Песок в воде из скважины: причины, способы избавления и профилактика

Песок может проходить через свищ в обсадной трубе

Правильная стыковка труб обсадной колонны очень важна для защиты ствола от мусора и примесей.

В данном случае имеется в виду свищ в стенке изделия. Отверстие может прогнить через какое-то время эксплуатации трубы либо же появиться в месте разошедшегося или некачественно проваренного стыка труб. Данный вариант встречается наиболее часто. При этом он имеет множество разнообразных проявлений. Определить наличие свища довольно просто. Если вода включает примеси песчинок разного размера, то свищ имеет место.

Свинченные обсадные трубы служат в среднем 50 лет. Срок эксплуатации сваренных труб редко превышает 20 лет. За этот период стенка может прогнить, и в ней появится свищ. Если используется сварка, то иногда невнимательные или недобросовестные буровики не до конца или неправильно проваривают стыки. В таких ситуациях вода загрязняется песком через плоский широкий свищ.

Случается и такое, что рабочие не полностью довинчивают резьбу на стыках. Через какое-то время довольно тонкий металл на таких участках полностью сгнивает. Из-за этого также нижняя часть трубы может вовсе оторваться. Подобные ситуации очень удивляют владельцев скважин. Не только нижняя часть обсадной трубы исчезает, но и дебит тоже снижается.

Схема очистки скважины с помощью насосов.

Бюджетные вибрационные насосы со временем начинают работать не так, как нужно. К примеру, витки проволоки, которые нужны для прижатия сетки к обсадной трубе, могут ослабнуть. В результате между обсадной трубой и фильтрационной сеткой появится зазор. Через эту щель начнет поступать песок. Песчинки обычно имеют разный размер, но крупнофракционные, как правило, не встречаются.

В процессе использования колодцев «на известняк» щели довольно часто появляются в месте стыковки известняковой плиты и обсадной трубы. Это происходит по нескольким причинам. Во-первых, из-за небрежности мастеров при выполнении данного стыка. Во-вторых, из-за смещения обсадной трубы либо даже всего неглубокого кессона под воздействием вспучившегося, промерзшего грунта. Установить то, что песок пошел в воду именно из-за этого, довольно просто. В такой ситуации дно скважины поднимется до нижнего края обсадной трубы. Песчинки могут иметь разный размер – от мелких примесей до огромных кусков известняка.

Кстати, поднятие дна скважины до высоты свища является общим симптомов для всех рассмотренных в данном разделе случаев. Исключения, конечно же, встречаются, но крайне редко.

Различные виды скважин и причины их засорения

Следует отметить, что все типы скважин в зависимости от глубины бурения делят на три класса: абиссинские, песчаные и артезианские.

Современные абиссинские скважины неглубокого залегания до 30 м ниже уровня грунта устраивают из легкой обсадной колонны в виде пластиковых труб различного диаметра, из-за малого веса при грамотном монтаже ее не опускают на дно подземного водяного пласта. Поэтому вода из правильно смонтированной абиссинской скважины имеет небольшое количество песка, растворенных примесей глины и соответственно редко нуждается в прочистке.

Еще один нюанс абиссинских скважин — частое использование в качестве обсадной колонны трубопровода из полиэтиленовой трубы низкого давления (ПНД) различной длины. Это позволяет почистить фильтры и участок внизу простым извлечением трубного отрезка из скважинного канала.

В глубинных артезианских скважинах, забой (придонная область) которых расположен на расстоянии 100 м и ниже от поверхности земли, колонна из обсадных труб устанавливается на плотное известковое дно — благодаря этому скважина практически не засоряется, а срок ее службы без очистных работ доходит до 50 лет.

Самыми проблемными с точки зрения эксплуатации являются скважины на песке, оптимальная глубина залегания которых варьируется в диапазоне 30 — 70 м. При их монтаже массивная колонна из обсадных труб опирается на песчано-глинистое дно, при этом песок и глина не только попадают в воду, но и в процессе эксплуатации постепенно забивают отверстия фильтров, оседая в забое постоянно увеличивающимся по высоте слоем.

