Как определить водоносный слой при бурении: Как определить водоносный слой при бурении скважины

Содержание

Как определить водоносный слой при бурении скважины

Вода является источником жизни практически для всех живых организмов, включая и человека. От ее качества зависит не только функциональность, но и здоровье.

Получить воду можно несколькими способами, но основным из них считается бурение скважин. Более подробно узнать о данной технологии можно тут, а также на специализированных сайтах в интернете.

Ищем воду

Поиск воды и глубины ее залегания очень трудная задача, которую способны решить только специалисты, но и не всегда точно. Существует несколько основных способов решения данной задачи:

  1. Засушенные шарики из силикагеля подвергают предварительному взвешиванию, а затем закапывают на глубину около 1 в почву. После истечения одних суток их извлекают и определяют их вес. Чем больше они впитали воды, тем ближе к поверхности находится водоносный горизонт.
  2. Используя барометрические показатели давления. Для этого следует сравнить значения возле реки и на определенной местности.
  3. Предварительное бурение, позволяющее получить информацию о глубине залегания.

Вычисляем толщину горизонта

Бурение скважин предполагает обустройство специальных каналов для подачи воды. Следует отметить, что практически никогда при этом не используется первый водоносный слой, располагающийся на небольшой глубине.

Зачастую он предполагает собой воду, которая собирается в грунте при выпадении осадков. Определить толщину водоносного горизонта можно только экспериментальным путем. Оценка этого параметра производится по определенным критериям:

  1. В первую очередь выполняется визуальный осмотр добываемого песка. Для водоносных горизонтов сверху он довольно мелки, а на его дне имеет более крупную фракцию. По данной разнице и можно определить толщину, подсчитывая количество секций на входе и достижении конца слоя. Сделать это могут только опытные специалисты.
  2. Анализ работы буровой установки. Водные слои располагаются между глиняными, плотность которых значительно выше песка. При достижении водоносного горизонта бур будет входить несколько легче, а при вхождении в следующий слой глины он пойдет немного труднее. Это также можно определить, лишь имея опыт.

Определение точного расположения воды и ее толщины очень сложная задача, доверять которую необходимо только специалистам с огромным стажем работы. Это позволит вам исключить возможность выбора слабого источника, который будет зависеть от внешних погодных условий.

О бурении скважины подробно — в этом видео:

Твитнуть

Водоносный слой земли – определение глубины залегания

Вода на земле находится не только в открытых водоемах. Огромные её запасы расположены на разной глубине под поверхностью в рыхлых слоях грунта, его трещинах и полостях. Причем водоносный слой не один, их несколько, и каждый отличается не только глубиной залегания, но и составом воды. Для добычи питьевой воды пригодны не все водоносные пласты, а некоторые находятся на недосягаемой глубине, поэтому перед обустройством подземного источника необходимо проводить разведочные работы.

Вид источника и водоподъемного оборудования подбирается в зависимости от глубины водоносного пластаИсточник tppchita.ru

Какими бывают водоносные слои

Грунт на срезе очень неоднороден по своему составу. Его пласты располагаются горизонтальными слоями разной толщины. Одни из них хорошо пропускают через себя воду, а у других эта способность отсутствует либо очень мала, поэтому они являются водоупорами. Очень хорошо видны водоносные слои при бурении скважин на воду, и если бурить глубоко, можно оценить состав всех пластов.

Состав грунта в разрезеИсточник shkolnik.pro

По глубине залегания

По мере удаления от поверхности земли подземные воды делятся на несколько видов.

  • Верховодка – на глубине от 3-5 м.

Это очень неустойчивый слой воды, объем которой напрямую зависит от времени года, количества осадков. При длительной засухе или активном водозаборе он может иссякать и восстанавливается только за счет атмосферных осадков. Они просачиваются через грунт, по пути вбирая в себя встречающиеся на пути загрязнения. Если поблизости есть промышленные предприятия, крупные автодороги, выгребные ямы, скотные дворы, кладбища, то использовать верховодку для питьевых целей категорически нельзя. Опасность усугубляется ещё и тем, что такая вода насыщена кислородом, поэтому в ней активно размножаются микроорганизмы.

  • Грунтовые воды – на глубине от 6-8 до 40 м.

Этот слой лежит на водоупоре в виде глины, а вода в него попадает и с поверхности земли, и из природных водоемов, просачиваясь сквозь грунт.

Большая часть индивидуальных скважин и колодцев питаются грунтовой водойИсточник rusinfo.info

Иногда бывает сложно определить водоносный слой при бурении скважины и не принять верховодку за грунтовые воды. Для этого нужно правильно установить глубину, на которой появилась вода, и оценить её качество. Чем дальше от поверхности, тем чище оказывается вода, так как она лучше фильтруется, проходя через песчаные горизонты, и содержит меньше кислорода.

  • Артезианские воды – на глубине от 70 м.

В водоносные слои, расположенные между водоупорными горизонтами, атмосферные осадки не проникают, поэтому вода, локализованная на большой глубине и защищенная непроницаемой «крышкой», не содержит в себе биологических загрязнений, но перенасыщена минеральными элементами. Артезианские воды, часто называемые межпластовыми, отличаются стабильностью и большим объемом, не зависящим от сезона и погодных условий. Эти слои воды в земле охраняются государством как природные ресурсы, поэтому для бурения и эксплуатации артезианской скважины необходима лицензия.

Вода между пластами обладает собственным напором и может изливаться из скважиныИсточник today.kg

По характеристикам

Собираясь копать колодец или бурить скважину, необходимо найти водоносный пласт и определить его характеристики:

  • глубину залегания – чтобы прикинуть объем работ и количество материалов для обустройства источника;
  • производительность в виде объема воды, который можно получить за единицу времени – чтобы понимать, хватит ли её на ваши нужды;
  • амплитуду колебания воды в зависимости от сезона (для грунтовых вод).

