Восстановление свойства воды в скважине
Хим состав подемной воды разнообразен. Обычно, хим состав воды для питьевых целей должен находиться в границах допустимых норм, обозначенных в ГОСТ 2874—82. Очень нередко анализ проб воды после окончания сооружения скважины расползается с анализами воды, проведенными при эксплуатационной откачке.
Это разъясняется плохой строительной откачкой, при которой из скважины откачивают меньше воды, чем это предвидено СНиПом, при неустановившемся эксплуатационном режиме.
В процессе использования при большенном количестве подаваемой воды из плохой затрубной и межтрубной цементации кольцевых зазоров вследствие депрессионной воронки происходят подсосы воды из других водоносных слоев, и качество воды усугубляется.
К примеру, повышение содержания в воде хлоридов, сульфатов железа, возникновение азотистых соединений либо повышение их содержания, повышение жесткости, минерализации, окисляемости указывают на подсос воды из грунтовых и аллювиальных слоев. По нраву конфигураций хим состава воды при ознакомлении с окружающей территорией можно судить об источниках загрязнения.
Грунтовые и аллювиальные воды в районах населенных пт, промышленных и сельскохозяйственных компаний насыщены бытовыми и промышленными стоками, потому может быть бактериальное загрязнение вод используемого слоя. Более всераспространены подсосы сторонней воды вследствие попадания очагов загрязнения (свалок, карьеров и. т. п.) в зону депрессионной воронки, конфигурации направления потока подземных вод из-за роста глубины до динамического уровня, нарушения технических критерий при сооружении скважины и ее эксплуатации.
Бактериальные загрязнения при сооружении скважин могут быть также занесены трубами, буровым инвентарем, гравийной обсыпкой, глинистым веществом. Но они стремительно вымываются стротельной откачкой. Время от времени бактериальные загрязнения могут попасть в скважину через незакрытое устье, находящееся в заглубленном павильоне во время затопления его грунтовыми водами.
Бактериальное загрязнение подземных вод можно убрать при помощи хлорирования скважины веществом хлорной извести с содержанием активного хлора более 100 мг/л в течение 2 ч. При всем этом количество хлорного раствора для обеззараживания скважины должно быть на 50% больше воды в скважине. В таблице указаны предпосылки ухудшения свойства воды, вероятные источники загрязнений, пути их поступления и вероятные методы восстановления свойства воды.
Не считая перечисленных есть также случаи конфигурации свойства воды, связанные конкретно с конструкцией, эксплуатацией и разными недостатками скважины. Поступление сторонних вод через незаделанный срез вырезанной и извлеченной трубы либо через срез надфильтровальной трубы определяют нагнетанием воды в скважину, за ранее перекрыв резиновой пневматической пробкой водоприемную часть скважины.
Характеристики конфигурации свойства подземной воды
Источники загрязнений
Пути поступления загрязнений
Методы восстановления свойства воды
Возникновение содержания хлоридов, сульфатов, железа. Повышение жесткости и минерализации
Подсос грунтовых вод из ближайших карьеров и водоемов. Загрязнения поступают из неисправной канализации, выгребных ям и свалок Поступление загрязнений конкретно в эксплуатируемый водоносный горизонт из очагов загрязнений и захват грязной воды водозабором. Поступление загрязнений в устье скважины через коррозионные отверстия в обсадных трубах схважин либо по затрубному зазору Ликвидация очагов загрязнения. Уменьшение производительности скважины. Герметизация устья скважины. Полный ремонт либо санитарно-техническая заделка скважины Повышение содержания азотных веществ и в неких случаях бактериальное загрязнение Поступление в водоносный горизонт загрязнений при антисанитарном состоянии окружающей местности, наличии неисправной канализационной сети, всасывающих и бездействующих скважин, шахт, колодцев, скотных дворов, карьеров, грязных водоемов Захват грунтовой воды водозабором. При заборе воды из глубинных слоев, плохо защищенных в кровле под упорами, загрязнения поступают нз вышележащих слоев через коррозионные отверстия в обсадных трубах, через другие места (незаделанные срезы, обрывы соединений), либо по затрубному зазору Ликвидация очагов загрязнения. Хлорирование воды, если загрязнение малозначительное и не прогрессирует (по указанию санитарной инспекции). Полный ремонт скважины с целью ликвидации изъянов Ухудшение органолептиеских параметров воды: возникновение цветности, опалесценции, красновато-бурого осадка гидроксида железа, уменьшение прозрачности, повышение неизменной жесткости Торфяные болота и болота, содержащие серный колчедан (окисление серного колчедана до серной кислоты, которая нейтрализуется за счет устранимой жесткости, а железо перебегает в сернокислую закись железа, поступающего в водоносный слой). Наличие гумминовых веществ в воде осложняет и затрудняет обезжелезивание
