Восстановление и ремонт скважины своими руками: технология реанимации

Устройство

Обсадная труба. Служит гильзой для установки насосного оборудования. Изготавливается из металлических, пластиковых и полиэтиленовых труб. Каждый участок крепится между собой резьбовым соединением или сварным швом.
Донный фильтр. Он расположен на самом дне, обеспечивает защиту водного слоя от попадания в ствол ила или грунта.
По всей длине водоносного пласта насыпают фильтрационный слой крупной гальки. Чтобы получился пирог – грунт, слой гальки или щебня, обсадная труба.
В верхней части скважины обустраиваются камера или колодец для установки оборудования и беспрепятственного доступа к обслуживанию шахты. Колодец необходимо установить на глубину промерзания грунта, чтобы защитить источник от холодов в зимний период.
Насосное оборудование располагается внутри верхней камеры или в отдалённом помещении, но также входит в состав водоносной скважины.
Трубопровод подачи воды в систему фильтрации и далее.
Фильтры грубой и тонкой очистки. Устанавливаются после насоса и являются последним барьером для мелких частиц перед доставкой к потребителю.

Возможные причины засорения

Стоит упомянуть о типах засорения скважин, это поможет выявить причины проблем и определить, как правильно прочистить скважину своими руками.

№1 — проникновение песка в обсадную трубу

«Запесочивание» — проблема, встречающаяся в неглубоких песчаных скважинах, где водоносный слой располагается в песчано-гравийной прослойке. В грамотно устроенной скважине песок проникает внутрь обсады в небольшом количестве.

Если же производительность источника снижается, а в воде появляются песчинки, происходит что-то из нижеперечисленного:

Песок проникает с поверхности — не герметичен оголовок, кессон.
Нерационально подобран фильтр, ячейки слишком крупные.
Нарушена целостность фильтра.
Нарушена герметичность между секциями обсады. Не закручена до конца резьба, некачественно выполнена сварка, коррозия «проела» дыру в стальной обсадной трубе, механическое повреждение пластиковой.

Устранить неплотности, которые появляются внутри скважины, не представляется возможным. Мелкий песочек постоянно пробивается через фильтр, но и удалять его проще, частично он вымывается при подъёме воды.

Хуже, если же в скважину проникает крупный песок, со временем источник может «заплыть»

Именно поэтому следует уделять особое внимание качеству монтажа элементов обсады и подбору фильтра

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

№2 — заиливание неэксплуатируемой скважины

Со временем в толще грунта в зоне фильтра накапливаются мельчайшие частички глины, ржавчины, кальциевых отложений, осадочных пород.

Когда их количество становится слишком большим, поры в водоносном грунте и ячейки сетчатого (дырчатого, щелевого) фильтра забиваются, воде становится сложнее проникать через в ствол выработки.

Дебит скважины падает, происходит её «заиливание» вплоть до полного исчезновения воды. В источнике, которым пользуются регулярно, процесс происходит медленно, растягиваясь на десятилетия. Без регулярной прокачки скважина может заилиться за год-два.

Если очистку скважины от ила провести своевременно, не дожидаясь, пока она полностью иссякнет, велика вероятность дать источнику «вторую жизнь». Вода будет поступать в достаточном для водоснабжения частного дома объёме.

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

Определяем место и ремонтируем своими руками

Симптомы: жидкость поменяла цвет или вкус.

В составе присутствуют примеси ила или песка, появился устойчивый запах болота.

Диагностика

Причиной некорректной работы источника является нарушение герметичности в стыках труб. Происходит подмешивание верховодки и питьевого водного пласта. Через трещины, щели, размыкания труб просачиваются грязная жидкость, ил или песок. Фильтр не справляется со своими обязанностями – мелкие частицы попадают в насос и отправляются в систему водоснабжения. В стволе появились дыры как результат коррозии или удара по корпусу гильзы.

Что делать

Шаблонирование, выявление места образования отверстия или щели. В шахту погружается специальное оборудование для определения глубины и размера отверстия.

Внутрь можно опустить миниатюрную видеокамеру с фонариком и в режиме реального времени просмотреть всю глубину трубы. Специальный шаблон настраивается под определенный диаметр трубы и под давлением загружается в источник. Затруднение прохода шаблона обусловлено смещением осей или образованием налета на стенках труб.