Не имея таких данных, можно зря потратить время и деньги, но не получить ожидаемого результата.

Чаще всего вода «уходит» из неглубоких верховых колодцевИсточник vsevoda.ru

Как найти водоносный горизонт

Самым достоверным способом поиска воды является изучение слоев земли по порядку в разрезе при бурении. Он же позволяет точно определить глубину залегания водоносного пласта, его мощность и производительность.

Сбор информации

Есть более простые и менее затратные методы, чем разведочное бурение.

  • Изучение существующих источников.

Если поблизости уже есть жилые дома с автономным водоснабжением, достаточно поговорить с их владельцами и получить информацию о глубине их скважины, её дебите, качестве воды и сезонных колебаниях её уровня.

  • Обращение в организации, занимающиеся бурением скважин в вашей местности.

У них наверняка есть данные о составе грунтов, водоносных слоях и прочие нужные сведения.

  • Изучение карты залегания водоносных пластов.

Её можно получить по заявке в Росгеолфонде, местном институте гидрологии, территориальном фонде геологической информации. Или найти на портале Геологическая Библиотека GeoKniga.

Фрагмент геологической карты Московской областиИсточник geokniga.org

Но все эти способы слишком «масштабные». Водоносные слои земли, как и реки, могут иметь подобие русла, жилу, в которую желательно попасть, иначе через какое-то время источник рискует иссякнуть. Поэтому при поиске места для скважины применяют народные приметы и подсказки природы.

Изучение косвенных признаков

У наших предков не было возможности бурить землю на десятки метров или изучать карты с разрезами земной коры. Они полагались на собственную наблюдательность и природные факторы. Эти знания актуальны и сегодня.

Самые явные признаки близости грунтовых вод – это туман, висящий над землей в утренние или вечерние часы, и места произрастания влаголюбивых растений. Чем плотнее туман, тем ближе находится вода. Что же касается растений, то самыми лучшими индикаторами являются заросли брусники, крапивы, ежевики, багульника, мать-и-мачехи, дикого щавеля. Из деревьев больше всего любят воду береза, ольха, ива, верба.

Растения-индикаторы для обнаружения водыИсточник stroyfora.ru

Можно понаблюдать и за животными. Например, собаки в жару копают себе ямки в самых влажных и прохладных местах, куры же несутся в самых сухих, удаленных от воды. Вы никогда не встретите муравейник там, где глубина водоносного слоя небольшая, зато над этим местом по вечерам будут роиться мошки.

Самым точным способом нахождения водяной жилы многие до сих пор считают лозоходство – поиск воды с помощью рогатины из ивовой лозы или металлической рамки. Но немалое количество людей относится к нему скептически, считая чуть ли не магическим ритуалом или надувательством.

При желании вы можете найти информацию и видео по этим методам и решить, подходят ли они вам.

Современный аналог лозы для поиска водыИсточник lifemasteryradio.net
Поиск воды для колодца: ищем место проверенными методами без затрат

Использование приборов

С помощью таких несложных приборов, как барометр и компас, можно решить задачу, как определить водоносный слой по глубине его залегания.

Барометр-анероид поможет, если поблизости есть водоем.

  • Сначала измеряют давление у самой воды.
  • Затем перемещаются с барометром в точку, где планируется бурить скважину или копать колодец, и снова снимают показания.
  • Определяют разницу между показаниями и умножают её на коэффициент 10.
  • Полученное значение – это глубина водоносного пласта от поверхности земли.

Например, если стрелка барометра стала показывать на 0,8 мм/рт.столба меньше, чем у водоема, то вода находится на глубине 8 метров, с возможной погрешностью в 1 метр.

Как определить глубину с помощью компаса, смотрите в видеоролике:

Разведочное бурение

Все описанные выше методы хороши, когда вы не привязаны к определенному месту. Но в большинстве случаев на участке не так много точек, в которых можно обустроить источник, так как он должен быть в границах участка, поближе к дому, подальше от туалета и прочих «злачных» мест.

На самом деле вода есть везде, вопрос только в том, как глубоко находится водоносный горизонт. Если вы не замахиваетесь на артезианскую скважину, то выбрать лучшее место для колодца или скважины на песок можно с помощью обычного садового бура, который наращивается по длине. Показателем близости воды является влажный крупнозернистый песок.

Как определить водоносный слой при гидробурении, можно посмотреть в этом видеоролике:

Но лучше для разведочного бурения пригласить специалистов с профессиональным оборудованием, которые в процессе работы добудут для вас всю необходимую информацию, касающуюся:

  • глубины залегания пласта;
  • наличия труднопроходимых участков – плывунов, камней и т.п.;
  • характеристик всех слоев земли при бурении;
  • производительности водоносного слоя;
  • качества воды.

Все это позволит вам максимально точно определить необходимую сумму на обустройство источника, принять решение о необходимости установки фильтров водоочистки.


Как определить уровень грунтовых вод на участке — для строительства дома и в других случаях

Коротко о главном

Вода под землей располагается слоями на разных уровнях. От глубины залегания водоносного пласта зависит её состав, качество, пригодность для питья. Верховодка считается технической водой, подходящей только для хозяйственных нужд и полива. Чаще всего питьевую воду добывают с глубины 8-40 м из слоя, расположенного на водоупорной глине. А самой чистой считается вода из артезианских скважин глубиной более 70 м, пробуренных до известковых пород.

Желонирование при бурении скважин

Желонкой называют специальную трубу, имеющую длину от 70 сантиметров и ширину до трёх метров. Размеры подбирают в соответствии с диаметром ствола. На самом верху желонки предусмотрена петля для фиксации с тросом, снизу расположены колодка с обратным клапаном и режущей полосой.

