Каждый раз, когда бурится скважина, перед ее будущими владельцами встает вопрос об эксплуатационных характеристиках скважины. То есть первоначально ее необходимо вывести на номинальный дебет, потом систематически откачивать воду для своих нужд, ну и в конце концов, когда произойдет заиливание, необходимо снова "реанимировать" наш источник воды. Однако надо понимать и другое, что жизненный цикл скважины зависит не только от времени и вполне естественных процессов, но и от того как мы эксплуатируем скважину, сколько берем воды, как часто ее берем, и от того, чем качаем воду из этой скважины.... То есть от типа применяемого насоса. Так вот именно о типе насоса для скважины, о его влиянии на скважину, я и расскажу в этой статье!
Прежде чем делать какие-то заключения и выводы, необходимо к ним прийти, то есть понимать происходящие процессы и представлять что же там происходит. Это значит, что начать стоит с самых азов, то есть с изучения устройства классической скважины. О бурении скважины уже было рассказано, теперь же о ее схеме, какой она должна получиться в итоге!
В идеальной скважине на небольшую глубину, забор воды берется перед водоупорным горизонтом, то есть слоем плохо пропускающим воду и перед ним и скапливается вода
На картинке именно так будут выглядеть классические примеры как надо же было бурить скважину, то есть до какой глубины.
Это, то что касается глубину бурения. Однако скважина имеет и свое внутреннее строение.
Строения скважины под воду для насоса
Здесь уже более подробно и более предметно о структуре скважины.
Теперь внимательно посмотрите на картинку. И обратите внимание, что в конце хвостовика есть насыпь в виде конуса из гравия, которая как бы насыпана на водоупорный горизонт. Если этот конус фильтрации из гравия сформирован правильно, сделать с развитой площадью, то площадь поверхности, через которую скважина принимает в себя воду, увеличивается в несколько раз.
Гравий пропускает через себя воду к сетке в достаточном количестве. Без него у сетки просто не будет нужного объема воды.
Из-за такой схемы и принципа отбора воды увеличивается и сам дебит скважины. Также важно дабы к сетке прилегали досточно крупные частицы камней, а не песок и ил. Ил может забить сетку или просто сочиться через нее внутрь сетки. Все это ни к чему! То есть если смотреть от сетки должно быть так: вначале крупные камни, потом помельче, еще мельче и только в конце все это может переходить в песок.
Ну и сейчас, когда основы скважины и ее работы нам известны, можно сделать заключения и на счет применяемых насосов.
Влияние вибраций на скважину (вибрационного насоса)
Ни для кого не будет секретом принцип работы вибрационного насоса. По сути это мембрана (4) и клапан (5). Происходят поступательно возвратные движения, колебания, тем самым захватывается вода в корпус, через клапан, через поршень и вода вытесняется вверх по насосно-компрессорной трубе.
Однако кроме полезных процессов происходят и не очень полезные. Ведь все вибрации от поршня да и от корпуса насоса, который начинает вибрировать в унисон с поршнем (4) идут колебания. При этом вода является несжимаемой средой, то есть прекрасным проводником для механических воздействий, в том числе и для ударной волны. Удар и колебания мало того что распространяются хорошо, так при этом практически ничего не теряют в энергии.
В итоге применение вибрационного насоса в скважине ведет к следующим последствиям. При постоянной вибрации в скважине мелкие частички вокруг нее постоянно находятся в движении. Конус фильтрации формируется не правильно. Мелкие песчинки не задерживаются между мелких камней, а постепенно и постоянно вибрируют и подтягиваются затягтвающей водой. После проходят сквозь сетку накапливаются в скважине и вымываются наверх.
Со временем при работе вибрационного насоса в скважине образуется песчаная пробка. Когда такая пробка заполняет собой весь объем фильтровой части, то дебит скважины падает.
Если в скважине установлен фильтр не заводского изготовления, а самодельный (а таких скважин большинство), то при обматывании сетки прижимающей ее проволокой всегда имеют место зазоры через эти зазоры песок попадает в скважину и фактически выбирает объем трубного пространства с перфорированными отверстиями. Указанная причина является одной из основных проблем для скважин, начавших песковать в течение первых 2-3 лет эксплуатации.
История с другими типами насоса может быть схожая, но не столько критичная, так как все-таки их вибрации значительно ниже. Скажем если с центробежными насосами скважины можно эксплуатировать без существенных проблем, то вибрационный насос может спровоцировать проблему в течении года, двух.
Повторюсь, что поднимает взвесь песка и мелких частиц, которая и затягивается в с водой в трубное пространство.
Еще одной редкой но возможной проблемой может быть механическое повреждение трубы от корпуса насоса. Бывали редкие случаи, когда вибрационный насос, с которого слетело штатное противовибрационное резиновое кольцо, касался своим корпусом обсадной трубы в скважине. В итоге, он протирал насквозь трубу скважины.
В общем, скважины, в которых "все было хорошо, но с прошлого месяца насос стал гнать песок" скорее всего оснащены вибрационными насосами. Скважины, в которых установлены центробежные насосы, перечисленных выше недостатков не имеются, хотя есть и исключения о них далее.
Более того, если после очистки пескующей скважины установить в ней центробежный насос, то пескование прекращается и дебит скважины полностью восстанавливается. А если после очистки такой скважины включить вибрационный насос, то фильтр скважины может завалить песком очень быстро - даже спустя сутки эксплуатации.
Подведем итоги. Вибрационный насос - это удачная конструкция, обеспечивающая подъем воды и недорогое исполнение. Такой насос порой незаменим. Однако знайте, что использовать его в скважинах не стоит. Это приводит к значительному сокращению срока эксплуатации скважин вне зависимости от их возраста, глубины, типа и конструкции.
Влияние других параметров насоса на скважину (мощности)
Для скважин вредны чрезмерно мощные насосы, даже если они не вибрационные. Здесь складывается аналогичную ситуация. За исключением того, что теперь взвесь поднимается не резонансными колебаниями, а сильным подземным затягивающим течением. В момент своего пуска (даже плавного пуска) встряхивает весь образовавшийся вокруг скважины конус фильтрации, зазоры между составляющими конус частицами на какое-то время увеличиваются, и в них приходят частицы наиболее мелкие. Так раз за разом сетка забивается песком и илом. Что-то проходит внутрь образуя опять же пробку, что-то просто снижает пропускную способность сетки. Дебит скважины при этом само собой падает.