Дренирование скважины это

Транскрипт

1 МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПЛОЩАДИ ДРЕНИРОВАНИЯ ПЛАСТА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЙ РАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН Сова В.Э. ОАО «СевКавНИПИгаз» В работе представлена методика оценки площади дренирования по результатам исследования разведочных скважин. Дано теоретическое обоснование метода и его практическое применение. Освещены условия и ограничения применения метода. Ключевые слова: площадь дренирования пласта, разведочная скважина, исследование, кривая восстановления давления, радиально-бесконечный приток, уравнение псевдо-установившегося режима. Оценка площади дренирования пласта разведочной скважиной крайне важна для уточнения данных сейсморазведки, подсчета запасов углеводородов и планирования дальнейших геологоразведочных работ на перспективной нефтегазоносной площади. В нефтегазопромысловой практике предложено множество методов для оценки площади дренирования пласта по результатам исследования скважин [1].

2 2 В 1977 году в результате сейсморазведки было выявлено газовое месторождение Dub, имеющее размеры 2,2 1,6 км и соответственно площадь дренирования 3,52 км 2. В 1983 году было окончено бурение разведочной скважины S-6, после выхода из бурения на ней были проведены газодинамические исследования. Предварительно мы проведем интерпретацию результатов газодинамических исследований с помощью автоматизированной системы интерпретации для определения фильтрационных свойств коллектора.

3 3 Интерпретация, полученных по результатам исследований данных, осуществляется путем загрузки полной истории исследования, приведена на рис. 1. Для определения параметров продуктивного пласта использовалась кривая восстановления пластового давления (КВД), записанная после работы скважины на режиме с дебитом газа 167,40 тыс. м 3 /сут. 135 [kg/cm 2 ] [Mm3/D] Pressure [kg/cm2], Gas Rate [Mm3/D] vs Time [hr] Рисунок 1. История исследования скважины S-6 месторождения Dub и ее воспроизведение по результатам интерпретации исследований Обработка КВД осуществлялась путем построения графиков зависимости разницы псевдодавлений реального газа между текущим пластовым псевдодавлением и забойным псевдодавлением перед закрытием скважины на КВД и производной этой разницы по времени от времени остановки скважины в билогарифмическом масштабе рисунок 2.

4 4 1E+6 and derivative [atm2/cp] 1E E dt [hr] Рисунок 2. КВД по скважине S-6 месторождения Dub в билогарифмическом масштабе с наложенными типовыми кривыми Для скважины S-6 модель «скважина-пласт» наилучшим образом соответствует модели однородного радиально-бесконечного пласта, которая является стандартной моделью для большинства разведочных скважин, исследуемых после выхода из бурения. Это связано с удаленностью границ дренирования и малым временем исследования скважины, по сравнению со временем необходимым для достижения импульсом давления границ дренирования. Результаты определения фильтрационных параметров продуктивного пласта приведены в таблице 3. Заключительным этапом при интерпретации исследований является расчет и построение кривой притока для скважины на основании полученных фильтрационных параметров и рассчитанного средневзвешенного пластового давления.
едует отметить разницу между начальным пластовым давлением, полученным при интерпретации, и средневзвешенным: начальное пластовое давление это давление одинаковое в любой точке залежи до начала ее разработки; средневзвешенное давление это средневзвешенное по объему дренирования пластовое давление при работе скважины с постоянным дебитом в течении времени, достаточного для достижения условий псевдо-установившегося режима (достижения импульсом давления границ дренирования пласта скважиной).

5 5 Параметры продуктивного пласта по результатам исследований Параметр Численное значение Начальное пластовое давление, кгс/см 2 139,798 Пластовая температура, о С 45 Средняя проницаемость, мд 20,7 Скин-фактор: — постоянная составляющая — общий перед закрытием скважины на КВД — темп изменения скин-фактора, (тыс. м 3 /сут) -1 — потери депрессии на преодоление скинфактора, % от создаваемой депрессии Коэффициент влияния ствола скважины, м 3 / (кгс/см 2 ) Радиус, м: — исследования — дренирования Площадь дренирования, м 2 +21,1 +37,9 0,1 82,53 0,0803 Таблица границы дренирования не достигнуты границы дренирования не достигнуты Расчет средневзвешенного пластового давления производится исходя из дебита и забойного давления, предшествующих закрытию скважины на КВД. Расчет ведется по уравнению псевдо-уста.
; радиус скважины по долоту, м; C A — форм-фактор зоны дренирования;