Всё наполнение желонки удерживается внутри именно благодаря обратному клапану. Этот элемент отличает изделие от обычного забивного стакана. Режущая кромка позволяет лучше врезаться в грунт и загребать больше мусора или осадочных горных пород. Она скошена внутрь трубы. При этом диаметр режущего обода превышает ширину трубы на 0,4–1 см. Ведь, если говорить о бурении, нужно, чтобы скважина была немного шире и труба свободно передвигалась в ней. Колодка в большинстве случаев устанавливается сменная. Она фиксируется в нижней части посудины при помощи резьбового соединения.

Выделяют обычные, поршневые и пневматические желонки. Работа первых полностью основана на использовании ручного труда. Поршневые разновидности приводятся в движение поршнем, в то время как пневматические наполняются и опустошаются под влиянием излишнего давления.

Где употребляются желонки

Желонки активно используются при капитальном и профилактическом ремонте скважин, а также для бурения в сыпучих породах и в насыщенных водой грунтах, способных разжижаться под механическим воздействием.

Желонирование при очистке скважины

В результате попадания мелких предметов и осадочных пород фильтр постепенно забивается, а сама скважина заиливается. При этом дебит скважины и качество воды снижаются. Одним из востребованных методов очистки скважины долгое время остаётся желонирование. Процесс требует предельной концентрации, опыта и квалификации мастера – зачерпнуть желонкой мусор и протянуть его на десятки метров, не повредив насосов, непросто.

Технология очистки заключается в опускании желонки на дно скважины. Наполненную мусором посудину вытягивают на поверхность. Действие повторяют несколько раз, после чего скважину промывают большим количеством воды.

Бурение

Бурение желонкой относится к ударно-канатной технологии. Здесь бурильным инструментом служит желонка. Снаряд бросают в шахту скважины с большой высоты. Под его тяжестью слои почвы разрушаются и просачиваются в полость приспособления. Наполненную желонку извлекают, очищают и снова сбрасывают в шахту. Действие повторяют так долго, пока не будет пройден водоносный горизонт.

Как видим, процедуру нельзя назвать простой. Но у ударно-канатного метода есть определённые преимущества, по сравнению со шнековым и роторным бурением. Так как при рассмотренном способе в ствол не подаётся вода, грунт в скважине не намокает, что снижает риск обрушения стенок. Используя технологию желонирования, легко определить водоносный слой, чего не скажешь о «мокром» бурении, при котором порой даже профессионалам сложно сразу распознать нужный момент и прекратить бурение.

Читайте также:

Все статьи

Типичные ошибки при бурении скважин на воду

Уж сколько столетий прошло, как человек научился добывать воду из недр земли и бурить для этого скважины, тем не менее, еще и сегодня можно столкнуться с ошибками, которые допускаются во время проведения работ.

Особенно страдают этим малоквалифицированные и неопытные специалисты, дешевые частники, не говоря уже о тех, кто решил самостоятельно обеспечить себя водой.
 Для того чтобы не сталкиваться с подобными ситуациями необходимо иметь представление об основных ошибках, которые могут возникнуть при бурении скважины на воду.

Неправильные расчеты при выборе водоносного слоя. Как правило, такая ошибка возникает из-за неопытности или незнания особенностей местности, на которой выполняется бурение.
 Проблема в том, что во время работы, на определенной глубине начинает идти вода. Это расценивается как наличие водоноса и начинается работа по обсаживанию скважины и прокачке воды до определенной чистоты. Однако спустя какое-то время (от нескольких дней до нескольких месяцев) вода заканчивается. В чем причина?
 Водонос в данном случае имел малый дебит воды, да еще и с выраженной подпиткой сезонными водами (возможно, в определенное время года вода там все-таки будет).
 Чаще всего, в этой ситуации, приходиться либо углублять существующую скважину, либо бурить новую.

«Проскочили» водоносный слой. И это опять-таки результат отсутствия необходимых знаний и опыта специалистов, которые своевременно не рассмотрели водонос, посчитав его недостаточным.
 Обидно то, что эта, казалось бы, оплошность, может повлечь за собой уже более серьезные проблемы в будущем. Поэтому этот слой должен быть обязательно перекрыт.

Верхние горизонты не были отсечены. Это тоже является грубейшей ошибкой при выполнении бурения. Поскольку, согласно технологии, они должны быть обязательно отсечены дополнительной трубой, а пространство между трубами должно быть процементировано.
 Это исключит появление межтрубных перетоков, которые могут стать причиной снижения давления и появления примесей в получаемой воде.

Скважина не добурена. Такая ошибка может возникнуть, если специалист выполняющий бурение неправильно идетифицировал образец грунта из ствола скважины.
 В этом случая необходимо добуривание, но при условии, что обсадка является одной сплошной трубой, которую сохраняют. В дальнейшем она выполняет функцию кондуктора.

Несоответствующий скважине фильтр. В результате чего вода постоянно поступает с песком, насос периодически выходит из строя, а сама скважина, в конце – концов, засоряется.
 А дело здесь в том, что так называемых «заводских фильтров», то есть универсальных, не существует. И для того чтобы фильтр соответствовал, необходимо учитывать и местность, где пробурена скважина, и ее глубину, и тип. Для этого он должен быть изготовлен индивидуально, что будет служить лучшей гарантией долговечности скважины.

Не герметичность обсадной колонны. Данная ошибка может возникнуть при использовании металлических труб, которые были либо свинчены между собой, либо некачественно сварены. Естественно, в существующие зазоры начинает проникать песок, а сама скважина со временем заиливается и приходит в негодность.

