Обеспечиваем участок водными ресурсами: бурение скважин в 7 этапов

Конструкция скважины

Буровая скважина – это длинная узкая выемка в породе, она же называется стволом. Бурение заключается в том, что в ствол опускают буровой инструмент на штанге из труб или на канате.

В ствол опускается труба – обсадка, которая будет обеспечивать целостность стенок ствола и предотвращать их обрушение под давлением пород. Обсадка сидит в стволе плотно или с затрубным пространством. Оно заполняется глиной или бетоном.

Нижний конец ствола заглушен, открыт или с небольшим сужением – забоем. Верхняя часть ствола – оголовок. Вокруг неё устанавливают обустройство скважины.

Конструкция скважины

Необходимый инструмент для бурения скважин

В зависимости от состояния почвы применяют различные инструменты для бурения скважин.

Глинистые породы легче пробить с помощью спирального бура, который состоит из штанги со специальными винтообразными лопастями. Грунт заполняет лезвия винта и поднимается наверх.

В сыпучую землю идеально входит буровая ложка. Конструкция представляет собой цилиндр с продольным разрезом. Один край которого заточен, а второй загнут внутрь. Для песка используют инструмент с узкой прорезью, более крупные породы требуют большего расстояния разреза. Нижняя часть ложки заострена.

Желонка необходима для поднятия на поверхность почвенных пород и представляет собой кусок стальной трубы с режущим кольцом и клапаном. Разновидностью желонки является забивной стакан, который применяют при ударно-канатном методе бурения.

Шнеки – это разновидность змеевика, их используют для прохождения суглинков.

Бурение можно проводить:

• Вручную;
• Перфоратором.

Ударный способ позволяет сократить время работ и их трудоемкость.

За какую воду придется платить налог

От предназначения скважины зависит, будет ли она облагаться налогами. Однозначно платить налог на скважину придется тем, кто берет воду из артезианского водоносного горизонта. Это как раз тот стратегический запас, который является достоянием страны. Прежде чем приступить к бурению артезианской скважины на загородном участке, нужно пройти множество согласований. Составление технического паспорта, проектная документация на скважинный процесс, получение разрешения и лицензии — необходимые процедуры, которые дадут государству возможность получить полную картину по объекту, не допустят опасного воздействия на экосистему. Налог на артезианскую скважину в частном доме варьируется в зависимости от потребления ресурса и территориального расположения владений. В районе Байкала, к примеру, ставки дороже, чем на Северо-Западе России и в Сибири. Налог на воду из скважины для физических лиц, которые используют водоносную жилу для личных целей, составляет в данный момент 81 рубль за 1000 м3. Но само лицензирование, включая все этапы согласований, стоит приличных денег. В Москве, к примеру, стоимость этой процедуры может составлять от 500 тысяч до двух миллионов рублей.

Это важно знать: Как признать дачный или садовый дом жилым в 2021 году

Важно! Налог выплачивается ежеквартально, не позднее 20 чисел месяца. Просрочка платежей грозит наложением пени

Налог на добычу воды из скважины для юр лиц определен законом. Тем, кто решит освоить артезианскую воду на собственном земельном участке, придется пройти непростой путь, который включает в себя:

• согласование проекта с местным управлением Федерального агентства водных ресурсов;
• получение разрешения в отделении Роспотребнадзора, если участок будет пригоден к проведению такого рода работ;
• согласование этих документов и заказ проекта бурения;
• обращение за получением лицензии в местное отделение Министерства природных ресурсов.

Важно! Любая скважина должна быть оборудована счетчиком, который будет показывать расход воды. Прежде чем получить чистую воду, нужно пройти непростой путь лицензирования

Прежде чем получить чистую воду, нужно пройти непростой путь лицензирования

Почему может засоряться скважина?

Чтобы разобраться с причинами проблемы и выбрать подходящий способ очистки, необходимо ознакомиться с типами засорения.

Причина первая. В обсадную трубу попал песок

Это распространенная проблема не очень глубоких песчаных скважин с расположением водоносного слоя в песчано-гравийной прослойке. Если скважину грамотно оборудовать, песок будет попадать в обсаду в минимальных объемах.

