивность, в большинстве случаев хозяин источника приходит к выводу о том, что причиной проблемы является истощение водоносного слоя, и необходимо опустить глубинный насос ещё ниже. Это спасает лишь на некоторое время – до тех пор, пока слой накопления ила не выросли до высоты расположения насоса.

После этого увеличение количества ила прекращается, так как весь дальнейший рост прослойки изымается насосом, который откачивает грязь вместе с водой. Когда это происходит, то вследствие ненормального режима работы в кратчайшие сроки из строя выходит всё оборудование – сам насос, фильтры для воды, также увеличивается количество затрачиваемых на очистку воды и регенерацию фильтра реагентов.

Возможны даже случаи, когда заилившаяся артезианская скважина не используется какое-то время, и ил вырастает выше насоса, поглощая его полностью.

Процесс промывки скважины с помощью насоса

Однако не допустить развитие такой ситуации, если не упускать из виду все предварительные «звоночки», предельно просто. Для этого требуется лишь периодическая промывка скважины (артезианской или любой другой) от собравшихся на дне отложений.

Кроме профилактической промывки, также необходима обязательная промывка скважины по завершению процесса бурения, перед вводом источника в эксплуатацию.

Промывка водяных скважин, как обратная, так и прямая, может быть выполнена своими руками, при этом, вы получите результат ничем не хуже, чем тот, который обеспечивают специальные промышленные установки. О том, какие существуют способы промывки, и как делать это правильно, мы и поговорим в следующих разделах статьи.
к меню ↑

Читайте также:  Установка кнопка слива бачка унитаза

1.1 Какие способы промывки скважин?

Технология промывки скважин выделает два отличающихся друг от друга способов очистки:

Прямая промывка – данный способ выполняется посредством подачи жидкости внутрь промывочной трубы, вследствие чего все загрязнения выходят сквозь затрубное отверстие скважины. Прямая промывка является наилучшим вариантом для очистки нефтяных скважин от остатков металла и шлама, которые остаются после буровых работ.

Обратная промывка – промывочная жидкость подается в затрубное пространство, при этом восходящий поток жидкости выводится через саму трубу. Обратная технология промывки скважин обеспечивает большую скорость загрязненного потока воды на выходе, так как сечение пространство между очистной колонной и обсадной трубой минимальное. Обратная промывка является оптимальным способом очистки нефтяных скважин от песка.

Применение промывочных жидкостей в бурении необходимо для обеспечения максимальной эффективности процесса очистки. Наиболее распространенными реагентами являются:

Начальный этап промывки — выход загрязненной жидкости из скважины

Также обратная промывка может осуществляться с применением обычной технической воды.

Промывочные жидкости в бурении должны соответствовать следующим требованиям:

  • Выполнять эффективную очистку дна скважины от рыхлого грунта, чтобы породоразрушающее долото контактировало с твердой поверхностью;
  • Укреплять стенки нефтяных скважин;
  • Выполнять смазывающую функцию;
  • Охлаждать долото в процессе бурения.

Бурение с промывкой выполняется с использованием специального промывочного долота. В зависимости от особенностей конструкции (расположения отверстия на корпусе) выделяют: долото с центральной промывкой, и долото с боковой промывкой. Также существует долото водно-воздушной очистки. Подвод рабочей жидкости к механизму осуществляется через буровую колону — таким образом долото может очищаться быстро, и процесс бурения не замедляется.

Технология обустройства нефтяных и газовых скважин требует предварительного выполнения двух видов расчетов: затрат бурового раствора, и сопротивления циркуляционной системы.

Процесс промывки скважины насосом

Гидравлический способ, которым выполняется расчет промывки скважины — достаточно сложный процесс, который должен выполняться исключительно специалистами. Промывка водяных скважин, в отличие нефтяных, никаких обязательных расчетов не требует – она выполняется до тех пор, пока из скважины не пойдет чистая вода.

2 Какое оборудование применяют для промывки скважины?

Чтобы выполнить все операции своими руками, без привлечения профильных служб, вам необходимо приобрести, либо взять в аренду оборудование для промывки скважин.

Обработка скважины (актуально как для обычной, так и для обратной промывки) может осуществляться с применением следующих устройств:

Компрессор для промывки. Для очистки скважин должен использоваться компрессор, мощность которого превышает 12 атмосфер. Кроме этого вам понадобится приобрести трубы, диаметр которых меньше диаметра самой скважины – между их стенками должно быть пустое пространство, через которое и будут выходить все загрязнения.

Главные требования, которые выдвигаются к такому компрессору – возможность регулирования расхода и давления воздуха, экономичность, надежность и простота использования.

Погружной насос. Промывка скважины также может выполняться самостоятельно, своими руками — с помощью специального погружного насоса для откачки грязной воды. При этом необходимо выбирать насос, который может поглощать механические частицы диаметром до 5мм, что позволит очистить дно не только от ила и песка, но и от небольших камней.

Буровой насос. Возможна промывка скважины посредством буровых насосов. Это основной способ первоначальной очистки артезианских скважин перед вводом их в эксплуатацию. Такие насосы обеспечивают максимальное давление очистной жидкости, что позволяет эффективно удалить твердые отложения со дна источника.

Процесс промывки скважины с применением компрессора

В целом, для периодической промывки артезианской скважины своими руками, самым оптимальным вариантом является компрессор. Это сравнительно недорогое устройство, которое, после приобретения, помимо очистных и буровых работ, найдет и другие применения в бытовом использовании.

2.1 Этапы промывки

Промывка скважины погружным насосом выполняется по следующим этапам:

  1. Предварительно привяжите насос к надежному тросу, так как в процессе промывки его может затягивать в ил, и чтобы вытянуть его оттуда, шнура, идущего в комплекте с насосом, может не хватить.
  2. Несколько раз опустите насос на дно скважины, чтобы осадок взболтался. Если у вас есть желонка – можете воспользоваться ей, чтобы изъять основное количество ила.
  3. Опустите насос на дно и включите.
  4. Из шланга для подачи воды начнет течь очень загрязненная вода. Выполняйте откачку до тех пор, пока не пойдет чистая вода, иногда может понадобиться опустошить скважину полностью.

Промывка скважины компрессором выполняется иначе. Для работы вам понадобится труба, длина которой на 3-4 метра превышает глубину скважины.

  1. Опускаем трубу в скважину. Не забудьте укрепить верх веревкой, так как вследствие сильного давления трубу может выперать вверх.
  2. На верхний край трубы монтируем вакуумный переходник. Закрепляем его с помощью саморезов.
  3. Шланг компрессора подключаем к переходнику.
  4. Нагнетаем давление компрессора до максимально возможного показателя.
  5. Включаем устройство и подаем весь воздух в скважину.
  6. Прокачка выполняется до тех пор, пока со скважины не начнет вылетать полностью чистая вода.

Будьте готовы к тому, что вся территория вокруг скважины будет покрыта фонтанирующей из источника грязной водой, так как давление компрессора достаточно большое. Поэтому не помешает обзавестись дождевиком.

Также, для большей эффективности, можно скомбинировать эти два метода в один. Только после откачки ила погружным насосом, компрессором в трубу для промывки подается не воздух, а техническая вода, которая забитая в скважину под максимальным давлением отлично очищает все оставшиеся после промывки насосом загрязнения.

источник