Захват водозабором болотных вод вследствие депрессии. Поступление ее в нижележащий водоносный горизонт через неплотности соединений обсадных труб, коррозионные отверстия либо по затрубному зазору Уменьшение отбора воды. Осушение болот с целью прекращения окисления железа. Полная выработка всего болота до подстилающего водоупора. Полный ремонт Увеличение минерализации Нижележащие водоносные слои 1-го и такого же либо другого горизонта, содержащие минерализованную воду Подсос минерализованной воды из нижнего н верхнего слоев, перекрытых обсадными трубами при насыщенной откачке Уменьшение отбора воды. Тампонаж нижнего и верхнего слоев содержащих минерализованную воду 
Рис. 1. Пневматическая пробка
1 трубок;
2 жимной фланец;
3 резиновый мешок;
4 жимные шпильки;
5 воздухоподаюшая труба
Пневматическая пробка (рис. 1) представляет собой патрубок с отверстиями, к торцам которого приварены фланцы поперечником на 10 13 мм меньше внутреннего поперечника вырезанной колонны либо надфильтровальной трубы. На фланцы надет резиновый мешок, сделанный из резинового баллона автомобиля, который плотно зажат фланцами. Нижний фланец глухой, верхний имеет отверстие, через которое введена воздуходувная труба.
Пробку на трубах либо полых штангах опускают в скважину до данной глубины. Через трубу нагнетают воздух. Воздух поступает в резиновую камеру, которая, раздуваясь, плотно прилегает к стенам трубы и перекрывает доступ воды в скважину через водоприемную часть. Давление воздуха, нагнетаемого в камеру, должно быть на 0,15 0,2 МПа (1,5 2 атм.) больше, чем давление, создаваемое столбом воды над пробкой.
Если вода поступает в скважину через кольцевой срез из другого водоносного горизонта, имеющего больший пьезометрический напор, чем эксплуатируемый горизонт, то уровень воды в скважине будет повышаться, а водоносного горизонта, имеющего наименьший пьезометрический напор онижаться. При равном пьезометрическом напоре в скважину следует заливать воду, следя за его уровнем. Уменьшение уровня показывает на отсутствие заделки кольцевого зазора. Почти всегда затрубный и межтрубный приток сторонней воды является следствием нарушения организациями, производящими буровые работы, технических критерий на сооружениях водяных скважин.
Во время проходки пород буровым инвентарем при вращательном методе бурения меж установленной колонной обсадных труб и породой имеется большой кольцевой зазор. При отсутствии подбашмачной либо затрубной цементации по затрубному месту происходит поступление воды из перекрытых водоносных слоев в эксплуатационный. Вода с ненужным хим составом может поступать по двум путям: под ботинок последней колонны обсадных труб, а потом через срез (если вырезана следующая колонна).
Устранить поступление воды в эксплуатационный горизонт через срез обсадной колонны можно отключением рабочей части скважины с помощью временного тампонажа песком до среза обсадной трубы. После заливки цементного раствора состава 1:1 песок извлекают из скважины либо заместо тамонажа на срез вырезанной обсадной трубы устанавливают коническую пробку. Эта работа не всегда выполнима. Обычно, такую скважину, как бракованную, подвергают санитарно-технической заделке, а заместо нее сооружают новейшую. Имеются и другие методы, которые более сложны и дороги, проводить которые не правильно по экономиеским причинам.
Чтоб устранить поступление воды через недостатки обсадных труб, в скважину устанавливают новейшую колонну обсадных труб со особым сальником на конце. Потом кольцевой зазор цементируют. При всем этом существенно уменьшают поперечник эксплутационной колонны, потому что для цементации кольцевого зазора требуется зазор более чем 50 мм на сторону.
