Что такое артезианская скважина и как ее пробурить?

Дом за городом или дача не всегда оснащены центральным водоснабжением. В таком случае встает вопрос об обустройстве автономного источника воды — например, артезианской, или глубинной, скважины.

Что обозначает термин артезианская скважина

Артезианская скважина (сокр. АС) — это система извлечения подземных вод, которые залегают на большой глубине между 2 водоупорными слоями известняковых пород. При вскрытии верхнего из них вода под высоким напором и с помощью насоса устремляется вверх, к поверхности земли. Другие названия АС — «глубинная», «скважина на известняк».

АС бывают природного происхождения и искусственно созданные человеком (буровые). Первые образуются естественным путем при возникновении разломов и трещин в земной коре и формируют артезианские бассейны (примеры: Печорский, Волго-Камский, Азово-Кубанский).

Благодаря непроницаемым слоям, между которыми заключены артезианские воды, они защищены от загрязнений поверхностных стоков. Основной источник, питающий скважину, может находиться в десятках и даже сотнях километров от места выхода артезианской воды на поверхность.

Плюсы и минусы

АС имеет свои преимущества и недостатки.

Доводы в пользу выбора артезианской скважины на воду:

Высокая водоотдача, обеспечивающая бесперебойное получение больших объемов воды. Артезианские скважины практически неиссякаемы. При этом производительность (3-10 м³/ч) не зависит от времени года. Для сравнения — песчаная скважина может быстро истощиться, если рядом расположено еще несколько скважин или, например, поблизости роют котлован или карьер.
Высокое качество воды, не содержащей каких-либо вредных примесей, объясняется ее природной фильтрацией через известняковый слой и недоступностью для грунтовых, сточных вод и поверхностных загрязнений.
Долговечность — срок эксплуатации АС составляет от 25 до 50 лет, причем, в отличие от песчаной, пользоваться ею регулярно необязательно.

Среди недостатков скважины на известняк выделяют дороговизну ее создания по сравнению с обустройством простого колодца или песочной скважины (от 1300-1500 руб. за 1 м заглубления). Еще необходимо получить лицензию перед проведением буровых работ на глубину более 80 м.

Еще один недостаток подобного сооружения состоит в том, что вода из артезианского источника содержит повышенную концентрацию минеральных веществ и для ежедневного потребления нуждается в дополнительной очистке специальными фильтрами.

На какую глубину бурят артезианскую скважину

Главная особенность, которой скважина на известняк отличается от других, — это ее глубина, которая составляет как минимум 30 м и может достигать 300 м и больше.

На практике чаще всего максимальная глубина АС составляет 250 м. Для устройства такой скважины используют телескопическую колонну, в состав которой входит 3 вида труб (или больше) с разным диаметром — чем ниже, тем уже труба.

Как определить место под будущую скважину

В теории глубинная скважина может быть расположена в любом месте. Но на практике есть ряд правил, которыми нужно руководствоваться при выборе места бурения.

Требования к участку предполагаемого обустройства АС:

ровный рельеф и площадь от 30×30 м до 60×60 м;
отсутствие электрических проводов, включая телефонные линии, непосредственно на участке и на расстоянии 2 м вокруг него;
возможность свободного подъезда транспорта и наличие зоны для размещения бурового оборудования;
на расстоянии 200 м не должно быть канализации, выгребных ям, прочих источников биологического и другого загрязнения;
отсутствие любых сооружений на территории бурения.

Будущая скважина должна находиться как можно ближе к точке ввода воды в дом или другое помещение. Это сократит длину трубопровода, а вместе с ней и расходы на обустройство скважины. Расстояние между двумя АС не должно быть меньше 100 м.

Если будет применяться метод бурения с промывкой, то важно обеспечить систему отведения технических вод. Территорию, где планируется вести работы, заранее огораживают и охраняют. Помощь в выборе оптимального места для артезианской скважины могут оказать специалисты буровой службы.

Виды конструкций

Классическая (типовая)

Данный тип конструкции применим при отсутствии в известняковом водоносном слое песка и глины. В скважине используется 1 стальная труба стандартного диаметра 13,3 или 15,9 см. Она служит одновременно обсадной и эксплуатационной. Ее устанавливают до начала известнякового слоя. В нем она уже не требуется, поскольку слой водоупорный и не размывается водой. Насос ставят над известняком, в конце обсадки.

С двойной обсадкой

Этот вариант также называется «труба в трубе». Он аналогичен предыдущему с той лишь разницей, что внизу после стальной обсадки на всю глубину верхнего известнякового слоя до начала воды устанавливают вторую трубу. Она выполнена из прочного пищевого пластика, не выделяющего вредных веществ, имеет меньший диаметр, снабжена водозаборными отверстиями, в нее устанавливают насос.