 Данные ошибки наиболее типичны. Однако их можно избежать, если доверить бурение скважины на воду профессионалам, которые всегда предоставляют гарантию на свои работы. В противном же случае, погнавшись за дешевизной, может получиться как в пословице – скупой платит дважды. Потому что исправить чужие ошибки всегда дороже и сложнее, нежели не допускать их.

Бурсваи

Такой вид свай используется в сложных геологических условиях, при вертикальных и горизонтальных нагрузках в просадочных породах.
Технология которую мы применяем так же позволяет заливать сваи в стесненных или сложных условиях. Например на закрытых участках (без подъезда),  внутри помещений ( для создания промежуточного этажа), укрепления существующего фундамента, на болотистых местах и водоемах.  Выполняем как вертикальные так и наклонные сваи диаметром до 500 мм. 


Развитие внутренней инфраструктуры больших городов и мегаполисов сопровождается появлением новых зданий и сооружений. Современные строения появляются внутри уже существующего застроенного пространства, в чем и состоит принцип точечной застройки. Такой способ возведения зданий имеет большой минус — стесненные условия. По этой причине приходится отказываться от тяжелой техники. Забивка свай классическим методом, может привести к повреждению или разрушению близко расположенных строений. Более целесообразно в данном случае для формирования свайного фундамента использовать буро набивные сваи .

Бурение скважин

 на воду — оптимальное решение для получения чистой питьевой и поливочной воды. 

 

Обеспечение участка и дома чистой питьевой водой. Идеальный вариант для этого получить воду из зем ли‚ в которой есть множество различных водоносных слоев, отличающихся по качеству и количеству  воды. Самым удобным и доступным способом организовать  водоснабжение участков – пробурить скважину на бесплатную питьевую воду.

 Современные технологии подачи воды‚ обеспечивают постоянный напор воды в ваших кранах при низком и экономичном энергопотреблении. Совершенно не обязательно заставлять ваш насос постоянно работать‚ станция автоматически включится  в момент‚ когда вы открываете кран на кухне или в ванной‚ для того‚ чтобы компенсировать затраченную воду из гидро аккумуляторного бака. Жители дома вообще не ощутят того‚ что вода из скважины‚ а не поступает с помощью центрального водоснабжения.

 Бурение без заезда автомобиля. Зачастую, подъезды к предполагаемому месту бурения скважины для громоздкой и большой буровой техники усложнены в силу присутствия строений и естественных преград (деревья, заборы и т.д.). Благодаря нашей малогабаритной конструкции буровой установки, мы предоставляем вам возможность самим выбирать место размещения скважины на вашем участке, а наш профессиональный коллектив в кратчайшие сроки и, что самое главное, качественно осуществит все работы по бурению скважины, подбору и установке водоподъемного  оборудования необходимого для автономного бесперебойного водоснабжения.

Состав воды. Для жизнедеятельности и здоровья человека важно употреблять  природную воду, в состав которой входят полезные микроэлементы в пределах нормы (по госту). А  превышения химических элементов негативно сказывается на организме человека и бытовой технике. Очень часто  вода требует водоподготовки. После бурения скважины перед употреблением на питье мы рекомендуем провести анализ воды.

При проектировании скважины важно учитывать!

Технические характеристики скважины —  (совокупность материалов, из которых она изготовлена).

Производительность скважины — (ее основное назначение). 

Диаметр скважины.

Материал, из которого выполнена водоприемная часть (фильтр). 

Гидроизоляция верхних водоносных загрязненных слоев для предотвращения  попадания в нижние  водоносные горизонты, из которых производится отбор воды.

Глубина скважины. Для расчета глубины скважины нужно понимать  геологический разрез земли (по опыту бурения) с водоносными слоями, количество в них воды и ее приблизительный состав. Например: вода, которая залегает близко к поверхности земли насыщена вредными составляющими такими как нитраты с полей, фекальные палочки с канализаций, высокое содержание железа, радиация и др.

 

Глубина залегания водоносных слоев  по киевской области. Существует три основных водоносных горизонта:

Полтавский,(слабо водонаполнен а местами пересушен) — ориентировочная глубина залегания 30-40 метров. Расположен наиболее близко к поверхности  земли, вода в нем невысокого качества, а местами отсутствует, так как активный  отбор воды велся ранее именно с этого водоноса. Качество воды в нем невысокое потому что он не закрыт защитным слоем глины, поэтому экологически загрязняется Употребление такой воды крайне пагубно влияет на организм, ведь человек на 70% состоит из воды.В связи c изменением климата и отсутствия обильных дождей водонос истощается. Поэтому лучше дважды подумать стоит ли бурить не глубокую скважину на этот водоносный слой‚ так как в процессе эксплуатации он может перестать давать воду.

 

Бучанский, глубина залегания 60-80 метров. Сверху закрыт глинами и суглинками, которые препятствуют попаданию в водонос вредных элементов. Вода в нем пригодна для питья и фактически не требует водоподготовки. Водонос обильно насыщен водой, но бывает так, что в некоторых местах водонос выклинивается, то есть исчезает. В таком случае бурить скважину стоит глубже, на Синоманский водонос.

 

Синоманский, оринтировочьная глубина залегания 80-100 метров. Существует такое понятие — Артезианская скважина с водой хорошего качества. За частую бурение на этот  водоносный слой требует установки двойной обсадной трубы в силу большого поглощения раствора при бурении.

Этот водоносный слой состоит из песка и песчаника – камень который имеет трещиноватости в некоторых местах, в них находится вода. Благодаря опыту бурового мастера важно определить то место в водоносном слое, откуда будет производиться забор воды. В лучшем случае стоит обустраивать скважину двумя колоннами – первая будет отрезать верхние загрязненные водоносы и препятствовать подтеканию  а по второй трубе будет поступать чистая вода.