Прочистка стен от налета. Погружается специальный скребок, который от самого дна, постепенно поднимаясь, соскребает и вытаскивает все отложения со стен. Процедуру проделывают несколько раз до полного очищения внутренней поверхности обсадной.

Установка специального металлического пластыря на место образования пробоины. Монтаж происходит при помощи специальных инструментов, зацепов, конусных расширителей и гидравлических прессов. Сам пластырь имеет вид трубы с продольной перфорацией.

Он закрепляется на стержне выше разжимной головки, удерживая пластырь от падения в ствол. Когда заплатка достигнет места работы, головка с помощью гидропресса разжимает грани муфты и затыкает отверстие. Герметизирующий состав, которым обработана наружная поверхность пластыря, обеспечивает плотное прилегание к стенке трубы и закупоривает отверстие. На большой глубине следует установить два слоя муфт. Сужение диаметра трубы всего 15 миллиметров.

По завершении всех этапов по установке пластыря, скважину нужно отпрессовать для выявления эффективности проделанной работы. В ствол закачивают жидкость под высоким давлением и оставляют в таком состоянии на 15–20 минут.

Симптомы: глубинный насос забился, и его нужно вытащить для прочистки.

Поднимая оборудование, возникло препятствие, и насос не может идти выше по трубе. Несколько раз подняв и опустив устройство, оно не освободилось.

Диагностика

Произошло сужение диаметра ствола за счет смещения осей труб в местах их соединения. Происходит это из-за неправильного монтажа и бурения источника. Плохое соединение со временем приведет к смещению слоями грунта труб.

Что делать

Опускается специальный комплекс инструментов, соединенных между собой в цепь. На конце колбы расположен конус диаметром меньше трубы скважины. Он служит направляющей. Достигая места поломки, конус проходит его и останавливается на более широком участке гильзы.

Гидравлический пресс размыкает разлом и постепенно выравнивает сужение. Выше на зацепах крепится гильза, которая устанавливается на месте разлома. Длина ее не менее двух метров. Чаще всего такой способ применим в ремонте артезианских скважин.

Основания, по которым не стоит реанимировать скважину

Промывка скважины нецелесообразна, если обсадные трубы проржавели и образовались трещины. Песок будет просачиваться всегда. Если колонна из труб сварена, она прослужит 20 лет, а если трубы свинчены, то 50. Следите за тем, чтобы работники, осуществляющие бурение вместе с новыми трубами не опустили вниз старые, добытые из других скважин при ремонте. На стыках сварка или свинчивание должны быть выполнены безупречно, иначе проблемы начнутся на первом году использования. Бесполезно реанимировать скважину, если допущены роковые ошибки при установке: промахнулись мимо водоносной жилы, фильтры расположены на глинистом слое, скважина не глубокая, а уровень вод опустился, вода никогда не будет чистой при попадании в плывун.

Очистка, обслуживание и ремонт скважин должны проводиться постоянно. Самостоятельные методы, такие как промывка водой под давлением, продувание воздушным потоком или использование гидроудара, называются устаревшими. Специалисты не рекомендуют ими пользоваться. Доказана их малоэффективность. Можно причинить ущерб всей системе, работа ее будет нарушена. Решение обратиться к профессионалам обеспечит постоянное водоснабжение на дачном участке без проблем. В результате очистки сохраняются фильтры и скважины. Восстанавливается производительность до первоначального уровня. Водопроницаемость пород водоносных слоев повышается. Если воды засоленные или сильно минерализованные очистка повысит срок эксплуатации. Металлические фильтры покрываются тонкими поверхностными слоями, которые препятствуют коррозии. Источник воды станет экологичным и безопасным.

Тонкости проведения диагностики

Чтобы устранить поломку, нужно четко понимать ее причину. Если планируется собственноручный ремонт скважины, то при неправильной диагностике владелец потеряет только время. Если же он обратится к профессионалам, то еще и деньги. Поэтому стоит не торопиться и внимательно отнестись к диагностике.