При снижении производительности скважины и наличии песчинок в воде проблема может заключаться в:

• попадании песка с поверхности (из-за негерметичности кессона, оголовка);
• нарушенной герметичности между элементами обсады;
• неправильно подобранном фильтре (со слишком крупными ячейками);
• нарушении целостности фильтра.

Внутри скважины невозможно устранить неплотности. Мелкий песок, постоянно проникающий через фильтр, легко удаляется (тем более что при подъеме он частично вымывается). А вот при попадании крупного песка все несколько сложнее, скважина со временем может попросту «заплыть»

Именно поэтому выбрать фильтр и монтировать обсадные элементы нужно с особым вниманием

Установка в обсадной трубе отделителя песка в значительной мере снижает запесочивание фильтра и продляет срок службы скважины на песок

Причина вторая. Неиспользуемая скважина заилилась

Со временем в земле около фильтра скапливаются частички пород, ржавчины, глины, кальциевых отложений. При чрезмерном их количестве ячейки фильтра и поры в водоносном слое забиваются, а потому воде попадать будет сложнее. Снижается дебит источника, он заиливается вплоть до полного пропадания воды. Если скважина используется регулярно, то данный процесс замедляется и может занимать десятилетия, а если нет, то на заиливание может потребоваться один-два года.

В случае своевременной очистки скважины от ила (то есть до того, как вода пропадет полностью) источник со всей вероятностью может обрести «вторую жизнь». Водоснабжение будет поддерживаться в достаточных для жильцов дома объемах.

Вода, поступающая в скважину через фильтр, несёт вместе с собой мелкие частички ила. Происходит заиление грунта поблизости от фильтра. В зоне всасывания также накапливаются соли кальция, если жёсткость воды высокая

Конструкция скважины

Буровая скважина – это длинная узкая выемка в породе, она же называется стволом. Бурение заключается в том, что в ствол опускают буровой инструмент на штанге из труб или на канате.

В ствол опускается труба – обсадка, которая будет обеспечивать целостность стенок ствола и предотвращать их обрушение под давлением пород. Обсадка сидит в стволе плотно или с затрубным пространством. Оно заполняется глиной или бетоном.

Нижний конец ствола заглушен, открыт или с небольшим сужением – забоем. Верхняя часть ствола – оголовок. Вокруг неё устанавливают обустройство скважины.

Конструкция скважины

Как найти добропорядочного подрядчика на обустройство скважины?

Как из большого количества компаний выбрать того, кто сделает все по уму?

Для этого, оценивая потенциального подрядчика, следует выяснить, есть ли у него свое оборудование или он возьмет его в аренду. Или, может быть, он перепоручит работу другой фирме?

Связываться стоит только с теми компаниями, которые делают самостоятельно весь цикл работ, то есть «под ключ». Тогда они изначально работают по единому проекту, понимая нюансы каждого этапа и неся ответственность за каждую из выполненных работ.

Их противоположность – диспетчеры, которые принимают заказы и передают их другим исполнителям. В случае снижения качества воды, поломки скважины или других проблем, будет сложно найти крайнего. Никто не захочет брать ответственность и начнется банальное «отфутболивание».

Проверить подрядчика «на вшивость» не сложно: в договоре на бурение, обустройство, монтаж оборудования водоподготовки, исполнителем должна значиться одна компания, и именно та, в которую Вы позвонили.

Технологии бурения

Для того, чтобы обустроить собственную скважину на воду, необходимо отыскать нужный водный пласт, определить глубину его залегания и пробурить в земле канал (ствол скважины), входящий в этот продуктивный слой. Ниже рассмотрены основные способы бурения.

Шнековый метод

Для такого бурения используется бур (шнек) в виде стержня с резцом на торце и лопастями, расположенными по винтовой линии. Элементарными шнеками можно считать садовые или рыболовные буры.

