Самоизлив скважины — это естественный подъем воды из скважины выше поверхности земли, причем без использования водоподъемного оборудования. В некоторых источниках используются термины — фонтанирование или проточная скважина.
Оглавление
Как правило самоизлив происходит из артезианских скважин, но не каждая артезианская скважина самоизливная. Условия при которых происходит самоизлив могут быть геологическими или топографическими.
На схеме артезианского бассейна принято выделять следующие области:
Уровень напора воды называют пьезометрическим, он выражается в абсолютных отметках, так величина напора может быть определена в метрах или атмосферах. Пьезометрический уровень, условно, это тот уровень, в котором установится равновесие поверхности воды в сообщающихся сосудах.
Самоизлив происходит из скважины пробуренной на напорный водоносный горизонт в месте где пьезометрический уровень выше поверхности земли.
Интенсивность и длительность самоизлива зависит от особенностей артезианского бассейна, изменений в области питания или разгрузки, связана с сезонностью.
Область питания может быть застроена, участок заасфальтирован и артезианский бассейн будет пополняться с меньшей интенсивностью.
Могут появиться новые точки разгрузки — родники, другие скважины и т.д. это тоже может привести к понижению пьезометрического уровня.
Однако, это работает и наоборот, например, застройка может происходить в точках разгрузки, а другие скважины будут ликвидированы. В таком случае пьезометрический уровень может увеличиться и обычная артезианская скважина без самоизлива станет изливаться.
Как правило, серьезных изменений, с самоизливными скважиными не происходит. Известны скважины которые фонтанируют более 80 лет. Основные изменения уровня воды в скважине связаны с сезонными колебаниями — таянием снега и летними засухами.
Если самоизлив слабый, он может прекращаться и возобновляться в зависимости от сезона.
Самый высокий уровень воды весной, обычно, это конец апреля — начало мая. Зимой и летом, в зависимости от особенностей местности, уровень воды минимальный. Осенью случается повышение уровня воды связанное с сезонным выпадением осадков.
Самое простое — нарастить обсадную трубу на высоту превышающую уровень воды. Зимой такую конструкцию необходимо обогревать. Оптимальный вариант для самоизлива слабой интенсивности, когда можно нарастить обсадную трубу на небольшую высоту.
Следующий вариант — если есть возможность контролируемого слива, например в реку, можно загерметизировать верх, а через патрубок и шланг сбрасывать воду. Из рисков — возможное причинение ущерба экосистеме, сложности с обмерзанием в зимний период.
Перечисленные варианты могут быть использованы, если самоизлив происходит из обсадной трубы — это можно контролировать, опасность и риски возникают когда самоизлив происходит из затрубного пространства.
В любом случае, при обнаружении самоизлива необходимо как можно скорей отвести воду с участка во избежание подтопления, кроме того, при размытии площадки у скважины туда не сможет заехать техника, без неё устранение самоизлива практически невозможно, либо ведет к значительным затратам.
Обратите внимание, глушить скважину на начальном этапе нельзя! Только после цементации затрубного пространства.
Дело в том, что диаметр бурения всегда больше диаметра обсадных труб, если заглушить трубу сразу, то вода размоет затрубное пространство и будет подниматься рядом с трубой. На устье скважины образуется воронка, которая продолжит увеличиваться — это может привести к обрушению грунта вокруг скважины, что многократно осложнит подъезд техники.
Для остановки самоизлива производят цементаж затрубного пространства — это важнейший этап ликвидации аварийной ситуации с самоизливом.
Цементаж необходим для предотвращения размыва и потока воды вокруг скважины с внешней стороны трубы.
Цементный раствор закачивают непосредственно в затрубное пространство или же устанавливают рабочую колону меньшего диаметра с пакером, а затем цементируют. Раствор готовят с большим удельным весом, без добавления песка. После того как раствор затвердеет цементную пробку разбуривают.
Поток воды через рабочую колону можно контролировать, для этого после цементации скважину глушат герметичным оголовком.
Обустройство самоизливной скважины может быть таким же как и у обычной скважины. Можно установить кессон, скважинный адаптер, надземный павильон.
Но есть и особенности:
Самоизливная скважина, в зависимости от уровня напора и его особенностей может использоваться с погружным или поверхностным насосом, а в редких случаях наладить водоснабжение можно и без насоса.
Обустройство скважины без насоса — заманчивый вариант, позволяет обойтись без дорогостоящего оборудования.
Вариант рабочий, но в исключительных случаях. Система водоснабжения для полноценной работы бытовых приборов требует постоянного давления в трубах. Как правило при самоизливе, давление воды не стабильно. Нужно тщательно прорабатывать проект, не забывая о необходимости предусмотреть сброс избыточного давления, а так же взвесить риски возможных аварий и их последствий.
Предполагается, что на поверхности будет использоваться простой самовсасывающий насос или насосная станция. Это может решить проблему с регулированием давления в системе водоснабжения. Даже при прекращении самоизлива работоспособность водозаборного узла сохранится, при условии, что уровень воды не будет опускаться ниже 6-9 метров.
Классический вариант обустройства скважины с погружным насосом и гидроаккумулятором на поверхности. Из недостатков, можно отметить — высокую стоимость насоса и риски связанные с установкой. Последнее связано с неквалифицированными исполнителями — неправильная установка насоса, его обрыв и заклинивание в скважине.
Предпочтительное оборудование для водозаборного узла подбирается индивидуально. Процесс обустройства лучше доверить компетентным специалистам.
Нашумевшая история последних лет, освещалась на федеральных телеканалах.
В июле 2019 года, собственница частного дома пригласила буровую бригаду, для бурения скважины. На глубине, порядка 20 метров, был вскрыт напорный водоносный горизонт с самоизливом. Буровики пытались ликвидировать скважину, был выполнен тампонаж, но вода продолжала подниматься на поверхность.
С большим трудом, через месяц, собственница, нашла другую фирму, которая могла ликвидировать скважину. Бригада вскрыла скважину и вода хлынула с еще большей силой. За короткое время вода затопила участок, буровики были к этому не готовы и с трудом смогли убрать технику.
После обращения в аварийную диспетчерскую службу на участок прибыли пожарные и спасатели — сначала они откачивали воду 6 мотопомпами, но этого было недостаточно. Были оборудованы канавы для отвода воды через городские дренажные каналы.
Затопленными оказались 6 участков. Вода заполнила выгребные ямы и их содержимое стало разливаться. Пострадал дом собственницы, его пришлось снести, пострадали все остальные постройки на участке, так же ущерб был причинен соседским домам, постройкам и участкам.
В городе был введен режим чрезвычайной ситуации, а на ликвидацию аварии потребовалось 8 месяцев. Администрация города предъявила иск к собственнице участка на 23 миллиона рублей.
Эта ситуация, крайность, случайность которая происходит один раз из тысячи, но дает понять к каким проблемам может привести неконтролируемая самоизливная скважина.
Часто среди достоинств упоминают, что нет необходимости использовать погружной насос, а можно обойтись наземной насосной станцией, которая дешевле. Обойтись совсем без насоса получится в исключительных случаях, если позволяет уровень напора. Бытовые приборы требуют постоянного давления в трубах.