Помимо естественных неотвратимых процессов, другими причинами быстрого засорения скважин на песке являются:

Технические ошибки при обустройстве скважины, к примеру, неправильно подобранный фильтр на конце обсадных труб. Дело в том, что любая скважина на песке имеет на дне определенный размер песчаных частиц — это учитывают при монтаже оконечного фильтра. Если его ячейки слишком велики, песок будет скапливаться в забое, высота песчаного пласта увеличится и он перекроет все каналы поступления воды — дебит уменьшится и скважину придется чистить.
Также недобросовестные бурильщики могут сдать в эксплуатацию пользователю скважинный источник с мелким дисперсионным песком — такая скважина заилится через 1 — 2 года и никакая прочистка здесь не поможет.
Перерывы в эксплуатации нередко становятся причиной того, что скважина заиливается из-за отсутствия протока в результате отстаивания и уплотнения взвешенных в воде частиц песка и глины. Аналогичная ситуация возникает в высокопроизводительной скважине при низком объеме забираемой воды.
Применение вибрационных электронасосов приводит к тому, что в результате постоянных вибраций донные отложения из глины и песка уплотняются и препятствуют поступлению воды в скважинный канал.
Неправильное размещение электронасоса также приводит к заиливанию, если он подвешен на слишком большом расстоянии от дна, в забое возникают застойные явления — в результате песчаные и глиняные частицы спокойно оседают на дно и постепенно забивают фильтрующие отверстия.

Причины появления песка в скважинной воде

Песок попадает в скважинную воду из-за повреждения обсадной колонны, разрыва фильтров или слишком мощного насоса Опытные специалисты выделяют несколько причин появления песка в воде из скважины. Каждая из них имеет свое место локации относительно протяженности обсадной колонны.

Проблемы с фильтрующей сеткой

При установке обсадной трубы нижний её отрезок обязательно перфорируют и обтягивают специальной мелкоячеистой сеткой. Она служит в качестве фильтра. Здесь могут возникнуть такие неисправности:

Разрыв сетки при установке нижней части колонны. В этом случае песок появится в воде почти сразу после раскачки скважины. Его объемы будут постепенно увеличиваться прямо пропорционально дебиту источника. Признаками разрыва фильтровальной сетки являются разнокалиберные частички песка в воде — от самых мелких до почти камешков.
Неправильно подобранные ячейки сетки. Если они слишком крупные, а песчинки имеют очень мелкий калибр, они будут свободно проникать в пространство обсадной трубы и смешиваться с подаваемой водой.

При проблемах с фильтром возможны два варианта изменения работоспособности скважины:

Слишком мелкие частички песка попадают через крупные ячейки фильтра в шахту источника и оседают на её дно. Постепенно наращивая свои пласты, такая прослойка полностью заполнит нижнюю часть отстойника и полностью закроет собой фильтрующую зону. Мастер отметит постепенное, а затем полное снижение производительности гидротехнического сооружения.
При высоком водоносном горизонте вода будет продолжать сочиться в шахту даже с песком, но владелец источника обнаружит большие объемы сторонних примесей в жидкости.

Разгерметизация обсадной колонны

Чаще это происходит по следующим причинам:

Коррозия металла при условии неполного свинчивания участков труб. Если остались открытые зоны резьбы при неправильном стыковании двух элементов, под постоянным воздействием воды они ржавеют и дают свищ. От этого скважину может песочить на любом участке трубы. В среднем правильно свинченные колонны служат до 50 лет.
Неверно, не до конца проведенная сварка стыков. Здесь также со временем появляются дыры, через которые в источник сочатся грунтовые воды с песком. Подобные явления плохи еще и тем, что с частичками земли в обсадную колонну примешиваются не совсем чистые водные ресурсы (с примесью нитратов, кислот, атмосферных осадков, впитавшихся в почву). Средний срок службы сварных колонн — 20 лет.
Смещение обсадной трубы относительно известнякового пласта у артезианских источников. Это происходит при нарушении технологии бурения и установки колонны. Пробуривать и обустраивать столь глубокие гидротехнические сооружения должны только опытные специалисты.

При разгерметизации трубы придется проводить сложные ремонтные работы, которые лучше доверять профессионалам. Но если обсадная колонна сдвинулась относительно своей оси на одном из её участков, спасти такую шахту в большинстве случаев уже не удастся.

