Комплекс представляет собой сложное гидротехническое сооружение.
Отличительной особенностью промышленной скважины считается ее большая производительность, то есть дебит. Эти сооружения разнятся диаметром, телескопическим типом конструкции и длительным сроком (до 70 лет) эксплуатации.
Как правило, бурятся две скважины: эксплуатационная и резервная
Необходимость в промышленной артезианской скважине
Строительство глубоких артезианских скважин выражено необходимостью водообеспечения больших поселков, отдельных поселений, промышленных объектов, коллективного, автономного снабжения, крупных фермерских хозяйств. Промышленные скважины не бурятся для индивидуального дома, поскольку обладают высокой степенью водоотдачи. Так, скважина с высоким дебитом может быть равнозначной нескольким со средним уровнем отдачи.
Проходка промышленных скважин ведется более мощными самоходными установками 1БА-15 или УРБ-3А3, диаметром ствола до 600 мм. Водозабор их составляет от 100 до 6000 м³/час, и возможно только после составления проекта на буровые работы и получения соответствующей лицензии.
Бурение промышленной скважины на воду
Технология проходки ведется с использованием долота - породоразрушающего инструмента, диаметр которого изменяют по мере углубления забоя. Весь процесс осуществляется самоходным агрегатом на шасси автомобилей КАМАЗ, КРАЗ. Пробуренная порода извлекается промывочным раствором, нагнетаемым через штангу. Однако более глубокие стволы целесообразно проходить колонковым снарядом и коронками с поднятием кернового материала. По керну можно прочитать всю послойную структуру местности. И не исключено, что в поисках водной жилы, на глубине 400-500 метров, инструмент наткнется на нефтяную линзу или месторождение какой-либо руды.
Пробурив верхние пласты, на известняк спускается обсадная колонна, которая изолирует скважину от просачивания грунтовых вод и поверхностных стоков. Далее проходка ведется породоразрушающим инструментом меньшего диаметра до самого источника. Такая конструкция называется телескопической. По мере углубления, таких переходов на меньший диаметр может быть несколько. С этого момента зеркало воды внутри обсадной трубы поднимается до статического уровня. Следует помнить, что в ходе процесса бурения, главной и неотложной задачей становится защита источника от любых видов загрязнений.
Промышленная скважина отличается большим диаметром ствола, числом обсадных колонн, производительностью, значительными затратами.
Организация, осуществляющая буровые работы, берет на себя подготовку исчерпывающих, разрешительных документов от и до.
Насосы для промышленных скважин
Эффективность работы насосных установок формируется мощностью электродвигателя, типом оборудования, выдаваемым давлением.
Средние параметры варьируют в пределах:
- давление рабочее от 150 до 4000 атм.
- мощность привода от 5,5 до 750 кВт;
- расход жидкости от 2 до 1600 литр/мин.
Благодаря техническим характеристикам, насосы способны непрерывно перекачивать чистую воду, и с содержанием незначительных примесей. Имеют цилиндрическую форму из металлов, устойчивых коррозии и рабочие элементы из прочных сплавов. Электродвигатель, находясь в герметичной оболочке, защищен от возможного перегрева самой перекачиваемой жидкостью. Из отечественных брендов пользуются спросом погружные насосы серии ЭЦВ.
Принцип действия заключается в том, что электродвигатель с рабочими лопастями насоса погружается в забой, под воду.
Секции насоса посредством муфты жестко сидят на валу, обычно, синхронного двигателя. Для выработки большого напора секции насоса выполняются двух, трех и многоступенчатой. При их вращении, жидкость, переходя из первой ступени и выше, получает кинетическую энергию и, соответственно, увеличенный напор. Как правило, агрегаты снабжены клапаном, удерживающим столб воды в приемной трубе. Это облегчает запуск двигателя повторно.
Владея знаниями и разбираясь в маркировке насосных агрегатов, подбирается агрегат с требуемыми показателями.
Например, ЭЦВ 10-180-150-нрк - означает:
ЭЦВ - серия;
10 - сечение обсадной колонны в дюймах или 250 мм.;
180 - подача в м³/час;
150 - напор номинальный;
нрк - (рабочее колесо из нержавейки).
В зависимости от цифровых обозначений и выбирается насос.
Устройство промышленной скважины на воду
Перед спуском насоса, следует ознакомиться с данными паспорта скважины. Конечный диаметр забоя должен быть сопоставим с наружным сечением насосного оборудования. Следует проверить и глубину ствола до забоя. Зная уровень погружения, подготавливается соответствующее количество напорных труб с муфтовым или фланцевым соединением.
Вместе с агрегатом погружаются, обычно, трубы ПНД, страховочный трос из нержавеющей стали и кабель управления двигателем насоса.
Обустройство промышленых скважин
Выполняются монтажные работы с использованием адаптера или оголовка. Это облегчит подъем насоса для ремонтных нужд в перспективе. После установки скважинного агрегата, ведется монтаж гидроаккумулятора в кессоне или подсобном помещении. Этот элемент в обустройстве ориентирован на поддержку давления в системе снабжения и снижения нагрузки на двигатель.
Подключение агрегата к электропитанию производится посредством реле давления, стабилизатора, других защитных автоматов, включая датчики плавного запуска и частотные преобразователи.
Водозаборные сооружения на базе промышленных скважин могут функционировать в качестве насосных станций. Они представляют собой комплекс механических и энергетических установок, таких как электродвигатели, трансформаторы, распределительные устройства. В комплекс входят трубы, арматура обвязки, КИПы и элементы автоматики. Так станция 1-го подъема подает воду в накопительные емкости или очистные сооружения. Станция 2-го подъема подает из накопительных резервуаров в систему снабжения.
Стоимость бурения промышленной скважины
Конкретная стоимость работ, во многом, зависит от результата личных переговоров. Всегда есть нюансы (тонкости), с которыми исполнитель должен ознакомиться ближе. Однозначно, на стоимость работ влияет глубина, конструкция скважины, начальный и конечный диаметры проходки. Геологический разрез местности, тип бурения, трубная продукция, прокачка, транспортные издержки, также отражаются на общей цене.
Таким образом, стоимость бурения промышленных скважин рассчитываются индивидуально. Зависят от сечения обсадных труб, количества переходов на меньший размер долота или коронки, глубины забоя и составляют 6000-30000 рублей/п.м.
На цену влияет и отдаленность района проведения работ.