Суть технологии состоит во вкручивании инструмента в грунт путем его вращения и извлечении земли при его подъеме. Процесс может осуществляться вручную или механическим способом. Вручную шнековым способом можно пробурить скважину до глубины 8-10 м.

Такая методика считается наиболее простой и доступной, но ее можно использовать только при наличии достаточно мягкого или сыпучего грунта. Нельзя ее использовать и при наличии плывунов и скальных выходов. При наличии более твердой почвы или при более глубоком бурении необходима механизация вращения инструмента. По мере углубления ствола шнек прикручивается к секции бурильной трубы (колонны).

Гидробурение (гидродинамическое бурение)

Технология основывается на объединении традиционного бура и гидравлического воздействия.

При этом в зону бурения постоянно подается под давлением промывочная жидкость, которая:

• помогает разрушать землю;
• вымывает выбуренную почву, вынося ее на поверхность;
• охлаждает буровой инструмент;
• выравнивает стенки всего ствола по мере своего продвижения.

Она представляет собой воду, утяжеленную глиной, а подается в скважину при помощи помпы. При помощи гидробурения обычно делаются скважины глубиной 30-50 м, но с принципе, можно пробурить ствол и глубже 200 м. Для увеличения глубины бурения собирается бурильная колонна из штанг — труб длиной 1,3-2 м, диаметром 45-75 мм.

Пневмобурение (пневмоударное бурение)

Относится к ударно-вращательной технологии. При такой методике разрушение породы происходит путем ударного воздействия пневматическим инструментом (пневмоударником), при этом всей буровой колонне придается вращательное движение.

Для пневмобурения не страшны твердые породы, а проблемы возникают при глинистых, вязких грунтах, которые быстро забивают инструмент. Глубина бурящихся скважин невелика – до 50 м (обычно 15-25 м)

Важное преимущество – большая скорость проходки

Алмазный инструмент

Самым эффективным, но очень дорогим способом бурения скважин считается колонковая проходка с использованием насадок с алмазными коронками. Такие буровые установки способны осуществлять бурения с очень большой скоростью в грунте любой твердости. Основные недостатки – малый диаметр ствола (до 15-17 см) и стоимость проходки до 500-700 руб на 1 м.

Турбинная технология

Способ основан на продольном продвижении бурового долота, вращательное движение которому обеспечивает турбобур. Все это располагается на погружаемой колонне, которая наращивается штангами по мере углубления ствола.

Основной элемент – турбобур представляет собой двигатель, который погружается в забойную зону, т.е. не вращает всю бурильную колонну. Бурение может обеспечиваться малоскоростными (120-300 об/мин) и высокоскоростными (450-600 об/мин) двигателями, при этом в движение их приводит гидродинамическая сила, создаваемая потоком жидкости, действующим на лопасти двигателя.

Электробур

Эта технология принципиально не отличается от турбинного бурения. В данном случае вместо турбобура с лопастями в зону забоя погружается электродвигатель асинхронного типа. Использование электрического привода позволяет отказаться от бурильной колонны в виде труб и опускать электробур на кабель-канате.

Основной недостаток – пониженная работоспособность кабеля в скважинных условиях при частых спуско-подъемных операциях.

Винтовые двигатели

Это современные, усовершенствованные привода, опускаемые в забойную зону. Они представляют собой объемные, гидравлические установки роторного типа. Их вращение обеспечивается буровым раствором, а эффективность повышается использованием камер низкого и высокого давления.

Важно. Выбор способа бурения зависит от глубины залегания продуктивного, водного пласта, характеристик грунта и наличия сложных участков в зоне проходки, а также планируемого дебита скважины и наличия оборудования и финансовых возможностей.

Порядок и сроки получения документа

Для частного лица лицензирование водоносного объекта заключается в следующем:

1. Составление баланса потребления и водоотведения;
2. Получение заключения о возможности разработки скважины. Вместо данного документа подходит справка для конкретного участка, о гидрологических условиях;
3. Составление проекта, согласно которому будет организовано бурение на воду;
4. Подготовка для 1-3 поясов проекта организации соответствующих охранных зон;
5. Все расчеты и собранные документы подаются в территориальный фонд геологической информации и Росгеолфонд.