Проблемы с гравийной засыпкой

Если раньше правильной технологией монтажа обсадной колонны считалось глухое заваривание ее дна, то сегодня вместо этого нижнюю часть трубы засыпают слоем разнофракционного гравия. Далее может происходить следующее:

Фильтрующая сетка сначала полноценно выполняет свою функцию.
Позднее происходит её кольматаж (плотное заполнение ячеек песчинками разного калибра). Фильтр просто забивается.
Так как воде нужно отыскать вход в обсадную колонну, она своим давлением начинает подмывать гравийную засыпку, вспучивает её и открывает доступ в колонну песчинкам разного калибра.

Профилактические меры

Чтобы скважина со временем не давала песок и не доставляла неприятностей своему владельцу, важно предпринять ряд профилактических мер

Полноценно раскачивать (промывать) источник после его бурения

Важно делать это до тех пор, пока вода не пойдет полностью чистая.
Правильно рассчитать фракцию ячеек фильтровальной сетки по размеру песчинок. Это могут сделать опытные профессионалы.
Следить за прочностью и надежностью всех соединений обсадной трубы при её монтаже.
Использовать тот насос, который по техническим характеристикам соответствует производительности источника

Слишком мощный агрегат либо истощит скважину, либо будет гнать песок.
Регулярно эксплуатировать гидротехническое сооружение (даже зимой). Сезонные его простои ведут к заиливанию фильтра. Если избежать сезонной эксплуатации скважины невозможно, желательно раз в месяц приезжать на участок и откачивать хотя бы 100-150 литров воды.

Проблему всегда легче предотвратить, чем потом решать ее.

Причины появления песка

Прежде чем решать, как избавиться от песчаных примесей в водозаборе, нужно разобраться в причинах такого явления. Их может быть несколько:

Что делать если из скважины идет мутная вода?

Во время монтажа была повреждена фильтрационная сетка. На такую поломку могут указывать сроки возникновения проблемы – менее трёх лет с момента монтажа гидротехнического сооружения. Также на поломанный фильтр может указывать и процедура промывки, в ходе которой вода с песком не прекращает идти из скважины. Характерным признаком поломки фильтра является наличие в воде песка различных фракций, вплоть до мелких камешков.
Если голубой или обычный песок пошёл через исправную сетку, то, скорее всего, неправильно подобрана сама сетка (размер ячеек). Всё дело в том, что подбор сетки должен производиться после выполнения фракционного анализа песка. Однако на самом деле такой анализ делают очень редко, а сетку выбирают «на глаз». На такую причину будет указывать забивание гидротехнического сооружения песком одинаковой (чаще средней) фракции. Причём после засорения работа всего водозабора временно приостанавливается.
Иногда гравиевый фильтр в донной части забоя может пропускать песок. Обычно это происходит в случае установки трубы на гравиевую подушку без заваривания торца. В этой ситуации сопротивление сетки понижается на фоне сопротивления гравиевой подушки, что и вызывает проникновение в систему разнофракционных примесей.
Порой песчаная примесь идёт из-за установки слишком мощного скважинного насоса. В этом случае агрегат создаёт ситуацию, когда сопротивление чистой сетки превышает сопротивление гравийной пробки. В итоге песок из такой скважины идёт внутрь, заполняя фильтрационную зону и доходя даже до насосного агрегата.
Если устье скважину будет плохо закрыто, то во время паводка или обильных осадков внутрь обсадной колонны может проникать верховодка. В этом случае песок не будет голубой, он обычного желтоватого цвета. При этом гидротехническое сооружение обычно забивается песком средней фракции и временно выходит из строя.
При разгерметизации стыков между трубами обсадной колонны или в случае повреждения труб из-за коррозии в скважину попадает много песка. В этом случае состав и фракция загрязнителей может быть самой разной, то есть в воде будут обнаружены не только песчинки, но и другие примеси.