 Разновидность скважин (основных два типа).

а) Скважина выполненная трубой малого диаметра например 50 мм под поверхностную насосную станцию которая находится на уровне земли в приямке или подвале и тянет воду в себя (если вода в скважине поднялась близко к уровню поверхности земли и обильно пребывает – показатель производительности). Такую  конструкцию можно применять не везде территориально ( особенности геологии). Стоимость такого принципа строения скважины более дешевый —  но очень часто скважина капризна в эксплуатации и может не  дать  нужного объема воды.

 

б) Скважина выполненная обсадной трубой большего диаметра для погружного насоса. В случае когда вода находится глубоко в скважине ее можно поднять погружным насосом. Такая конструкция дает более стабильную производительность по количеству воды рассчитанную заранее для ваших потребностей и полива участка. 

БУРЕНИЕ ВОДОСНАБЖАЮЩЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ТРИНИТИ ОКАЗАНО СЛОЖНО

Водоносный горизонт Тринити является основным источником воды в северо-восточной и центральной частях Техаса. Он простирается от Красной реки на севере до восточных границ округов Медина и Бандера. Водоносный горизонт соединяется на своей юго-западной границе с плато Эдвардс-Тринити. Плато играет важную роль в перезарядке самой Троицы.

Если вы начнете отслаивать слои Водоносного горизонта, вы обнаружите, что Троица состоит из нескольких различных геологических образований.Эти образования создают водоносные горизонты меньшего размера в группе Тринити. В зависимости от формации и местоположения эти водоносные горизонты могут содержать известняк, песок, глину, гравий и/или конгломераты. Эти разные материалы затрудняют сверление в Trinity.

Бурение в водоносном горизонте Тринити

Можно попасть в пять или более геологических формаций в одной скважине при глубоком бурении в Троицком. Насыщенность пресной водой составляет примерно от 600 футов на севере до примерно 1900 футов на юге.

Более молодые пласты образуют первые пласты, которые необходимо обработать буровой бригаде. Эти образования обычно представляют собой смесь песка и гравия с примесью глины. Такой тип грунта ограничивает возможности буровой установки. Грязевое или воздушно-вращательное бурение не подходит для грунтовых пород с рыхлым материалом. На рыхлых почвах лучше всего использовать прямое бурение или бурение с полым стволом.

При движении вниз преобладает известняк. Известняк не является сверхтвердой породой, как гранит. Тем не менее, он обеспечивает структурную стабильность, которую песок и гравий не обеспечивают.При бурении через известняк целесообразным выбором являются буровые или пневматические роторные буровые установки. На участках с переходом между гравием и известняком хорошим вариантом является шнек с полым штоком. Прямой толчок плохо работает с известняком.

Текущее состояние Троицы

Растущее население центрального Техаса оказывает огромное давление на Троицу. Перекачка пресной воды вдоль водоносного горизонта привела к падению уровня воды на 350 футов и более. Это особенно верно в густонаселенном коридоре между округами Макленнан и Грейсон.Большая часть падения происходит из-за обширной муниципальной откачки, хотя другие части водоносного горизонта находятся под давлением сельскохозяйственной и промышленной откачки.

В связи со снижением уровня Троицы многие муниципалитеты берут больше воды с поверхности и используют меньше подземных вод. Это уже начало замедлять истощение водоносного горизонта, хотя оно все еще снижается неустойчивыми темпами.

Бурение в Троице требует специальных знаний о множестве разнообразных образований и слоев внутри группы.Если вам необходимо выполнить экологическое бурение в районе водоносного горизонта, свяжитесь со службой бурения Talon/LPE.

Теплицы и цветоводство: пробуренные колодцы для орошения

Пробуренные колодцы служат источником воды для многих тепличных хозяйств. Они обеспечивают чистую воду с очень небольшим количеством примесей. Урожайность обычно ограничена, и по мере строительства дополнительных теплиц может потребоваться бурение дополнительной скважины.

Подземные воды находятся в водоносных горизонтах, расположенных ниже земной коры.Когда выпадают осадки, часть их испаряется, часть удаляется транспирацией растений, а оставшаяся вода просачивается через верхний слой почвы и покрывающие породы и попадает в песок, гравий и трещиноватую породу. Верхний уровень грунтовых вод называется уровнем грунтовых вод. Высота этого изменяется в зависимости от количества осадков и формирования зоны водоносного горизонта. Артезианские колодцы (с естественным течением) образуются, когда водоносный горизонт в гору создает давление воды, которое вытесняет воду из верхней части колодца.

Водоносные горизонты могут принимать различные формы

Водоносный горизонт общего типа представляет собой отложения гравия, обнаруженные вдоль многих рек. Они содержат большое количество воды и могут достигать сотни футов в глубину. Поскольку вода может двигаться довольно быстро, водоносный горизонт гравийного типа может иметь производительность от 50 до 100 галлонов в минуту (галлонов в минуту).

Другой тип водоносного горизонта формируется из жил песка или гравия. По ним вода течет из одной области в другую. Подключив вену, можно получить хороший запас воды.Проблема заключается в том, чтобы найти эти участки под землей, хотя иногда жила пересекает поверхность почвы, и вода вытекает под действием силы тяжести. Есть так называемые пружины.

Третий тип водоносного горизонта находится в трещиноватой породе глубже под землей. Поток воды зависит от размера пор и трещин в породе и обычно медленнее. Поскольку большая часть скальной породы имеет трещины, почти везде, где вы пробурите скважину, вы получите немного воды, хотя выход может быть намного меньше.

