Які фактори впливають на продуктивність водозабірної свердловини

Продуктивність або дебіт водозабірної свердловини визначає її здатність задовольнити потребу у воді та надійність у забезпеченні водопостачання. Величина залежить від швидкості, об’єму подачі води та інших факторів, розуміння яких важливе для правильного проєктування свердловин та оптимізації їх роботи в майбутньому. Розглянемо основні фактори, що впливають на дебіт водозабірної свердловини, а також способи підвищення його ефективності.

Норма продуктивності водозабірної свердловини

Під час буріння свердловин у Дніпрі та Дніпропетровській області визначаються їхні характеристики, такі як статичний і динамічний рівень води. Статичний рівень — це відстань від поверхні землі до дзеркала води, а динамічний — рівень, який встановлюється під час відкачування води насосом з певною витратою протягом певного часу.

Якщо статичний рівень знаходиться на глибині 20 метрів і при відкачуванні води насосом зі швидкістю 3 куб. м на годину динамічний рівень майже не змінюється, це означає, що джерело має великий запас води і здатне видавати не менше 3 куб. м води на годину. Норма продуктивності водозабірної свердловини зазвичай становить 3–4 куб. м на годину, чого цілком достатньо для забезпечення приватного будинку.

Дебіт може коливатися залежно від якості водоносного шару та сезонних умов. Артезіанські свердловини продуктивніші за піщані та інші менш глибокі джерела води. Наприклад, артезіанський колодязь може виробляти до 10 куб. м на годину, тоді як піщане джерело — не більше 1,6 куб. м на годину. Крім того, дебіт водозабірного джерела з часом може знижуватися, що свідчить про необхідність ревізії та ремонту свердловини на воду.

Як розрахувати дебіт свердловини

Точний дебіт можна визначити під час облаштування свердловини, якщо використовувати насос високої продуктивності. Також для визначення кількості відкачуваної води за одиницю часу знадобиться секундомір і мірна ємність.

Потужний насос занурюється в свердловину та запускається для закачування води. На виході потрібно встановити кран і закрити його, поки насос не набере потрібних обертів, а вода не почне поступати безперервним потоком. Після цього кран відкривається, вода набирається в ємність, фіксується час наповнення. Далі літри за секунду переводяться в кубометри за годину. Це і буде точна величина дебіту водозабірної свердловини.

Математична формула розрахунку дебіту виглядає наступним чином:

Дебіт = продуктивність насоса * висота водяного стовпа/(динамічний рівень води – статичний рівень води).

Наприклад, якщо продуктивність насоса 3 куб. м на годину, глибина водозабору 30 м, статичний рівень 20 м, динамічний — 25 м, а висота водяного стовпа 30 – 20 = 10 м, то за формулою дебіт складе: 10*3/(25-20) = 6 куб. м на годину.

Точний розрахунок дебіту можуть зробити виключно фахівці, які мають відповідне обладнання та досвід.

Фактори, що впливають на продуктивність свердловини

На продуктивність джерела впливають різні фактори, починаючи від характеристик водоносного шару і закінчуючи дотриманням правил експлуатації. Разом із зниженням дебіту падає тиск у системі подачі води.

Найзначущішими є такі проблеми:

• Якщо при бурінні водоносного горизонту було розкрито всю товщу водовмісних порід, то дебіт свердловини буде більшим. Якщо водоносний пласт був пройдено не до кінця, приток води буде меншим.
• Гідравлічні характеристики водоносного горизонту, такі як потужність пласта, надходження води з сусідніх пластів, режим експлуатації (напірний або безнапірний), коефіцієнт фільтрації водовмісних відкладень, сезонні коливання рівня води та інші параметри.
• Низький приток води через замулення свердловини або засмічення механічним способом (каміння, частки ґрунту, інше).
• Конструкція свердловини та системи подачі води також впливає на продуктивність.
• Технічні характеристики фільтра, такі як швидкість кольматації (забруднення комірок фільтра з часом), робоча площа, розміри та конструктивні особливості.
• Якщо використовується насосне обладнання слабкої потужності, потенціал артезіанської свердловини не буде повністю реалізований, але якщо потужність надмірна, то можливе пониження динамічного рівня води нижче граничної глибини всмоктування насоса.

Також на продуктивність і зниження тиску води в системі водопостачання впливає така проблема, як близьке розташування інших свердловин, якщо водоносний пласт є малопотужним.

Як збільшити продуктивність: основні методи від спеціалістів компанії «Юрський горизонт»

При появі ознак зниження дебіту свердловини, спеціалісти компанії «Юрський горизонт» знають способи вирішення ситуації після виявлення причин її виникнення. Наприклад, якщо джерело замулено або забруднено, проводиться його ремонт, оскільки замулення — це ознака несправності. У випадках, коли неправильно підібрана потужність насосного обладнання, підбирається насос, який відповідає дебіту джерела.

Також визначається правильна глибина занурення насоса. Обладнання не повинно знаходитися надто близько до дна свердловини — це може негативно вплинути на його роботу. При подальшій експлуатації доведеться занурювати обладнання все глибше, що може призвести до поломки. Важливо також правильно налаштувати насос, щоб забезпечити оптимальну роботу джерела води.

Для збільшення продуктивності можна використовувати гідравлічний розрив, під час якого утворюються додаткові тріщини та порожнини, що заповнюються водою. При використанні такого способу вода з водоносного горизонту легше потрапляє у свердловину, забезпечуючи хорошу продуктивність. Без допомоги спеціалістів «Юрського горизонту» у цьому випадку не обійтись, а ціна таких робіт зазвичай вища, ніж у стандартного буріння. Також в арсеналі спеціалістів є інші ефективні способи підвищення продуктивності пробуреного джерела.

Висновок

Продуктивність водозабірної свердловини важлива для забезпечення водою споживачів, які не мають доступу до централізованої системи водопостачання. Вона визначає кількість води за одиницю часу, яка здатна задовольнити потреби користувачів. Оптимальний дебіт свердловини для забезпечення приватного будинку складає 3 куб. м на годину, але в залежності від різних факторів з часом ця величина може знижуватися.

Низьку продуктивність свердловини можна підвищити. Для цього необхідно провести певні роботи, які підбираються залежно від причини зниження дебіту. Визначити, що можна зробити для покращення продуктивності, допоможуть кваліфіковані спеціалісти «Юрського горизонту» з великим досвідом роботи у цій сфері.