6 6 S — скин-фактор (постоянная составляющая); q sc — дебит газа в стандартных условиях, тыс. м 3 /сут; D — темп изменения скин-фактора, (тыс. м 3 /сут) -1. Переход от формы псевдодавления к действительному давлению осуществля-ется на основании функций свойств газа при данных термодинамических условиях. Используя значение площади залежи, полученное по данным сейсморазведки, и значение форм-фактора, соответствующего круговой конфигурации залежи (31,62), было рассчитано средневзвешенное пластовое давление, которое составило 140,399 кгс/см 2. Из таблицы 3 видно, что данное значение превышает начальное пластовое давление. Данное обстоятельство противоречит фундаментальным законам гидродинамики и может иметь место только в случае нагнетания флюида в залежь. Вышеприведенные расчеты и рассуждения позволяют говорить об отсутствии гидродинамической связи на всей площади залежи. Отсюда возникает неопределенность в размерах площади дренирования скважины S-6 и необходимость ее оценки сторонними методами.
вестно, что при условиях радиально-бесконечного притока, когда время исследования скважины мало по сравнению со временем необходимым для распространения депрессионной воронки на значительное расстояние от скважины (чему способствует также низкая проницаемость коллектора и высокое значение скин-фактора), средневзвешенное пластовое давление можно приближенно считать равным начальному пластовому давлению [1]. Используя это допущение можно преобразовать уравнение (1) в выражение для определения площади дренирования: A=C A r w 2 10 m T pi m pwf 0,1296 0,1491 T kh q sc kh Dq 2 sc S 0,351 0,87, (2) где m( p i ) — начальное пластовое давление в форме псевдодавления, атм 2 /спз. Значение площади дренирования, полученное таким способом, составило 0,774 км 2. Следует отметить, что данное значение площади дренирования является максимальным, поскольку максимальным пределом для значения средневзвешенного пластового давления является начальное пластовое давление. Значение форм-

7 7 фактора при таких расчетах обычно принимается равным значению для круговой зоны дренирования (31,62), которое, в свою очередь, является макси-мальным в ряду аналогичных значений для других конфигураций зоны дрени-рования. На данный момент месторождение Dub окончено разработкой, и мы имеем возможность, используя историю разработки, определить площадь дренирования скважины S-6 сторонним методом, для оценки применимости и точности изложенной методики расчета площади дренирования разведочной скважины.
лан и Витсон [2] предложили следующее выражение для оценки площади дренирования скважины, используя данные добычи по скважинам месторождения: A w =A T q w q T, (3) где A w — площадь дренирования скважины, м 2 ; A T — площадь залежи, м 2 ; q w — дебит скважины, тыс. м 3 /сут; q T — суммарный дебит по месторождению, тыс. м 3 /сут. Следует отметить, что представленное выражение рассматривает залежь как единую гидродинамическую систему, при этом распределение площадей дренирования будет определяться лишь размером депрессионной воронки конкретной скважины. Площадь дренирования конкретной скважины будет являться динамическим параметром, изменяющимся в зависимости от изменения дебита скважины и числа скважин на месторождении. Как было отмечено выше зона дренирования скважины S-6, предположительно, не имеет гидродинамической связи с остальной частью залежи. В связи с этим, мы воспользовались выражением Голана и Витсона для оценки площади дренирования скважины S-6 по данным разработки месторождения, в следующей модификации: A w =A T G pw G, (4) где G pw — накопленная добыча газа по скважине на момент окончания ее эксплуатации, млн м 3 ; G — начальные запасы газа в залежи, млн м 3.

8 8 Площадь дренирования скважины S-6 определенная таким способом составила 0,981 км 2, относительное отклонение между значениями полученным по результатам исследований и данным разработки равно 21,10 %.
смотря на более чем 20 % отклонение, полученные двумя разными способами значения весьма близки между собой и значительно отличаются от значения общей площади залежи, что служит своеобразным подтверждением предположения об отсутствии гидродинамической связи зоны дренирования скважины S-6 с остальной частью залежи. Ранее уже упоминалось, что значение площади дренирования, полученное по результатам исследований, является максимальным, поэтому несколько большее значение аналогичного параметра, полученное по данным разработки, может свидетельствовать не только об отклонении фактических параметров пластовых процессов от значений параметров, полученных по результатам интерпретации исследований, но и о некоторой неточности определения накопленной добычи газа, ввиду подключения к узлу замера газа, помимо скважин месторождения Dub, ряда скважин соседнего месторождения. Так или иначе, практический пример наглядно продемонстрировал эффективность применения предложенной методики, в плане получения удовлетворительного значения площади дренирования разведочной скважины, по результатам исследований. Ценность методики заключается в получении адекватных и обоснованных результатов в условиях ограниченного набора данных и высокой неопределенности. В заключении отметим основные условия и ограничения применения методики: 1) Методика применима только в условиях радиально-бесконечного притока к скважине в процессе исследования, наличие которого диагностируется по кривой восстановления (стабилизации) давления, построенной в билогарифмических координатах; 2) Наиболее подходящими кандидатами для использования методики являются скважины, вскрывающие слабопроницаемые (1-10 мд) и среднепроницаемые ( мд) коллектора, а также скважины со значительным скин-эффектом (потери депрессии на преодоления скин-эффекта 50 % и более);