Если произошёл разрыв фильтрующей сетки, порвались хомуты, проволока, крепления или были повреждены пайки, прижимающие сетку, то засорение произойдёт частицами разной фракции. Такой процесс происходит не постепенно, а резко с полным выходом скважины из строя. При этом очистить сооружение и восстановить его работу уже не получится.
Иногда засорение скважины песком связано с определённым временем года. В это время обычно наблюдается и снижение производительности водозабора. Чаще такое бывает в конце лета, когда статический уровень понижается. В этот период происходит более интенсивная откачка воды в забое, что и вызывает появление примесей.
Если сооружением не пользовались долгое время, может произойти заиливание скважины. В этом случае необходимо произвести промывку и прокачку сооружения. Однако перед доставанием насоса стоит убедиться, что он не заилен песчаными примесями в забое.
Из-за неправильной установки насосного оборудования агрегат может захватывать много песка. Как правило, монтаж насоса происходит на определённом расстоянии от дна забоя. Проблема будет возникать, если это расстояние ниже нормы.
Использование неподходящих насосов может вызывать засорение песчаными примесями воды. Например, вибрационный насос может сильно взбалтывать воду. Его лучше заменить центробежным аналогом.

Системы очистки воды из скважины своими руками

Один из вариантов самодельной очистки воды из скважины по методу аэрации продемонстрирован на фото ниже. Тут использованы две ступени аэрации для более полной очистки воды и удаления всех примесей. Необходимость второй ступени определяется исходя из результатов очистки первой ступени: далеко не всегда качество удовлетворительное. Повторная аэрация может в этом помочь, но это — далеко не единственный выход: можно поставить один из фильтров. Он будет хорошо справляться с задачей, и забиваться будет редко.

Двухступенчатая система очистки воды из скважины

В данном варианте вода из скважины подается через лейки для душа. Таким образом происходит первичное обогащение кислородом. Также имеется погруженный распылитель от аквариумного компрессора. Уровень воды контролируется поплавковым переключателем (используются для контроля воды в бассейне). В нижней части емкости имеется кран для слива отстоявшихся веществ.

Из первой емкости отбор воды происходит также, как и в предыдущем варианте, из нижней трети. система там организована аналогично. Оттуда вода может подаваться на фильтр финишной очистки и обеззараживания, а потом разводится по дому.

Еще один пример самодельной системы очистки воды из скважины смотрите в видео.

Советы самоделкиных по очистке воды

Если говорить о самодельных системах, очистки воды из скважины, то часто используют разные подходы и методы. Вот несколько цитат:

Второй вариант не менее интересный:

Откуда в скважине песок?

Сразу оговоримся, что песок в скважине – явление вполне нормальное, обусловленное особенностями грунта Тюмени и региона. Дело в том, что большинство скважин в Тюменской области пробуривают именно на песок, крайне редко встречаются скважины на известняк.

С технической точки зрения это означает, что бурение ведется до тех пор, пока буровая установка не доберется до ближайшего слоя песка водоноса, в котором присутствует пригодная для использования в бытовых целях вода. При обустройстве таких скважин в целях предотвращения попадания посторонних фракций песка в добываемую воду, используются всевозможные галунные и забойные фильтры, а также специальные обсыпки. Но даже такие методы не всегда способны полностью предотвратить попадание в скважину песка.

Наличие таких примесей не представляет угрозы для оборудования, если их концентрация не превышает допустимые нормы, то есть находится в пределах 0.1-1 грамма на литр воды.

Если хотите узнать, допустимо ли содержание примесей в вашей воде? Наши специалисты проведут ряд исследований по вычислению объемов примесей, а также проверят химический состав и безопасность воды.

Диагностика водоскважин

Для выявления засоров, заиливания применяют геофизический и телевизионный методы диагностики.

Для того, чтобы понять насколько правильно проведено бурение и установлены обсадные колонны, а также для проверки уровня воды применяют геофизический способ.

Для осуществления ремонтных работ применяют телевизионный способ диагностики. С помощью небольшой видеокамеры со светодиодным светом можно просмотреть швы на трубах, степень заиливания.

Чистить водоскважину надо на начальной стадии заиливания. В противном случае можно совсем лишиться источника воды, так как при сильном засоре меры по прочистке могут не помочь. В таком случае придется бурить заново.

Причины появления песка в скважинной воде

Опытные специалисты выделяют несколько причин появления песка в воде из скважины. Каждая из них имеет свое место локации относительно протяженности обсадной колонны.