Для юридического лица следует учитывать отсутствие необходимости лицензий согласно закону № 128-03 от 8 августа 2001 г. на ликвидацию, ремонт и бурение скважин. По ст. 17 этого закона данная деятельность регулируется согласованными проектами в определенном порядке. До начала работ по обустройству водоносного объекта следует заняться оформлением лицензии. Процедура такая же, как и для физического лица, отличается спецификой проводимых расчетов и характером проектов.

Сроки получения лицензии зависят от необходимых шагов. Примерное время на выполнение операций:

1. На первом этапе для источников до 100 куб. м в сутки – выработка паспорта и опытно-фильтрационные, геологические работы займут неделю;
2. Разработка зон проекта, включенного в 3 пояса – до 2 месяцев;
3. Экспертиза проекта, его согласование Роспотребнадзором и получение проекта ЗСО – до 2 месяцев;
4. Разработка программы производственного контроля качества для воды, употребляемой для питья – 1 неделя;
5. Заключение сан эпидемического заключения в Роспотребнадзоре – 2 месяца;
6. Составление отчета для участка на местном уровне оценки запасов ресурса – 1 месяц;
7. На втором этапе производится консультация для формирования пакета необходимых бумаг на получение лицензии – 1 неделя;
8. Дополнительно требуется анализ воды, сделанный в лабораторных условиях по СанПиН 2.1.4.1074-01, оплата госпошлины и экспертизы проекта ЗСО – 1 неделя.

Для объектов водозабора с производительностью более 100 кубометров в сутки потребуется:

1. Формирование на первом этапе необходимых документов, что затягивается на 5 месяцев;
2. На втором этапе при проведении проектных работ на составление баланса водоотведения и водопотребления отводится неделя, для опытно-фильтрационных работ – 1 неделя, для геофизических исследований – 1 неделя, для разработки паспорта скважины – 2 недели. Паспорт выдается в случае предоставления результатов геофизического исследования;
3. Для скважины потребуется составление учетной карточки – 2 дня, ситуационного плана – 1 неделя, разработка проекта оценки и поиска подземных вод, геологического изучения слоев – 1 месяц и 3 месяца для экспертизы проекта;
4. Разработать проект для расположения зон санитарной охраны объекта – 1 месяц;
5. Проведение экспертизы проекта ЗСО – 2 месяца, разработка программы контроля добываемого ресурса – 1 неделя;
6. Получение санитарно эпидемиологического заключения в Роспотребнадзоре – 2 месяца, разработка программы контроля подземных ресурсов – 2 недели;
7. Составление отчета об оценке водных запасов – 1 месяц, предоставление его в Минэкологию области – 1 месяц, разработка проекта водозабора согласно Приказа Минприроды РФ от 27.10.2010 г. №463 – 1 месяц;
8. На третьем этапе производится внесение в лицензию изменений – 2 месяца;
9. В дополнительные расходы включается проведение в лабораторных условиях анализа ресурса согласно СанПиН 2.1.4.1074-01, оплата госпошлины, экспертиза проекта ЗСО, экспертиза документации Росгеолэкспертизой, государственная экспертиза Минэкологии области – 1 неделя.

Поиск клиентов

Рассматриваемый бизнес-план бурения скважин на воду предусматривает следующие способы поиска клиентов:

• Прямое обращение к владельцам домохозяйств, проживающим в данном населенном пункте (непосредственно или через распространение информации через знакомых («сарафанное радио»).
• Размещение рекламных объявлений в местных средствах массовой информации.
• Информирование потенциальных потребителей через социальные сети.
• Издание рекламных листовок и распространение их в местах массового сбора людей.

Наиболее эффективный маркетинговый ресурс – высокое качество оказываемых услуг и распространение информации об этом.

Народные способы определения

Произвести своими силами разведку в поиске водоносного горизонта для бурения неглубокой выработки или скважины-иглы можно, даже если на прилегающих участках нет никаких ориентиров.