9 9 3) Не рекомендуется применять методику для хорошо проницаемых ( мд) и очень хорошо проницаемых коллекторов (более 1000 мд), ввиду высокой скорости распространения депрессионной воронки в таких коллекторах, что приводит к установлению на значительной части площади дренирования давления, близкого к средневзвешенному пластовому давлению; 4) Также не рекомендуется применять методику в случае раннего проявления одной или нескольких границ дренирования на билогарифмическом графике, поскольку наличие близких границ дренирования приводит к новому перераспределению давления при малом времени исследования скважины. Как видно из формулы (1) значительные изменения площади дренирования не приводят к ощутимым изменениям средневзвешенного пластового давления, поскольку она находится под знаком логарифма, в тоже время небольшие изменения в величине начального пластового давления (приближение его к средневзвешенному) приводят к существенным изменениям в площади дренирования скважины. Именно поэтому применение методики ограниченно вышеобозначенными пределами. Литература 1. Bourdet, D. Well Test Analysis: The Use of Advanced Interpretation Models. Amsterdam: Elsevier, p. 2. Ahmed,T., McKinney, P.D. Advanced Reservoir Engineering. Gulf Professional Publishing, p.

docplayer.ru

Освоение скважин — комплекс работ по вызову притока жидкости (газа) из пласта в скважину, обеспечивающего ее продуктивность в соответствии с локальными (местными) добывными возможностями пласта или с достижением необходимой приемистости (для нагнетательных скважин).
После бурения, вскрытия пласта и перфорации обсадной колонны призабойная зона скважины, особенно поверхность вскрытой части пласта, бывает загрязнена тонкой глинистой взвесью или глинистой коркой. Поэтому и в результате некоторых других физико-химических процессов образуется зона с пониженной проницаемостью, иногда сниженной до нуля. Цель освоения — восстановление естественной проницаемости пород призабойной зоны и достижение притока, соответствующего добывным возможностям скважины или нормальной приемистости нагнетательных скважин.
Сущность освоения скважины заключается в создании депрессии, т. е. перепада между пластовым и забойным давлениями, с превышением пластового давления над забойным. Достигается это двумя путями: либо уменьшением плотности жидкости в скважине, либо снижением уровня (столба) жидкости в скважине. В первом случае буровой раствор последовательно заменяют водой, затем — нефтью.
Во втором случае уровень в скважине снижают одним из следующих способов: оттартыванием желонкой или поршневанием; продавкой сжатым газом или воздухом (компрессорным способом); аэрацией (прокачкой газожидкостной смеси); откачкой жидкости штанговыми скважинными насосами или погружными центробежными электронасосами. Таким образом, можно выделить следующие шесть основных способов вызова притока: замена скважинной жидкости на более легкую, компрессионный метод, аэрация, откачка глубинными насосами, тартание, поршневание.
Перед освоением на устье скважины устанавливают арматуру в соответствии с применяемым методом и способом эксплуатации скважины. В любом случае на фланце обсадной колонны устанавливают задвижку высокого давления на случай необходимости перекрытия ствола.
Замену скважинной жидкости производят следующим образом. После перфорации эксплуатационной колонны в скважину до фильтра опускают насосно-компрессорные трубы. Затем в кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и спущенными трубами нагнетают воду. Буровой раствор, находящийся в скважине, вытесняется из нее по трубам. Если после замены бурового раствора водой возбудить скважину (т. е. вызвать приток) не удается, то переходят на промывку скважины нефтью. После промывки скважины (прямой или обратной) водой или дегазированной нефтью можно достигнуть уменьшения забойного давления:
Продавка с помощью сжатого газа или воздуха (газлифтный способ освоения). Сущность метода заключается в нагнетании сжатого газа или воздуха в кольцевое пространство между подъемными трубами и обсадной колонной. Сжатый газ (воздух) вытесняет жидкость, заполняющую скважину, через спущенные в нее насосно-компрессорные трубы на дневную поверхность.
Аэрация — процесс смешения жидкости с пузырьками сжатого газа (воздуха). При аэрации за счет постепенного смешения сжатого газа (воздуха) и жидкости, заполняющей скважину (бурового раствора, воды, нефти), уменьшается плотность жидкости и тем самым плавно снижается давление на забой.
Для аэрации к скважине кроме водяной (нефтяной) линии от насоса подводят также газовую (воздушную) линию от компрессора. Жидкость и газ (воздух) смешиваются в специальном смесителе (эжекторе) или газопроводящей линии скважины, и аэрированная жидкость (газожидкостная смесь) нагнетается в ее затрубное пространство. При замене жидкости, находящейся в скважине, этой смесью давление на забой снижается, и, когда оно становится меньше пластового, нефть начинает поступать из пласта в скважину.
Освоение с помощью скважинных насосов применяют в скважинах, которые предполагается эксплуатировать глубинно-насосным способом. В некоторых случаях перед спуском насосных труб забой очищают с помощью желонки. Если ствол и забой чисты, то в скважину спускают насосно-компрессорные трубы, штанговый насос, устанавливают станок-качалку, и пускают скважину в эксплуатацию. Точно так же осваивают скважины, которые будут эксплуатироваться погружными электронасосами.
Освоение нагнетательных скважин не отличается от освоения добывающих. В них, как и в добывающих, после получения притока из пласта следует вести длительное дренирование (т. е. отбор жидкости) для очистки призабойной зоны и пор пласта от проникших в пласт при бурении глинистого раствора, взвешенных частиц (гематита, барита), продуктов коррозии и т. д. Отличие заключается в том, что, если добывающие скважины рекомендуется осваивать методом плавного запуска, т. е. постепенным увеличением отборов, то в нагнетательных в процессе освоения следует стремиться к отборам большого количества жидкостей и механических примесей (песка, ржавчины и др.). Это способствует открытию дренажных каналов и обеспечивает большую приемистость (поглотительную способность) скважин.
Дренируют пласт теми же способами, что и при вызове притока в нефтяных скважинах: поршневанием, применением сжатого воздуха, откачкой жидкости центробежными глубинными электронасосами, т. е. методами, допускающими откачку больших объемов жидкости.
Тартание — извлечение из скважины жидкости желонкой, спускаемой на тонком (16 мм) стальном канате с помощью лебедки. Желонку изготовляют из трубы длиной 8 м и диаметром не более 0,7 диаметра обсадной колонны. В нижней части желонка имеет клапан со штоком, открывающимся при упоре, в верхней части — скобу для прикрепления каната. За один рейс (спуск-подъем) выносится не более 0,06 м3 жидкости.
Тартание-малопроизводительный, трудоемкий способ снижения уровня жидкости в скважине с очень ограниченными возможностями применения (в скважинах, где не ожидается никаких фонтанных проявлений), так как устьевая задвижка при этом не может быть закрыта до извлечения из скважины желонки и каната. К недостаткам способа тартания относится загрязнение окружающей среды. Однако этот метод дает возможность извлечения осадка и глинистого раствора с забоя и контроля за положением уровня жидкости в скважине.
Поршневание (свабирование) заключается в постепенном снижении уровня жидкости в скважине при помощи поршня (сваба).
Поршень представляет собой трубу диаметром 25-37,5 мм с клапаном в нижней части, открывающимся вверх. На наружной поверхности поршня укреплены эластичные резиновые манжеты, армированные проволочной сеткой.
Для возбуждения скважины поршневанием в нее до фильтра спускают насосно-компрессорные трубы. Каждую трубу проверяют шаблоном. При спуске поршня под уровень (обычно на глубину 75-150 м) жидкость перетекает через клапан в пространство над поршнем. При подъеме его клапан закрывается, а манжеты, распираемые под действием давления столба жидкости, прижимаются к стенке труб и уплотняются. За один подъем выносится столб жидкости, находящейся над поршнем на глубине погружения под уровень жидкости. Поршневание в 10-15 раз производительнее тартания.
При непрерывном поршневании уровень жидкости в скважине понижается и соответственно снижается давление на забое скважины, что вызывает приток в нее жидкости из пласта.