Расход воды, который можно получить из скважины, зависит от проницаемости и размера водоносного горизонта, площади его питания и количества осадков.В некоторой степени диаметр и глубина скважины также влияют на дебит. В некоторых районах страны скважина может иметь глубину 1000 футов и дебит менее 1 галлона в минуту. В зависимости от типа водоносного горизонта попадание воды в колодец похоже на лотерею. Скважина в одном месте может давать очень низкий дебит, в то время как при перемещении более чем на 10 футов можно перехватить хорошую жилу и дать 30 галлонов в минуту. В большинстве регионов бурильщики ведут точный учет глубины и дебита пробуренных ими скважин. В некоторых штатах Министерство здравоохранения ведет эту запись, которая доступна для бурильщиков.

Бурение скважин

Существует два основных метода бурения скважины. В более старом методе, бурении с помощью тросового инструмента, используется сверло, прикрепленное к кабелю, который постоянно поднимается, а затем опускается. Бур разрушает породу, добавляется вода, а затем мусор удаляется с помощью желонки. Это медленный метод, но его преимущество в том, что меньше шансов закрыть поры и трещины. Бурение кабеля ограничено глубиной в несколько сотен футов.

При вращательном бурении сверло крепится к полому валу, который вращается двигателем и трансмиссией.Буровой раствор закачивается вниз по трубе и выходит через отверстия в буровой установке. Грязь и измельченная порода стекают через скважину в отстойник, где оседают твердые частицы. В зависимости от буримого грунта или горной породы бур вращается со скоростью от 30 до 150 оборотов в минуту, что быстрее, чем бурение с кабелем. Вращательное бурение может пробурить скважину глубиной в несколько тысяч футов.

Оба метода бурения могут быть модифицированы для использования сжатого воздуха вместо воды для смазки и удаления мусора.Это уменьшает закупорку пор. Также можно добавить пневматический молот для увеличения скорости бурения.

При бурении скважины стальной кожух обычно помещают в землю до точки, где скважина достигает коренной породы. Он забивается в скалу, чтобы создать плотное уплотнение, которое удерживает поверхностные загрязнения, такие как глина, мелкий песок, удобрения и пестициды, от попадания в скважину. Корпус также можно залить цементным раствором, чтобы получить хорошее уплотнение. Типичная скважина 6 дюймов. диаметр, но для получения большего выхода часто сверлят больший диаметр.

Гидроразрыв пласта иногда рекомендуется для увеличения дебита скважины с низким дебитом. При этом скважина заполняется водой и создается высокое давление. Это может открыть некоторые дополнительные поры. В большинстве скважин может наблюдаться небольшое увеличение дебита, но это работает не во всех скважинах. Стоимость обычно составляет от 1500 до 2000 долларов.

Местоположение скважины

Необходимо учитывать местные и государственные правила. Может понадобиться разрешение. Обычно существует минимальное расстояние от септической системы или канализации и может быть минимальное расстояние до границы участка.Еще одним соображением является доступ к буровой установке. Это тяжелое оборудование, часто весящее более 35 тонн, поэтому требуется твердая почва. Также следует учитывать расположение деревьев и декоративных растений. Наконец, постарайтесь выбрать место, где будет удобно разместить траншею для трубы, ведущей к теплице.

Тестирование

После того, как скважина пробурена и откачана для очистки от мусора, дебит, статический уровень воды и местоположение обычно регистрируются и сообщаются в государственное агентство.В соответствии с местными нормами колодец следует дезинфицировать хлорным отбеливателем. После откачки и когда больше не будет запаха хлора, следует взять пробу воды и отправить ее в лабораторию для проверки качества. Помимо хлороформных бактерий, следует также проводить тесты на растворимые соли, карбонатную жесткость, содержание минералов и pH, факторы, влияющие на рост растений. Имея значения для них, можно регулировать уровень удобрений в поливной воде.

Контракт

Некоторые бурильщики заключают контракт на строительство скважины с минимальным дебитом.Обычно они имеют большой опыт бурения в этом районе и знают структуру подземного грунта и типичный выход. Другие бурильщики будут указывать на погонный фут, цифру для секции обсадной колонны и более низкую стоимость для части скважины в коренных породах, где обсадная труба не требуется. Лучше всего получить цитаты и рекомендации от более чем одного бурильщика.

Пробуренные скважины являются надежным источником воды для многих тепличных хозяйств. Получение достаточного урожая для удовлетворения потребностей может быть проблемой в некоторых областях.Экономия воды за счет капельного орошения, отливов и отливов, а также орошения затопленных полов может помочь увеличить водоснабжение.

John W. Bartok, Jr.
Почетный профессор и сельскохозяйственный инженер
Департамент NRME, Университет Коннектикута, Сторрс, Коннектикут 06269-4087

2009

California Drought Spurs Буровая стрела для подземных вод в Центральной долине

Фресно, Калифорния Когда Флойд Артур в детстве переехал в Центральную долину Калифорнии в середине 20-го века, его родители-мигранты нашли воду, выкопав землю всего на несколько футов.

Но теперь буровой компании Артура и его сына приходится бурить скважины глубиной 1000 или даже 2000 футов (от 300 до 600 метров) для воды.

«Если в ближайшее время не выпадет еще больший снежный покров, у нас будут проблемы. Я не знаю, что мы будем делать», — сказал Артур о самой серьезной засухе в истории Калифорнии. (См. «Новые технологии устраняют снежный покров во время засухи в Калифорнии».)

Артуры управляют всего одной компанией, которая работает круглосуточно, чтобы удовлетворить растущий спрос на новые скважины в Центральной долине Калифорнии.В то время как штат чувствует давление засухи, конца которой не видно, фермеры и землевладельцы, которые больше не имеют доступа к поверхностным водам, тратят миллионы долларов на рытье все более глубоких колодцев.

Но эксперты предупреждают, что новая гонка за водой неустойчива и чревата серьезными последствиями для окружающей среды и будущего.