В первую очередь необходимо убедиться, что проблема действительно в самом гидротехническом сооружении, а не в водораспределительной системе. Для этого насос отключают от водопровода, подсоединяют к обычному шлангу и запускают в работу.

Если вода идет с хорошим напором, то со скважиной и перекачивающим оборудованием все нормально. Источник неприятностей стоит искать в системе водораспределения. Если же напор слабый или вода вовсе не течет, а насос работает вхолостую, действительно потребуется провести реанимацию скважины своими руками или вызвать специалистов.

Чтобы проверить насос, его придется достать и временно подключить другой. Если никаких изменений не произойдет, то поломку оборудования можно исключить. В этом случае придется чистить скважину или иметь дело с неисправностями работы эксплуатационной колонны.

В случае подозрений на поломку погружного насоса его извлекают из скважины и устанавливают вместо него другой агрегат. Если качать он будет лучше, то причина в нарушений в насосе

В случае самостоятельной диагностики приходится действовать методом исключения, поочередно проверяя каждый узел. Исследование ствола скважины специального оборудования невозможно, придется вызывать сотрудников буровой компании.

Для того чтобы почистить скважину, фильтр или заменить эксплуатационную трубу, следует тоже прибегнуть к помощи буровиков. Если она просто заилена, то восстановить работоспособность возможно. В серьезных случаях следует нанимать профессионалов. И даже в этом случае нет полной гарантии, что продуктивность скважины будет восстановлена.

Это интересно: Мебель в стиле прованс: поясняем по пунктам

Самые распространённые способы реанимации

Желонирование

Легче и проще всего убрать песчаную пробку при помощи желонирования. Желонка – это стальная труба длиною от 1 до 3 метров с диаметром, несколько уступающим окружности трубы водозабора. В нижнюю часть желонки монтируют острые разрыхлители и обратный клапан.

Чтобы прочистить скважину, желонку опускают на дно, затем подымают (где-то на полметра) и опять бросают вниз. Действия повторяют несколько раз. В итоге песок заполняет устройство, которое после подымают на поверхность и очищают.

Процедура длится до тех пор, пока не извлечётся максимально возможное количество ила и песка. Потом провидится прокачка стандартным скважинным насосом до момента появления чистой воды. Подобный ремонт ценен тем, что все приспособления, необходимые для его реализации, можно изготовить собственными руками.
Если после прочистки скважины не удалось восстановить дебет поступающей воды – понадобятся дополнительные манипуляции. Скорее всего, придётся чистить фильтр (ершом, реагентами и/или другими способами).

Применение ультразвука

Акустическая очистка скважины проводится на частоте от 1 до 20 кГц. Она существенно сокращает время простоя и снижает расходы на проведение декольматации фильтра. Максимальный эффект достигается при использовании реагентно-ультразвуковой обработки. Он сочетает в себе преимущества акустического и химического способа реанимации.

Ствол эксплуатационной колонны очищается до химико-акустической обработки при помощи эрлифтной откачки, с применением ерша. Потом в скважину (через шланг или колону) подают реагент, а только после этого опускают трубы с ультразвуковым снарядом. Когда он опускается к низу фильтра, начинается ультразвуковая обработка и откачка с помощью эрлифта. Длительность процесса (на каждом интервале) – не меньше 10 минут. Как правило, в итоге дебит увеличивается в 1,5-2,5 раза.

Расконсервация скважин

Консервацию скважин осуществляют для экологической защиты источника. Она гарантирует временное прекращение эксплуатации скважины с возможностью последующего восстановления её работы. Акт о консервации, что составляется по окончании процесса, относится к перечню обязательных документов, которые должен хранить владелец водяного источника.

Расконсервация скважин осуществляется по согласованию с Госгортехнадзором. Производится она в следующем порядке:

На задвижки фонтанной арматуры монтируют штурвалы;
Патрубки – разгерметезируют, манометры – устанавливают;
С фланцевых задвижек снимают заглушки;
Фонтанную арматуру испытывают при давлении и проверяют её соответствие эксплуатационным условиям;
Потом скважину промывают и вводят в эксплуатацию.