neftegaz.ru

Дренажная скважина поможет решить проблему грунтовых вод

Многие владельцы загородных участков сталкиваются с проблемой грунтовых вод. Если количество выпадающих осадков больше, чем земля может поглотить, вода может представлять собой опасность — подтапливать фундамент дома, подвалов, погребов, что впоследствии приведет к их разрушению или неполноценному использованию. Регионы, которые подвержены таким затоплениям, должны быть обеспечены водоотводящими сооружениями. Именно дренажная скважина является одной из способов водоотвода, благодаря которой с поверхности уходит лишняя влага вниз. Дренаж – это способ высушивания определенной территории путем сбора и отвода подземных вод в естественные (реки) или искусственные (каналы) понижения.

Дренажная скважина бывает нескольких видов:

• горизонтальная — скважина в виде системы соединенных желобов в горизонтальном расположении (траншеи);
• вертикальная – скважина со специальным дренажным насосом (колодец);
• комбинированная – в виде горизонтального дренажа в соединении с колодцами, поглощающими излишнюю влагу.

Дренажная скважина для водоотвода является отличным способом избежать подтопления и размытия фундаментов строений, сырости в подвальных помещениях и защитить деревья на садовом участке.

Поглотительная скважина – это дренажное сооружение, предназначенное для осушения водоносных поверхностей, путем водоотвода из них самотеком по скважине в специальное место понижения. Водопоглотительные скважины осуществляют функции водопонизительного сооружения. Именно они помогают избежать подтопления и уберечь помещение от сырости.

Для того чтобы сделать поглотительную скважину на дренаж, необходимо:

• изучить грунт по всему участку и определить, какая глубина слоев грунта, способных принимать воду. Важно помнить, что если поверхность глиняная, то конструкцию нужно изготовлять довольно глубокую.
• Строить конструкцию нужно в далеком от различных построек месте.
• Конструкция должна быть больше глубины промерзания грунта.
• Необходимо учитывать, что чем меньше будет глубина водопоглащаемости грунта, тем больше и шире должна быть конструкция.
• Внизу также важно создать фильтровальную систему, которая может быть создана из гравия или щебня.