Ориентация по природным признакам

Признаками наличия в почве водоносной жилы могут стать:

• Наблюдение за поведением животных и насекомых. Столбы мошкары вьются в том месте, где есть источник воды, а рыжие муравьи, напротив, стараются поселиться от него подальше.
• Большое распространение в округе влаголюбивых растений.

Индикаторами близкого расположения подземных вод из травянистых растений выступают крапива, хвощ, осока, щавель, камыш. Древовидные растения со стержневым корнем такие, как черемуха, ива, береза, черный тополь, сарсазан укажут, что вода залегает на глубине до 7 метров.

В жаркий полдень животные роют землю в поисках прохлады в тех местах, где подземные воды близко располагаются к поверхности

Для почвы и подстилающих ее горных пород, под толщей которых проходит источник, характерна повышенная влажность. Она непременно будет испаряться, образуя поутру облака тумана; нужно лишь понаблюдать за местностью.

Обратите внимание также на рельеф. Замечено, что водоносы залегают практически горизонтально. Поэтому в районе впадин вероятность залегания воды всегда выше

Поэтому в районе впадин вероятность залегания воды всегда выше.

С помощью биолокационных рамок

Не утрачивает популярности и старинный метод, основанный на биолокационном эффекте, при котором человек реагирует на наличие в земле воды и других тел, создающих в ее толще неоднородности различных конфигураций и размеров.

При поиске воды для выбора места под водозаборную скважину на участке биолокационным способом указателем выступает проволочная рамка либо же древесная ветка с развилкой, находящаяся в руках человека-оператора. Она способна определить наличие водоносного пласта, невзирая даже на отделяющий от воды слой грунта.

Биолокация – способность рамок приходить в движение под воздействием внешних факторов, например, вибрировать и приближаться друг к другу над местами, где бьют ключи

Биолокационные рамки можно выполнить из калиброванной алюминиевой, стальной или медной проволоки диаметром в 2-5 мм. Для этого концы отрезков проволоки длиной в 40-50 см загибают под прямым углом, придавая им Г-образную форму. Длина чувствительного плеча будет составлять 30-35 см, а рукоятки 10-15 см.

Задача оператора – обеспечить свободное вращение «инструмента». Чтобы облегчить себе задачу, на загнутые концы проволоки надевают деревянные ручки.

Согнув руки под прямым углом и взяв инструмент за деревянные ручки, нужно слегка их наклонить от себя, чтобы проволочные стержни стали как бы продолжением рук.

Для достижения цели нужно сознательно настроиться и четко формулировать перед собой задачу. После этого нужно лишь медленно передвигаться по участку и наблюдать за вращением рамок.

В том месте участка, где скрыты подземные воды, стержни рамки скрестятся между собой. Оператор должен отметить эту точку и продолжить исследования, но уже двигаясь в перпендикулярном направлении относительно изначальной линии движения. В точке пересечения найденных отметок и будет располагаться искомый источник.

Биолокационные рамки среагируют, соединившись между собой концами в том месте, где на участке проходят водоносные жилы

Считается, что лучшее время для поиска воды путем биолокации является лето или ранняя осень. Наиболее благоприятные периоды:

• с 5 до 6 утра;
• с 16 до 17 дня;
• с 20 до 21 вечера;
• с 24 до 1 часу ночи.

Г-образные рамки удобно использовать в полевых условиях, но при отсутствии ветра. Для работы с инструментом нужен опыт и сноровка. Ведь отклонение рамки может зависеть даже от эмоционального состояния оператора.

По этой же причине перед работой с рамками лучше воздержаться от употребления алкогольных напитков. Перед тем, как приступать к поиску, нужно научиться работать с биолокатором и «слышать» его. Благодаря этому в процессе поиска воды для скважины оператора не будет отвлекать даже наличие на участке закрытых водопроводов.

Но стоит отметить, что народные способы не могут дать 100% гарантию получения ожидаемого результата. Ведь даже при удачном исходе всегда есть риск получения водозаборной скважины с малой производительностью.