Признаки и предпосылки к проведению ремонта

Владелец водяной скважины должен постоянно следить за работоспособностью источника. Это в его же интересах, ведь чем раньше будет обнаружена и исправлена поломка, тем дешевле и проще будет ремонт. Иногда достаточно своевременной чистки, чтобы гидротехническое сооружение вновь нормально заработало, а проблема не усугублялась.

Стоит заняться диагностикой поломки и устранением неисправности, если ухудшилось качество воды или снизилась производительность скважины. Что касается изменений в качестве воды, то лучше всего их видно по результатам химического и микробиологического анализов.

Водозаборная скважина — сложное гидротехническое сооружение, в работе которого участвуют как технические устройства, так и гидрогеологические элементы. Симптомами для предстоящего ремонта могут быть нарушения в эксплуатации обеих составляющих

Снижение продуктивности становится очевидным, когда воды перестает хватать на привычные нужды или она пропадает вовсе.

Изменение качества воды

В идеале каждый владелец любого гидротехнического сооружения должен регулярно сдавать пробы воды в местную лабораторию для определения ее пригодности. Однако на практике мало кто тщательно следит за скважинами, поэтому приходится полагаться на субъективную оценку.

Насторожить должны такие изменения в воде:

мутность;
появление осадка при отстаивании;
изменение вкуса;
появление постороннего запаха.

Рыжий осадок и неприятный привкус могут указывать на повышенное содержание железа. Чаще всего проблема не в самой скважине, а в размывании водой железосодержащих пород. В этом случае не нужно ремонтировать сооружение, достаточно установить фильтры с обезжелезивающими картриджами.

Если вода помутнела и приобрела гнилостный запах, то проблема может быть в бактериологическом загрязнении. Воду нельзя пить и тем более давать детям, пока скважина не будет очищена. После чистки нужно будет сдать пробу на анализ, чтобы получить подтверждение специалистов лаборатории, что вода пригодна для питья и безопасна для здоровья.

Добываемая скважиной подземная вода обычно прозрачна и не содержит визуально определяемых включений. Однако при разгерметизации ствола в выработку могут попадать частицы вышележащих несвязных грунтовых пластов. В результате откачиваемая вода приобретает цвет, порой даже неприятный запах

Снижение производительности скважины

Снижение производительности скважины может происходить постепенно или резко. Причин для этого может быть несколько:

Засорение. Как правило, с такой проблемой сталкиваются владельцы песчаных скважин. Артезианские источники обычно не заиливаются. Твердые частицы попадают сначала в фильтры первичной очистки, а позже – тонкой очистки. Снижение дебита скважины происходит постепенно. В этом случае нужно почистить сооружение.
Неисправности в работе насоса. Вечной техники не бывает, и насосное оборудование точно так же ломается, как и любая другая техника. В некоторых случаях достаточно чистки прибора и профилактического обслуживания, а иногда приходится покупать новый насос. Если снизилась продуктивность скважины, в первую очередь следует осмотреть именно насос.
Износ труб эксплуатационной колонны. Если неисправности в работе скважины возникли через несколько лет после строительства, то проблема может быть в трубах. Они ржавеют со временем. Чем ниже качество материалов, из которых изготовлена эксплуатационная колонна, тем раньше приходится ремонтировать конструкцию. Нередко из-за ржавчины возникают протечки в местах стыков труб.
Ошибки проектирования и монтажа скважины. Если сооружение изначально некачественно построено, то наладить его работу будет очень сложно. Стоит обратиться к профессиональным бурильщикам, чтобы понять, из-за чего возникли трудности, и решить проблему. Нередко единственным разумным выходом из ситуации бывает строительство новой скважины.

Стоит отметить, что иногда просто происходит понижение уровня воды в водоносном горизонте. Имеется ввиду, что в результате длительной эксплуатации источника водоснабжения может сократиться запас воды. На это невозможно повлиять, но можно обратиться в компанию, занимающейся бурением в районе, проконсультироваться со специалистами относительно способов решения проблемы.