Основная функция данной конструкции – передавать собранную воду в грунт на большой глубине.

Инструкция по созданию дренажных скважин

Бурение дренажных скважин необходимо для того, чтобы осушить высокие грунтовые воды и избавиться от излишней влаги. Это считается одним из наиболее эффективных способов обсушивания земли и предупреждения излишнего скопления поверхностных или подземных вод.

Этот процесс выполняют двумя способами: если скважина будет на мягких породах, можно пройтись вручную, а если на твердых – нужно будет использовать перфоратор. В случае бурения по рыхлому грунту, стараются провести его с одновременным креплением участков с неустойчивыми породами трубами, что приведет к увеличению исходного диаметра бурения. Материалом для подобных труб выступает высокопрочная пластмасса. Главный инструмент, который также используют во время бурения, это дренажный насос.

В место впадения воды в скважине следует закрепить кондуктор, который обеспечит изоляцию затрубного пространства и позволит применить превенторное устройство. Его применение при бурении позволит вскрыть водоносные горизонты с гидростатическим давлением до 20 атм.

Для того, чтобы соорудить дренажную скважину своими руками и отвести потоки грунтовых вод в грунт подальше от строений, необходимо провести дренажные работы. Но перед этим обязательно нужно изучить особенности грунта.

Сначала нужно в водоупорных слоях просверлить несколько скважин, по которым поверхностная вода сможет стекать вниз. Бурение нужно проводить на глубину самых проблемных верхних водоупорных слоев, не доходя уже до самой воды. В противном случае, в источник питьевой воды будет попадать нефильтрованная поверхностная вода, вследствие чего, в дальнейшем нельзя будет использовать эту воду для питья.

Пробурив скважину, необходимо оградить ее от затягивания песком и заиливания. Для этого нужно создать чехол на всю глубину скважины и чуть больше самого диаметра скважины. Чехол должен быть из незагнивающей ткани, которую можно прикрепить скобами к деревянной рейке до засыпки скважины щебнем.

Далее засыпаем внутрь чехла промытый щебень до самого верха. Если в скважине есть дренажная труба, то засыпать ее не нужно. После этого необходимо накрыть скважину водонепроницаемой пленкой ПВХ и присыпать землей. Так, грунтовые воды не будут опасными для построек.

Как бороться с затоплением подвалов?

Появление воды в подвале является серьезной проблемой, так как его затопление влияет на устойчивость всего дома. Если вода попадает внутрь погреба по стыках или щелях, необходимо провести работы по борьбе с затоплением водой.

Устройство дренажной скважины в подвале – это одна из технологий борьбы с водой, которая поможет перенаправить потоки воды вниз к материковым пескам. Для этого необходимо выкопать траншею глубиной и шириной по 40 см. Скважины делаются до уровня слоя песка на расстоянии между собой в 2 м. Глубина скважины определяется глубиной самого подвала. Для ограждения отверстий скважин подойдет металлическая решетка. Далее следует монтаж дренажных труб диаметром в 40 см. Эти пластиковые трубы и дно траншеи нужно завернуть в геоткань, а сверху засыпать гравием. Трубы следует устанавливать так, чтобы их верхний край выглядывал за нижний уровень стены погреба.

Если подвал размещен на большой территории, сооружают внутреннюю систему дренажа. Сначала выкапывают траншею по всему периметру погреба глубиной до 50 см. Дно засыпают гравием на 20 см, утрамбовывают и укладывают трубы, обмотанные геотканью. Их засыпают песком до уровня грунта. Таким образом, вода собирается и стекает в дренажный колодец, который должен быть в самом низком месте подвала. Его стены бетонируются, а внутрь помещается дренажный насос, который откачивает лишнюю воду. По трубам или шлангам она переходит в специально отведенное место.

Для того, чтобы предотвратить затопление фундаментов строений, подвальных помещений, садовых участков, необходимо принимать меры. Создание дренажных скважин является лучшим методом в борьбе с излишними водными потоками.

Поделитесь с друзьями:

Дренажная скважина своими руками – защищаем участок от верховодки

Высокий уровень грунтовых вод приносит массу неудобств владельцам загородных участков. В таких условиях очень сложно выращивать корнеплоды и осуществлять их хранение в погребах, которые периодически подвергаются затоплению. Кроме того, повышенный уровень влажности негативно воздействует на строительные объекты, разрушая фундаменты. В этой ситуации настоящим спасением является дренажная скважина, которая способствует быстрому удалению верховодки и нормализует влагосодержание на участке.

Содержание

Для начала следует различать такие понятия, как постоянный водоносный горизонт и верховодка. Первое явление необходимо воспринимать как данность, поскольку сделать с ним что-то вряд ли получится. А вот бороться с верховодкой, образовавшейся в результате обильных осадков или таяния снега, вполне реально. Чтобы выработать наиболее оптимальный способ устранения данной проблемы, нужно иметь достаточные знания о структуре почвы в конкретной местности и причине большого объема поверхностных вод.

