Обустройство скважин

Водоподъёмное оборудование

В готовую для эксплуатации скважину (прокаченная буровой организацией до прозрачной воды) должен быть опущен насос, соответствующий диаметру эксплуатационной колонны. Скважина должна быть прокачана с производительностью насоса не менее эксплуатационной. Погружные насосы имеют две связанные гидравлические характеристики – напор (Н, м) и производительность (Q, м3/час). При установленном динамическом уровне воды в стволе скважины (указывается в паспорте на скважину) и гидравлических сопротивлениях водопроводной сети, включая водоподъёмные трубы, насос должен обеспечить требуемую производительность.

С учётом возможного сезонного колебания уровня воды в скважине или сработки уровня в результате снижения запасов и влияния соседних скважин насос опускают на несколько метров ниже ожидаемого динамического уровня.

Под насосы с условным диаметром от 6'' и более, в качестве водоподъёмных труб используются стальные трубы диаметром 50-108мм. Под насосы 3-4'' используют пластмассовые трубы (ПНД или полипропилен) диаметром 32-40мм.

Для обустройства устья скважины и отведения водопровода на скважине оборудуют подземный насосный комплекс (ходовое название «кессон»).

«Кессон» должен обладать очень важным качеством – защитить устье скважины от внешних загрязнений, поэтому его делают из металла с дополнительной оклеечной изоляцией. Дно «кессона» приваривают к обсадной колонне большего диаметра, обрезая трубы выше дна на 300-500 мм. На торец внешней трубы приваривают фланец на который устанавливается опорная плита водоподъёмных труб. Эта конструкция в сборе называется оголовком. Герметичность оголовка обеспечивает защиту скважины.

Обустройство пробуренной скважины

Обустройство начинается с устья скважины (выходящий на дневную поверхность выпуск эксплуатационной колонны).

На устье скважины устанавливается оголовок – стальная труба диаметром превышающим диаметр первой обсадной колонны. Основание оголовка цементируется.

Оголовок предназначен для защиты от попадания в скважину загрязненных ливневых и талых вод сверху, а также для создания удобных в эксплуатации условий (подъема и разбора воды, наблюдений за состоянием скважины). В местах с низкими температурами устройство оголовка в сравнительно неглубоких подземных павильонах («кессонах») необходимо также и для защиты от промерзания. Крышка оголовка одновременно является опорной плитой погружного насоса.

Над устьем водозаборных скважин устраивается павильон, предназначающийся для размещения оголовка скважины; приборов отопления, пусковой, контрольно-измерительной аппараратуры и приборов автоматики, а также части напорного трубопровода, на котором устанавливаются задвижки, обратный клапан, водомерный узел.

Размеры павильона в плане принимаются исходя из размеров типовых железобетонных элементов и условий размещения в нем оборудования и обеспечения нормальных проходов.

Как правило, при проектировании насосных станций над артскважиинами применяются типовые проекты.

Павильоны над скважинами могут быть наземными или подземными.

Подземные павильоны строятся обычно в сухих грунтах. При размещении в павильоне водомерного узла, гидропневмобака, и другого оборудования подземные павильоны выполняются двухкамерными в виде водопроводных колодцев или металлических камер. Для предотвращения подтопления грунтовыми водами, в основании бетонных колодцев устраивается дренажный приямок оборудованный насосом.

Для частных владельцев артскважин, чаще всего, подземные павильоны («кессоны») изготавливают из металлического листа толщиной 3-5мм с наружной оклейкой гидроизолом.

При изготовлении «кессона» оголовок вваривают в его основании под люком. После опуска павильона в котлован, на устье скважины, оголовок приваривают к обсадной колонне, защищая «кессон» от выталкивания при подъёме грунтовых вод.

Системы автоматического управления насосом

При управлении скважинным насосом по давлению необходим гидропневмоаккумулятор (гидробак) и реле давления с манометром. Гидробак подключается параллельно к водопроводу в месте подвода воды от скважины в дом. Реле давления с манометром можно установить на верхний штуцер гидробака, или на пятивыводной штуцер, с гидробаком в месте его подключения к трубопроводу.

Размер гидробака выбирают исходя из возможной частоты включения скважинного насоса (не чаще 20 вкл/мин). Регулировкой пружин реле давления устанавливают давления включения и отключения насоса. У обычных реле давления интервал между граничными давлениями составляет 1,5 атм ( например: вкл 2,0- выкл. 3,5 атм).

Для потребностей производств, когда требуется поддержание постоянного давления в сети водопровода, а также управления двумя или несколькими насосами используют устройства с частотным регулированием. Устройство поддерживает давление на заданном предустановкой уровне, управляя частотой вращения двигателя насоса, и соответственно, его производительностью необходимой для поддержания давления.