В засушливый период уровень воды в водозаборной выработке «на песок» может меняться. Если речь идет о неглубоком источнике, это может быть связано с сезонными явлениями. Тогда в период обильного выпадения осадков вода возвращается. Если же дебит существенно снизился в скважине «на известняк», вероятно, придется строить новое сооружение

Профилактические мероприятия для предотвращения загрязнения скважины

После бурения промойте ствол большим количеством воды до исчезновения мути.
Защитите источник от попадания загрязнений, для чего сделайте оголовок или установите кессон. Для временной защиты шахту можно загерметизировать сверху.
Насос устанавливайте в водоприемной камере в соответствии с требованиями изготовителя изделия и с учетом дебета источника.
Не используйте вибронасос для выкачивания воды. Вибрация становится причиной проникновения в ствол мелких частиц грунта и заиливания источника. Подобными устройствами можно пользоваться недолго, а для длительной эксплуатации установите в источник центробежный насос.
Скважиной необходимо пользоваться постоянно. Если она эксплуатируется изредка, выкачивайте хотя бы раз в 2 месяца не менее 100 л воды.

Замена эксплуатационной колонны

Одна из самых неприятных поломок – износ эксплуатационной трубы. Ее замена – это сложный и трудоемкий процесс, требующий немалых финансовых вложений. Лучше всего доверить работу профессиональным бурильщикам. Для самостоятельного выполнения желательно иметь соответствующие навыки, т.к. замена скважинной трубы даже сложнее, чем установка новой при бурении скважины.

Проще всего работать, если обсадная и эксплуатационная конструкции состоят из двух труб разных диаметров. В этом случае меняют только эксплуатационную трубу, не трогая обсадную. Если все сделать аккуратно, работоспособность скважины будет восстановлена.

Скважину с асбоцементными трубами лучше даже не начинать ремонтировать, т.к. материал разрушается при дополнительных нагрузках. Это тот случай, когда стоит сразу приступать к строительству нового гидротехнического сооружения. А вот металлическую трубу вполне возможно заменить, даже если материал сильно проржавел.

Галерея изображенийФото из Извлечение обсадных труб или колонны с фильтром производится в последовательности, обратной той, в которой проводилась установка Для того, чтобы было удобно производить развинчивание труб без риска уронить их обратно в скважину, потребуется хомут Для вытягивания обсадки понадобится петля, уцепившись за которую трубу вытягивают из выработки. Тянуть лучше, подсоединив ее к гидравлике бурового станка Если треснуло или развинтилось верхнее звено обсады, или на этом уровне застрял насос, лучше обкопать ствол до места аварии, чтобы не смещать полностью трубу в стволе Замена обсадной трубы в скважинеХомут для удерживания извлекаемого стволаПетля для вытягивания трубы из стволаРаскопка верхнего звена обсадки

Для демонтажа трубы ее захватывают накидной петлей или специальным хомутом и вытягивают с помощью любого доступного подъемного механизма – железнодорожного домкрата, автомобильного крана и т.п. Главное, чтобы устройство обеспечивало необходимую для подъема силу.

Когда труба будет удалена из шахты, устанавливают новую – металлическую или пластиковую. Не стоит использовать асбоцемент. Материал непрактичен и потенциально опасен для здоровья. Это подтверждают данные Всемирной организации здравоохранения.

Новые трубы могут быть соединены с помощью резьбы или ниппелей. Следует выбирать качественные соединительные элементы со специальным антикоррозионным покрытием. Если выбраны пластиковые трубы, то здесь предусмотрено прочное безниппельное соединение. При выборе труб не стоит экономить. Это чревато новыми поломками.

При замене эксплуатационной колонны новую трубу выбирают, ориентируясь на глубину скважины, будущие нагрузки, долговечность материала, его устойчивость к воздействию химических веществ

Как чистить скважину

Прокачка вибрационным насосом

Чтобы очистить шахту, выполните следующее:

На водозаборник насоса наденьте резиновый шланг и тщательно его закрепите.
Вставьте в него металлическую или пластиковую трубку.
Привяжите к нижней части шланга груз, чтобы он не всплывал.
Опустите насос в ствол до касания трубки дна, а затем поднимите на несколько сантиметров.
Выкачиваете воду так же, как в предыдущем случае.