Как известно, грунт обладает неоднородной структурой, где каждый слой имеет разную водопроницаемость. К более проницаемым слоям относятся песчаные грунты, к менее проницаемым – глина и суглинок.

Размещение грунтовых слоев и водоносных горизонтов

Попадая в грунт в результате атмосферных осадков, вода устремляется вниз до первого водоупорного слоя, образуя так называемые линзы недалеко от поверхности. Постепенно влага просачивается сквозь слабопроницаемые грунтовые слои и насыщает нижние водоносные горизонты. Именно для ускорения данного процесса и применяются дренажные скважины, разрезающие водоупорный слой и способствующие быстрому уходу поверхностных вод.

Если на участке находится преимущественно песчаный слой, тогда верховодка будет приносить вред не более 2-х месяцев в году – вовремя ливневых дождей и паводков. Тем не менеедаже за такой промежуток времени высокая вода доставит хозяевам территории немало хлопот, подмывая фундамент и затапливая подвальные помещения.

В случае преобладания глинистого грунта поверхностные воды будут создавать неприятности на протяжении круглого года. В такой ситуациивлагазначительно пропитывает почву, затрудняя не только выращивание различных культур, но и строительные работы.

Обратите внимание. В процессе замерзания вода расширятся на 10%.Поэтому зимой пропитанная влагой почва может нарушить целостность фундамента.

Последствия процесса замерзания влаги в грунте

Чтобы существенно облегчить жизнь на загородном участке, необходимо как можно раньше заняться дренажем, разместив по периметру несколько дренажных скважин.Во время выполнения таких работ следует придерживаться определенных правил, которые позволят создать эффективную дренажную систему, не нарушая при этом общую структуру грунта и не влияя на качество грунтовых вод.

Существует распространенное заблуждение, что дренажную скважину нужно бурить на глубину постоянного водоносного горизонта, чтобы вода как можно быстрее уходила вниз. Не стоит забывать, что грунтовые слои выступают в роли естественного фильтра, очищая поверхностные воды от различных загрязнителей перед их попаданием в подземные водоносные слои. Для того чтобы сделать качественный дренаж, достаточно разрезать первый водоупорный слой, не нарушая общую фильтрационную структуру. Таким образом, влага будет быстрее впитываться в грунт, а грунтовые воды не пострадают от поверхностных стоков.

По мнению специалистов, скважина создаетгидроконус, обладающий 45-градусным углом раскрытия относительно вертикали. И хотя такие данные являются достаточно условными, с их помощью можно определить приблизительную территорию захвата и, соответственно, оптимальные точки расположения дренажа. Зная, на какую глубину будет буриться дренажная скважина, можно рассчитать площадь основания условного гидроконуса.

Пример расчета. При углах раскрытия 45° высота конуса (в нашем случае – глубина отверстия) равна радиусу осушаемой территории. Если взять глубину отверстия равной 2 м, тогдарадиус основания будет также равен 2 м. Исходя из этого, можно рассчитать площадьтерритории (S=πR²), которая будет равняться 12,56 м².

Гидроконус: h–глубинадренажной скважины, r — радиус осушаемой территории

Обычно дренаж размещают по периметру земельного участка, который требует осушения.Для защиты строительных объектов отверстия бурятся под фундаментом или в непосредственной близости от него.

Расположение дренажных точек

Для бурения дренажной скважины используют малогабаритные буровые установки, работающие по ударному или вращательному (роторному) принципу.

Ударно-канатное оборудование имеет достаточно простую конструкцию, состоящую из опорной рамы (треноги) и рабочего инструмента (патрона). Тяжелый патрон подвешивается на канате и бросается вниз, забирая часть грунта. Однако учитывая создаваемую вибрационную нагрузку во время рабочего процесса, данный метод не подходит для бурения скважины вблизи готового фундамента.

Для буровых работ, безопасных для построенных объектов, применяются буры вращательного типа. Подобное бурение можно осуществлять вручную или использовать МГБУ. Второй вариант, конечно, более затратный в финансовом плане, но зато позволяет обустроить дренаж на участке за минимально короткие сроки.

МГБУ для роторного бурения

Как уже отмечалось, бурить нужно не до водоносного горизонта, а на минимально требуемую глубину. Чтобы определить точную глубину, предварительно делается разведочное бурение, которое позволяет изучить разрез грунта и узнать расположение водоупорного слоя. При этом диаметр скважины не имеет большого значения. Даже 100-миллиметровое отверстие способно обеспечить достаточный отвод воды.

Чтобы обустроитьдренажную скважину своими руками, понадобятся следующие материалы:

• керамзит или щебень;
• стеклоткань или полипропиленовая ткань;
• деревянная рейка;
• ПВХ-пленка.