В настоящее время Флойд Артур большую часть времени проводит на пенсии, а его 54-летний сын Стив Артур возглавляет компанию Arthur Orum, в которой работает около 30 сотрудников.Шурин Артура Орвел Орум вышел на пенсию в 1989 году.

Выступая из приземистого офисного здания и склада оборудования за пределами Фресно, Стив Артур сказал, что его команда «никогда не была такой загруженной». Он сказал, что фермеры, животноводы и домовладельцы, которые хотят, чтобы его компания установила для них новый колодец, должны ждать 12 или 13 месяцев. Две папки, в которых находятся контракты тех, кто стоит в списке ожидания, имеют толщину четыре дюйма (десять сантиметров).

«Если я сплю по три-четыре часа в сутки, я считаю, что мне повезло», — сказал Артур.

Это потому, что его полдюжины буровых установок часто работают всю ночь, а его мобильный телефон постоянно звонит с вопросами и просьбами решить проблемы. Осматривая пыльную строительную площадку на кукурузном поле, Артур взглянул на свой телефон и увидел семь новых сообщений. Одно из них было от телепродюсера, который хочет поговорить с ним о возможном реалити-шоу.

«Фермеры сейчас сходят с ума, потому что им не хватает колодцев», — сказал Артур. Несколько лет назад скважина глубиной около 500 футов (150 метров) была достаточно глубокой для региона, но не сейчас.

Но более глубокие колодцы недешевы. Компания Arthur & Orum взимает первоначальный взнос в размере 5000 долларов плюс 225 долларов за установленный фут. В целом, как только скважина длиной 1000 футов (300 метров) будет установлена, испытана и оснащена насосами, она будет стоить от 300 000 до 350 000 долларов.

Бурильщики продвигаются все глубже в Центральную долину, при этом многие текущие проекты превышают 2000 футов (600 метров). Такие скважины стоят от 300 000 до 400 000 долларов к моменту их ввода в эксплуатацию.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

Нет выбора, кроме как бурить

Стив Хеттинга — один из тех фермеров, которые готовы платить за возможность получить новый источник воды. Молодой человек с козлиной бородкой и крепким рукопожатием наблюдает за 3000 акрами посевов своей семьи и 10 000 дойных коров на плоских, залитых солнцем равнинах примерно в часе езды к югу от Фресно.

«Это рискованно, потому что мы не знаем наверняка, найдем ли мы воду», — сказал Хеттинга о новой скважине глубиной 1000 футов (300 метров), которую Артуры бурят на его территории.«А с более глубокой скважиной мы должны установить насосы большего размера, поэтому это стоит дороже. В конечном итоге нам придется передать увеличение нашим клиентам».

Хеттинга указал на группу обветренных труб и резервуаров примерно в ста ярдах (91 метр) от активной буровой площадки. Предыдущий колодец имел глубину 400 футов (120 метров), но около полутора лет назад он высох. Хеттинга быстро разместил у Артуров заказ на более глубокую скважину, но бурильщикам потребовалось так много времени, чтобы вписаться в их плотный график.

Тем временем Хеттинга и его семья оставили часть своих полей под паром и сделали все возможное, чтобы нормировать воду, которую они получали из других колодцев на своей территории.

Хеттинга надеется, что более глубокий колодец выиграет его ферме больше времени, но он признался, что беспокоится о воде в будущем. «Если у нас не будет дождя, [водоносный слой] не будет пополняться», — сказал он, глядя на горизонт, на ковбоя и собаку, пасущих черно-белый скот его семьи.

Остаток утра Стив Артур провел, осматривая место бурения скважины глубиной 720 футов (220 метров) в апельсиновой роще другого фермера.Через дорогу земля была сухой и потрескавшейся.

Затем Артур проверил другую бригаду, бурящую 400-футовую (120-метровую) скважину для дома на окраине Сельмы, недалеко от его собственного дома. Современный двухэтажный дом его клиента был окружен полями сочного винограда.

За последние несколько лет Артуры получили много запросов на новые домашние колодцы из-за засухи и падения уровня грунтовых вод. Кризис ударил даже по самой компании Arthur & Orum, после того как офис компании иссяк.

Во все более засушливой Центральной долине «у нас нет другого выбора, кроме как пробурить больше скважин и прогнать воду», — сказал Артур.

Работа на вышках горячая и опасная. Утечки часты и часто требуют сварки на месте.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Доводя до предела

На вопрос, беспокоится ли он о том, что упирается в верхний предел грунтовых вод региона, Артур сказал, что «это может стать проблемой для следующего поколения.(См. «Эпическая засуха в Калифорнии и грунтовые воды: куда мы идем дальше?»)

Он добавил, что его также беспокоит, как долго люди могут позволить себе платить за его услуги. Центральная долина «кормит мир», сказал он. , обеспечивающая около половины фруктов, орехов и овощей в США. Но для этого им нужна вода (см. «Калифорнийский отчет предупреждает об ухудшении экономических последствий засухи»). «доводит свое оборудование до предела.» Каждая новая буровая установка стоит 1 миллион долларов.Они часто ломаются из-за плотного графика и сложной работы. Часто требуются месяцы, чтобы получить специализированные детали от производителей, поэтому Артур использует онлайн-аукционы и личные аукционы, часто в других штатах, чтобы поддерживать свое производство.

Еще сложнее удержать рабочих. «Конкуренты часто появляются на рабочих местах и ​​сразу же предлагают моим ребятам больше денег», — сказал Артур.

Фермеры сейчас сходят с ума, потому что им не хватает колодцев.

Чтобы бороться с этим, Артур платит своим помощникам около 12 долларов в час, а ведущим операторам — от 100 000 до 150 000 долларов в год.Но он сталкивается с особенно острой конкуренцией со стороны бригад из других штатов, которые наводнили Центральную долину из Невады, Аризоны и других мест.