Промывка скважины двумя насосами

Очистка скважины выполняется так:

Поставьте рядом с шахтой резервуар для грязной жидкости.
Рядом установите мотопомпу. Опустите выходной шланг на дно колодца.
Установите в него центробежный насос таким образом, чтобы входной патрубок находился в нескольких сантиметрах над дном.
Включите оба насоса. Водяной поток с поверхности поднимет грязь со дна, а центробежный насос выкачает грязную жидкость наружу в подготовленный резервуар.

Применение мотопомпы для чистки скважины

Выполните такие операции:

Установите рядом с источником большую емкость, объем которой превышает объем шахты.
Наполните ее водой.
Поставьте рядом мощную помпу, которая будет перекачивать жидкость из емкости в скважину под давлением. Шланг должен быть такой длины, чтобы он лег на дно источника.
Накройте оголовок специальной насадкой со шлангом для отвода жидкости в резервуар.
Включите насос и закачивайте ее в шахту, пока она не поднимется по стволу и начнет перетекать в емкость.
Не забывайте удалять осевшую грязь из бака.

Очистка скважины желонкой

Далее выполните следующее:

Соберите треногу для подъема инструмента. Для этого понадобятся бревна диаметром 150-200 мм. Высота конструкции должна быть больше на 1-1,5 м, чем длина приспособления.
Расположите треногу над скважиной.
Закрепите к верхней части блок.
Проденьте через него канат или цепь и подсоедините к тали, вороту или другому подъемному устройству.
Закрепите к канату желонку, поднимите и убедитесь, что инструмент расположен строго по центру обсадной трубы.
Зафиксируйте треногу, вкопав ее ноги на 0,6-0,7 м.
Установите желонку в обсадную трубу и резко отпустите. Инструмент войдет в воду и почву, при этом откроется клапан и внутрь снаряда зайдет грязь.
Поднимите приспособление на высоту не менее 1 м и вновь отпустите.
Повторите операцию несколько раз, пока инструмент не наполнится.
Поднимите желонку на поверхность и удалите содержимое из полости снаряда.

Барботирование или чистка газо-воздушной смесью

Выполните такие операции:

Транспортируйте воздушный компрессор и мотопомпу к колодцу.
Установите рядом большой резервуар, куда будет отводиться грязная вода.
Воткните в дно скважины распылитель и подсоедините к нему шланг от нагнетателя.
Накройте шахту специальным насадком, отводящим жидкость в резервуар.
Включите мотопомпу и компрессор. В воде образуются воздушные пузырьки, которые будут подниматься вверх и выводить мусор наружу.

Чистка скважины гидроударом

Процедура чистки скважины заключается в следующем:

Налейте в скважину воду, подняв уровень на метр.
Поднимите стакан за канат и отпустите его. Снаряд упадет в воду, которая ударит по фильтру с некоторым усилием.
Повторяйте процедуру 2-3 часа.
Удалите стакан из шахты и выкачайте всю воду насосом.
Прокачайте или промойте скважину несколько раз.
Измерьте скорость поступления воды в колодец. Если результата нет, повторите операции со стаканом.

Важно! Гидроудар может нанести вред источнику — повредить фильтр из тонкой сетки или разорвать обсадную пластиковую трубу.

Использование соляной кислоты для чистки скважины

Выполните следующее:

Демонтируйте насос из шахты.
Удалите ил и песок с помощью желонки.
Измерьте высоту водяного столба.
Приготовьте 10-процентный раствор соляной из расчета 10-20 литров реагента на 2-3 метра скважины с водой.
Установите в шахту трубу таким образом, чтобы она располагалась посредине фильтра, и закрепите ее в центре проема.
Налейте в трубу кислоту, которая попадет к фильтру без потери концентрации.
Оставьте в покое скважину на сутки.
Произведите гидроудар: привяжите к пластиковой бутылке шнур, наполните ее водой и несколько раз бросьте в шахту. Вода вместе с кислотой должна подняться выше фильтра и растворить отложения на стенке.
Отложите работу еще на сутки.
Установите в скважину вибрационный насос и осушите ее. Вместе с жидкостью из шахты будут удалены все мелкие частицы.
Замените вибронасос на центробежный и еще несколько раз выкачайте всю воду, чтобы полностью удалить кислоту.