Работы выполняются следующим образом:

1. Пробуренную скважину нужно защитить от ила и песка. Для этого на всю глубину изготавливается чулок из полипропиленовой ткани, который для придания ему формы крепится к деревянной рейке с помощью скоб.
2. Чулок заполняется промытым щебнем или керамзитом. Это идеальный материал для таких целей, учитывая его абсолютную водопроницаемость.
3. Сверху скважина закрывается куском водонепроницаемой пленки ПВХ и засыпается землей.

Совет. Вместо чулка со щебнем можно использовать специальную дренажную трубу. В этом случае стоимость работ будет несколько выше, однако они пройдут гораздо быстрее.

Простой дренаж участка

Обустройство дренажной системы – серьезное мероприятие, которое не всегда можно выполнить самостоятельно. Если на небольшом участке пробурить несколько дренажных скважин своими руками вполне возможно, то защитить от верховодки большую территорию таким способом достаточно сложно.

Для крупных усадьб, как правило, оборудуют целые системы, состоящие из траншей с дренажными трубами, смотровых колодцев и коллекторов для сбора и удаления воды. Кроме того, глубина дренажной скважины в некоторых местностях может достигать 12 м, что затрудняет осуществление буровых работ подручными средствами и требует применения специализированной техники.

Перед осуществлением подобных работ специалисты делают геодезический план участка, где отмечается рельеф и структура грунта. В соответствии с данным планом создается дренаж территории – от наиболее высокой точки до самой низкой.

Полноценный дренаж участка

Осушить небольшуютерриторию, которая периодически испытывает проблемы с верховодкой, можно без посторонней помощи, пробурив в нескольких местахдренажные скважины. Однако для организации качественного дренажа на большомучастке лучше пригласить специалистов.

Рекомендуем похожие статьи

Локальная канализация загородного дома своими руками — сложно, но возможно

Дренажная скважина как самостоятельный объект и вкупе с колодцем

Дренажная скважина призвана отвести лишнюю влагу вниз, в песок. Еще одна ее «опция» — вместить колодец, выполняющий, помимо отвода жидкости, еще несколько функций. Скважина может быть без колодца. Некоторые колодцы могут обойтись без скважин. Можно ли в принципе обойтись без водоотводящего сооружения? Можно — в Сахаре, в максимальной удаленности от оазиса. В противном случае осадки, выпадающие гораздо интенсивнее, чем земля изволит их пропускать, подтопят фундамент, и прелестный домик с течением времени если и не превратится в карточный, то сложится не менее успешно.

Содержание

Глубина бурения дренажной скважины не нормируется издали: она напрямую зависит от толщины глинистого пласта на конкретном участке. Наиболее часто бурят на 4 м вглубь, но если вы возьмете «часто» за основу, вполне вероятны неприятные сюрпризы.

Толщина пласта может кардинально различаться даже на соседних участках. Если ваш сосед пробурил свои дренажные скважины на 4 м, это вовсе не означает, что вам тоже нужны эти 4 м. Может быть, понадобится больше, а может — меньше: пласт глины бывает и 2-метровым, и 6-метровым. Обратите внимание на высоту готовых колодцев (их много в продаже, красивых и разных) — она начинается с метра. Конструкции предлагают сборные (детали соединяют муфтами).

Определить нужную глубину дренажной скважины можно по результатам геологических исследований, а можно самостоятельно пробурить до песка, периодически поглядывая на выносимую породу, не кончилась ли глина (шнек отлично поставляет керн наверх). Есть одно но: специалисты сходу определят обводненность песка, а самостоятельно это затруднительно. В итоге может получиться, что вода не будет уходить, то есть все труды с приложением своих рук окажутся напрасными.

1. Бурим. Буром с диаметром 200 мм (как пример). Проходим сквозь пласт глины — и в глубь еще на метр-два, в песок.
2. В трубе ПВХ (диаметр — 160 мм) сверлим снизу и сверху отверстия (в шахматном порядке по всей поверхности): снизу на метровую высоту (если заглублять в песок на два метра, то надо делать отверстия на 1.5 м), сверху — на 35 см.
3. Опускаем трубу в скважину.
4. Заглубляем трубу (копаем яму небольшую) с таким расчетом, чтобы просверленные 35 см оставались снаружи.
5. Засыпаем затрубное пространство песком/щебнем.
6. Чтобы вода не уходила в глину через затрубное пространство, а поступала в скважину через отверстия, устраиваем отмостку — бетонируем участок вокруг трубы.
7. Трубу засыпаем песком или щебнем.
8. Закрываем глухой крышкой (чтобы дождевая вода не попадала в скважину и не перегружала ее).

Схема скважины (2 м вглубь песка)

На обустройство сооружения своими руками уйдет максимум 2 дня. Способ этот годен, только если на участке нет дренажной системы. Когда она есть, функциональность дренажной скважины повышается.

Конструкция представляет собой бездонный стакан (если просто) — к нему подключены дрены (дренажные трубы).