Для усиления герметичности пространство между 2 обсадками заполняют компактонитовой глиной. При контакте с водой она увеличивается в объеме, заполняя мельчайшие промежутки.

С кондуктором

Такая конструкция необходима, если верхние слои грунта насыщены водой (плывуны) или имеют неоднородную структуру (каменистые прослойки в глине или песке и др.). Кондуктор — это труба с диаметром большим, чем у обсадной. Ее устанавливают в верхних слоях для защиты обсадки от дополнительного давления и от попадания в скважину поверхностных сточных загрязнений.

Телескопическая

Этот тип АС предусматривает установку до слоя известняка 2-3 или более обсадных труб. Такая конструкция является наиболее дорогостоящей. Она целесообразна, если грунт над известняком неустойчив (плывуны, неоднородный состав). Название «телескопическая» связано с тем, что обсадки вложены друг в друга по принципу телескопа. Но они неподвижны, прочно зафиксированы в грунте.

Типичный пример телескопической АС:

Верхняя стальная обсадка имеет d=13-13,5 см, заканчивается на уровне валунов.
Средняя немного уже, она тоже металлическая и достигает известнякового слоя либо переходит в следующую выше водоупорного слоя.
Третья, нижняя, самая узкая, выполненная из прочного пластика, не превышает d=12,5 см и устанавливается при наличии глинистых прослоек над известняком.

Сначала в скважину опускают самую широкую трубу, затем поочередно через нее продвигают вглубь более узкие.

Документальное оформление

Первый шаг в юридической подготовке к обустройству АС — это сбор документов для получения разрешения на бурение глубинной скважины. Их подают в Департамент по недропользованию — в территориальный отдел лицензирования в вашем регионе.

Перечень документов:

свидетельство права собственности на участок, где планируется бурение;
резолюция по проектированию, которую получают в Департаменте мониторинга недр;
планы участка — кадастровый, генеральный, ситуационный;
расчет потребления воды, утвержденный в Федеральном агентстве по Защите водных ресурсов;
заключение от Роспотребнадзора о проведении работ на участке;
документы юридического лица, если вы таковым являетесь (свидетельство о регистрации, устав);
заключение геологической экспертизы;
свидетельство о постановке участка на налоговый учет.

Перед сбором и подачей документов нужно получить разрешение в Министерстве природных ресурсов и экологии (МПРиЭ). Кроме того, в Облкомводе должен быть проверен и согласован проект будущей скважины.

Если глубина АС 100 м и более, то кроме сбора документации необходимо оплатить налоговый сбор. Общая стоимость лицензии и оформления без учета оплаты буровых работ составляет около 1 млн. руб. Это недешево, но вместе с тем 1 глубоководная скважина может снабдить водой несколько домов или даже небольшой поселок.

Услуги по юридическому оформлению предлагают буровые компании, это позволяет сэкономить время. Однако итоговую стоимость проекта это не уменьшает. Более подробные сведения о правилах и юридических аспектах оформления АС можно найти в законе РФ «О недрах». Необходимая информация содержится в статье 19.

Перечень работ по бурению

Если вырыть небольшой колодец при наличии знаний и умений можно своими руками с использованием нескольких помощников и минимума техники, то скважина на известняк требует профессионального подхода. Подготовка к созданию АС подразумевает составление проекта и расчет стоимости, геологические исследования для выбора точного места бурения, оформление документов.

Дальнейший алгоритм обустройства глубинной скважины включает следующие этапы:

Непосредственно бурение до известнякового слоя, под которым залегают артезианские воды.
Работы по укреплению скважины цементированием в зоне вокруг места закладки обсадных труб.
Измерение глубины будущей скважины.
Создание и укрепление обсадки.
Установка гидроаккумулятора, насоса, кессона и другого оборудования.
Химический анализ состава воды, оценка ее пригодности к употреблению.
Прокачка скважины с целью очистки.
Запуск оборудования для проверки его исправной работы.
Подключение скважины к системе водоснабжения.

В своей работе бурильщики задействуют разное оборудование и технику — буровую вышку для подъема труб, лебедку, бур, штанги, насосы для откачки грязной воды.

Калькуляторы для расчета

Скважины на известняк — самые дорогостоящие. Стоимость определяется несколькими факторами — глубиной бурения, диаметром обсадных труб, маркой насоса, объемом гидробака, типом обустройства устья (кессон, адаптер или просто железобетонные кольца), длиной траншеи до ввода в дом, транспортными расходами и др. Ориентировочная цена погонного метра бурения составляет от 2000 до 6000 руб.

Вы можете рассчитать стоимость глубинной скважины с учетом вышеперечисленных характеристик, используя специальный калькулятор.

Несмотря на сложность и дороговизну оформления и обустройства, артезианский колодец — это надежный источник чистой, качественной воды на много лет вперед.