Абиссинский колодец своими руками

Впервые абиссинский колодец появился в Эфиопии, когда английские военные стали добывать воду в полупустынных местах. Добыча воды происходила в абиссинском районе, откуда и появилось название «Абиссинский колодец». Иногда, такие скважины называют «иглами». Глубина колодца составляет 10–12 метров, а суточный расход до 25 кубометров. Скважина состоит из насосной станции, фильтра и трубы. Достоинства и недостатки конструкции:

• Для ручного бурения скважин на воду разрешение государственных органов, не требуется.
• Дешевый монтаж.
• Простая установка. Скважина легко разбирается и собирается, поэтому ее можно перенести в другое место. Можно использовать для установки внутри здания.
• Вода – мягкая и имеет низкое содержание железа.

Минусы конструкции в том, что ее можно установить в определенный вид почвы, а также из-за маленькой глубины в воду просачиваются различные загрязнения. Это происходит, если рядом находится туалет, свалки и т. д. Как сделать скважину-иглу своими руками?

Изготовление иглы

Чтобы труба была крепкой, при изготовлении нужно соблюдать точные размеры. Для сборки фильтра используют металлическую трубу длиною около 1 метра, диаметром 25 см. На участке в 80 см с расстоянием 2 см друг от друга, в трубе проделывают отверстия размером 2,5 см. На этот отрезок наматывают проволоку. С помощью хомутов сетку из нержавейки закрепляют поверх намотанной проволоки. Предварительно нужно изготовить у токаря наконечник из стали, который припаивают к сетке, получается забойник с конусом. Затем подготавливают трубы длиной от 1 до 1,5 метра с резьбой на концах. Для предотвращения коррозии, все элементы конструкции изготавливаются из одного материала.

Установка конструкции

Конструкцию устанавливают без применения специальной техники, поэтому всю работу можно сделать своими руками.

• Выкапывают яму в заранее выбранном месте.
• Берут садовый бур и делают предварительное ручное бурение скважины на полметра, постепенно наращивая бур отрезками из труб.
• На глубине от 5 до 7 метров должен появиться мокрый песок. Когда это произойдет, работу прекращают. Нельзя проводить бурение ниже 10 метров, так как насос не сможет поднять воду с такой глубины. Придется качать ее самостоятельно, а это тяжело и глупо.
• Конструкцию с фильтром устанавливают в ров и забивают кувалдой до тех пор, пока она не исчезнет. Затем надевают следующую трубу и т. д. Чтобы верхняя часть трубы при ударе не расплющилась, на нее надевают бабку. Бабка – это стальной или бетонный цилиндр.
• Трубу необходимо прослушивать на звуки. Для этого в трубу периодически заливают воду, поворачивая ее по часовой стрелке каждые 50 см. Воду нужно заливать при появлении шума. Если она исчезнет быстро, то пройти придется всего лишь 30 см, медленно – то трубу нужно провернуть еще на полметра. Скрежет в трубе говорит о крупно фракционном песке, шелест – о мелкофракционном. Звука не будет, если бур находится в глинистом грунте.
• Установка ручного насоса. В металлический цилиндр устанавливают поршень и прокачивают скважину. Когда появится чистая вода, основание цементируют. Абиссинский колодец можно соединить с насосной станцией. Обязательно воду относят на экспертизу в лабораторию.
• При желании для бытовых нужд и полива растений прокладываются дополнительные трубы.

Используемые материалы

Для бурения скважин под питьевую воду пригодны все трубы кроме оцинкованных. Сейчас на рынке присутствует технология обсадки пластиковыми трубами внутри металлических. Этим обеспечивается и большая долговечность скважины. В этом случае используют металлические трубы большего диаметра, и пластиковые трубы, что увеличивает стоимость такого бурения (около 50 долларов за 1 метр). Желательно не экономить на насосе, т.к. в случае его поломки самая трудная и соответственно дорогая работа – монтаж и демонтаж этого насоса, особенно если глубина загрузки насоса большая. Трос должен быть обязательно нержавеющим и желательно их ставить два, особенно при большой глубине загрузки.