Есть несколько видов дренажных колодцев, выполняющих определенные функции:

1. Поворотные обустраивают на поворотах труб и по углам строения (если система пристенная) для упрощения доступа к дренам в случае их засора.
2. Ревизионные используют для проверки работоспособности трубопровода и ее восстановления. Это конструкции крупного размера (внутри спокойно размещается человек), их располагают в точках схождения труб, на прямых участках расстоянием около 20 м. Бывает, что ревизионный заменяет поворотный.
3. Поглотительные служат для отвода всей жидкости, поступающей по дренам. На дне — щебень, кирпичная крошка (чтобы вода легко уходила в песочный пласт).
4. Накопительные применяют для сбора поступающей по дренам жидкости в целях ее дальнейшего использования в поливе. Когда орошение не требуется, накопленную воду откачивают дренажным насосом. Накопительные в основном использует на грунтах с низкой пропускной способностью.

Колодец с насосом

Сделать его своими руками, как и дренажную скважину, не так уж сложно. На первом этапе проводим земляные работы: копаем котлован или бурим скважину, прокладываем траншеи для дрен (на дно обычно помещают геотекстиль).

1. Ставим соответствующие отметки на стенках трубы, по отметкам делаем отверстия для дрен.
2. На дне котлована/скважины устраиваем подушку (песок/бетон).
3. Опускаем конструкцию в скважину/котлован.
4. Подсоединяем дрены с использованием уплотнителей и герметиков.
5. Оборудуем колодец люком.
6. Уничтожаем затрубное пространство скважины путем засыпки в него грунта, щебня, песка.
7. Устраиваем отмостку (можно проложить геотекстилем), то есть бетонируем засыпанный зазор и пространство вокруг него (по аналогии с водозаборным).

Конструкция с подключенными дренами

Есть еще один вид колодцев — фильтрующий: конструкция не требует скважины вообще, потому о ней вкратце.

Фильтрующий дренажный колодец прост как 3 копейки: вода поступает в него самотеком и просачивается сквозь щебень дна. Естественно, конструкция (ее делают из бетона, пластика, кирпича и даже из автопокрышек — кто во что горазд) заглубленная.

Сам колодец прост, но требователен: размещают его ниже точки промерзания, но выше уровня грунтовых вод, при этом в глине делать его нельзя. Если грунтовые воды залегают высоко, устроить фильтрующий колодец тоже не получится.

Схема основательных колодцев круглогодичного использования

Совет: прежде чем окунаться с головой в дренажный ассортимент, оглянитесь вокруг — это поможет не выбросить деньги зря.

Здесь, как в анекдоте:

— Иду, гляжу — коронка Bosch, и вдруг за 3200…

— Бабушка, а бабушка, это не коронка Bosch, а специальная фреза исключительно для дренажных колодцев, 3200 стоит, а к ней направляющий элемент за 620 р.

— Ну я и говорю, иду гляжу — специальная фреза исключительно для дренажных колодцев, 3200 стоит, а к ней направляющий элемент за 620 р, подозрительно на стандартное сверло похожий, а присмотрелась — коронка Bosch за 700 р.

Будьте внимательны, господа Самоделкины! Не дайте себя чрезмерно загрузить. Покупайте только то специальное, чему в смежных и не слишком-то смежных областях аналогов на самом деле нет.

Рекомендуем похожие статьи

• Обустройство кессона для скважины своими руками из бетона и кирпича или установка готового модуля
• Как сделать абиссинскую скважину своими руками – простое решение вопроса водоснабжения участка
• Четыре эффективных способа самому пробурить скважину для воды с минимальными затратами

Навигация по статьям

Статьи о водоснабжении

• Насосное оборудование для дома и дачи: параметры и правила выбора
• Исследование водоносных горизонтов на участке с помощью приборов для поиска воды
• Автоматика для скважины: своими руками или с помощью профессионалов
• Бурение скважин малогабаритной техникой: питьевая вода на участке за 10 часов
• Как сделать дренажный насос максимально эффективным в эксплуатации

• Ремонт дренажного насоса: какие неисправности можно устранить своими руками
• Почему погружной насос не качает воду при работающем моторе: 7 основных причин
• Дренажный насос гудит, но не качает воду – причины и устранение неисправности
• Технология монтажа поверхностного насоса: подключение к водопроводу и системам полива
• Как собрать насосную станцию с погружным насосом: схемы и 8 полезных советов

И ответы нашего эксперта

Источники: http://stroy-king.ru/drenazhnaya-skvazhina-pomozhet-reshit-problemu-gruntovyx-vod.html, http://strmnt.com/dom/comm/d-water/drenazhnaya-skvazhina-svoimi-rukami.html, http://aqua-guru.ru/skvazhina/drenazhnaya-skvazhina.html

rusbyr.ru

Другие статьи по теме:

Дренажные скважины для водоотвода Как правильно делать канализацию в частном доме Аэрационный клапан Дренажная скважина при высоких грунтовых водах Зачем нужен обратный клапан Вакуумный клапан для канализации 110