Санитарно-техническую заделку скважины вследствие выхода ее из строя, износа обсадных труб и других обстоятельств создают по проекту, согласованному с местными санитарными органами, по действующим правилам. Санитарно-технической заделке (тампонажу) подлежат все скважины, надобность в каких миновала либо внедрение которых нереально из-за износа обсадных труб.
К ним относятся:
пришедшие в негодность водяные скважины, восстановление которых нереально либо нецелесообразно;
заброшенные водяные скважины, эксплуатация которых не делается по тем либо другим причинам;
водяные скважины малых поперечников, пробуренные для временного водоснабжения;
водяные скважины с малым дебитом либо неверной конструкции, исправление которых нереально либо нецелесообразно;
использованные поисковые и геологоразведочные скважины;
всасывающие скважины, способные загрязнить эксплуатируемые водоносные слои.
Предписание на заделку скважины по санитарным причинам дает местная санитарно-эпидемиологическая станция (СЭС) на основании санитарно-технического акта с неотклонимым приложением результатов анализов воды и с указанием обстоятельств невозможности эксплуатации, восстановления либо использования скважины.
Заделку скважины, которую нереально эксплуатировать либо вернуть по техническим причинам, проводят на основании заявления обладателя скважины по согласованию с саннтарными, коммунальными и территориальными геологиескими управлениями.
Если в процессе бурения скважины было допущено сообщение меж собой разных водоносных слоев, нужно при заделке скважины этот недостаток устранить. Межтрубные зазоры должны быть накрепко заделаны веществом цемента. До начала работ необходимо составить программку на заделку скважины.
Программку работ составляют на основании обследования скважины, в процессе которого определяют:
глубину скважины, степень заиления забоя либо засорения фильтра;
действительную конструкцию скважины и техническое состояние обсадных труб;
связь грунтовых вод с эксплуатационным водоносным слоем.
К программке на заделку скважины прикладывают последующие материалы:
ситуационный план с нанесением месторасположения скважины и абсолютные отметки устья, забоя, статического уровня;
справку о предназначении скважины, геологический разрез ее и гидрогеологическое заключение;
результаты анализов воды (начальные и истинные);
наличие затрубной и межтрубной циркуляции воды (наличие циркуляции воды в межтрубном зазоре определяют, нагнетая в межтрубный зазор воду либо краситель);
материалы о нраве загрязнения (хим, бактериологического, механического) и вероятных его источниках;
сведения об имевшихся в процессе использования скважины конфигурациях либо исправлениях ее конструкции (нарезка либо извлечение обсадных труб, установка либо извлечение перфорированных труб, фильтов, аварии водоподъемников и т. д.);
сведения о ближайших скважинах, расположенных в радиусе до 500 м, и больших водозаборах в радиусе до 20 км.
Программку работ на заделку скважины непременно согласовывают с местной СЭС. Тампонаж производит организация, выполнявшая буровые работы, либо спец организация. Ответственность за корректность производства работ по заделке в согласовании с утвержденной программкой несет обладатель скважины. Технический отет о ликвидационном тамонаже предъявляют территориальному геологическому управлению, местной СЭС и коммунальным органам. Создание заделки изложено в «Правилах санитарно-технической заделки (тампонажа) водяных скважин», разработанных управлением Росводоканалналадка и согласованных с Министерством здравоохранения.
Санитарно-техническая заделка состоит из:
чистки забоя скважины от засора, сторонних предметов, чистки стен от корозии и осадков, отбора проб воды для анализа;
обработки веществом хлорной извести с концентрацией активного хлора более 100 мг/л;
засыпки в рабочую часть промытого, прохлориованного фильтрующего материала (гальки, гравия, песка) и заливки первой порции цементного раствора состава 1:1 маркой цемента не ниже 500 (тампонажный либо гидроцемент);
перфорации обсадной трубы (при одноколонном креплении скважины) против верхних водоносных слоев, промывки, хлорировании кольцевых зазоров, заливки 2-ой порции цементного раствора;
отрывки шурфа вокруг скважины размером 1 X 0,5 м и бетонирования шурфа и срезов обсадных труб до уровня пола павильона, шахты, приямка (состав бетона 1:3).
По материалам книжки Суреньянц С.Я. Иванов А.П. «Эксплуатация водозаборов подземных вод»