«Иногородние берут в два-три раза больше обычной цены, и им не обязательно соответствовать калифорнийским стандартам качества воздуха для своего оборудования», — сказал Артур. «Они приходят, делают работу и уходят, поэтому нас часто вызывают починить их колодцы, если они работают неправильно».

Сами фермеры тоже пытаются попасть на буровую стрелу.Некоторые начали покупать собственные буровые установки. Но опыта, необходимого для управления сложным оборудованием, не хватает, и требуется время, чтобы получить необходимые лицензии.

К концу июня округ Туларе Центральной долины — лидер штата по сельскохозяйственному производству — выдал 874 разрешения на скважины. Это на 44 больше, чем округ за весь 2013 год. Согласно отчету, опубликованному Калифорнийским университетом в Дэвисе, в середине июля производители продуктов питания штата увидят около 1 миллиарда долларов упущенной выгоды и должны будут потратить дополнительные 500 долларов. миллионов в затратах на перекачку в этом году из-за засухи.

Новый колодец в апельсиновом саду за пределами Фресно чистят мыльным раствором, который бьет, как гейзер, благодаря высокому давлению.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Совместное использование иссякающих ресурсов?

В своем кабинете в зеленом кампусе Калифорнийского государственного университета в Сакраменто гидрогеолог Тим Хорнер сказал: «В Калифорнии мы откачиваем подземные воды быстрее, чем они могут восстановиться».

Хорнер возглавляет геологический факультет своей школы, и многие из его бывших учеников устремились в Центральную долину, чтобы искать воду и консультировать по буровым работам.Но науке мешает устаревшая регулирующая структура Золотого штата, сказал Хорнер.

Калифорния является единственным штатом, о котором Хорнеру известно, который не требует, чтобы журналы водяных скважин были доступны ученым и регулирующим органам. В засушливом Техасе, напротив, данные о скважинах должны размещаться в Интернете, чтобы официальные лица могли отслеживать состояние водоносных горизонтов.

Хуже того, «в Калифорнии мы вообще не регулируем откачку», — сказал Хорнер. «Нет ничего, что говорило бы о том, что кто-то не может качать колодец, пока он не высохнет.

В отчете Стэнфордского университета «Вода на Западе» от 31 июля указано, что в обычные годы подземные воды обеспечивают около 40 процентов воды, потребляемой Калифорнией. Но во время засухи эта цифра возрастает до 60 процентов.

Дополнение Калифорнийское водоснабжение позволило фермерам и общинам в Калифорнии пережить текущую засуху, но за счет резкого истощения водоносных горизонтов», — предупреждает отчет.

нехватка воды в будущем, но она также может уменьшить количество воды, которая может быть доступна для подпитки родников и ручьев и питания экосистем.

По мере удаления воды почва может разрушаться. Это не только может навсегда уменьшить количество воды, которое может удерживать водоносный горизонт, но также может привести к нарушениям на поверхности из-за оседания земли. (См. «В Калифорнии потребность в грунтовых водах приводит к опусканию огромных участков земли».)

У нас нет другого выбора, кроме как бурить больше скважин и прогонять воду.

В некоторых местах Центральной долины земля опустилась на фут. Это повредило дороги, трубы и другую инфраструктуру, а некоторые каналы перестали работать.

В других штатах действуют ограничения на откачку грунтовых вод, и этой осенью законодательный орган Калифорнии примет два законопроекта для рассмотрения этого вопроса.

«Засуха заставляет людей обращать внимание, и я думаю, что скоро все изменится», — сказал Хорнер. Он отметил, что гонка продолжается, потому что изменение климата, вероятно, приведет к еще большему нарушению естественных источников воды в ближайшие годы. (См. «Может ли засуха в Калифорнии продлиться 200 лет?»)

На вопрос, что произойдет с его бизнесом, если штат начнет регулировать подземные воды, Артур сказал: «Если они скажут людям, что они не могут бурить колодцы, они не смогут выращивать урожай, и они будут вынуждены увольнять людей.Люди не смогут платить за машину или дом. Они будут делать все, что должны, чтобы прокормить свои семьи, даже если это неправильно».

Тяжелая, напряженная работа

На буровой буровой скважине глубиной 2100 футов (640 метров) для фермера недалеко от Кеттлман-Сити, оператор Хуан де ла Крус из Zim Industries во Фресно сказал, что он был «очень, очень занят». за годы работы самая глубокая скважина, которую он пробурил, была на глубине 3400 футов (1030 метров) в Нью-Мексико.

Когда кто-то требует новый колодец, Артуры просят их также указать свое имя в одном или нескольких местных конкурентах. «Мы говорим им, кто сможет добраться до них первым, все в порядке», — сказала Барбара Артур, управляющая офисом и замужем за Флойдом.

Стив Артур сказал, что когда он на работе, землевладелец часто просит его «прокрасться» еще в один-два колодца. Он всегда отказывается, так как скважины требуют разрешений и планирования, что требует времени. Тем не менее, Артур и его отец безвозмездно установили колодцы для нуждающихся членов своей общины, в том числе несколько месяцев назад для женщины, чей муж заболел.

Это нелегкая работа. Буровые бригады работают по 12 часов в шумных, жарких и опасных условиях. Шланги могут порваться, трубы могут упасть, а целые буровые установки могут соскользнуть в воронку, как это несколько раз случалось на предприятиях Артуров за десятилетия.

Бурильщики должны поддерживать постоянное давление воды и воздуха на долота с вольфрамовым покрытием, которые часто заедают или ломаются. Они расширяют скважину, привинчивая новый сегмент трубы после каждого вдавливания в землю.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*