Бурение скважин на воду требует проектирования и эксплуатации, учитывающих разведку источников подземных вод, устойчивость пласта и защиту качества воды. По сравнению с обычными буровыми установками, здесь ещё важнее сосредоточиться на трёх основных задачах: «предотвращение обрушения скважины, защита источника воды и обеспечение водоотдачи».
Неопытные операторы, пренебрегающие следующими мерами предосторожности, подвержены риску выхода из строя скважин, недостаточного дебита воды и даже выхода оборудования из строя. Эти моменты необходимо твёрдо помнить.
1. Предварительное строительство: точные геологические изыскания и подбор параметров оборудования.
Перед бурением скважин на воду необходимо провести два ключевых исследования:
① Геологическая структура: Определите, относится ли участок бурения к песку, гравию, глине или твёрдой породе (это можно подтвердить с помощью геологического отчёта по бурению). Например, песчаные слои склонны к обрушению, поэтому необходимо заранее подготовить материалы для защиты от грунтовых заграждений; для твёрдых пород требуется замена буровой коронки на износостойкую.
② Уровень грунтовых вод: Определите глубину уровня воды (чтобы избежать недостаточной длины буровой штанги) и толщину водоносного слоя (параметры необходимо скорректировать для защиты проницаемого слоя при бурении в водоносный слой). Одновременно проверьте оборудование: уделите особое внимание проверке герметичности буровой штанги (чтобы предотвратить влияние утечек на водоотдачу) и давления бурового насоса (чтобы обеспечить эффективную защиту стенок скважины), избегая запуска оборудования с неисправностями.
2. Во время бурения: строго контролируйте устойчивость стенок скважины, чтобы избежать повреждения водоносного слоя.
① Подбор состава бурового раствора: при бурении через слои песка и гравия концентрацию бурового раствора следует контролировать на уровне 1,2–1,5 г/см³ (слишком жидкий раствор приведет к обрушению скважины, слишком густой — к ухудшению удаления шлака); в глинистых слоях концентрацию можно снизить до 1,1–1,2 г/см³, чтобы предотвратить закупорку водоносного горизонта чрезмерной глинистой коркой;
② Скорость бурения: При обнаружении водоносного слоя скорость следует снизить до 5-8 см/мин (10-15 см/мин в обычных пластах), чтобы избежать нарушения структуры проницаемого слоя высокоскоростным бурением, что приведет к снижению дебита воды;
③ Не углубляйте скважину бездумно: если водоносный горизонт не обнаружен после достижения проектной глубины, бурение следует прекратить и провести новую разведку. Не углубляйте скважину принудительно, так как это может привести к её искривлению.
3. Защита качества воды: предотвращение загрязнения и обеспечение безопасности питьевой воды
Бурение скважин на воду напрямую влияет на качество воды. Необходимо принять следующие меры предосторожности:
① Запрещено использование токсичных материалов для защиты стен (например, химического раствора, содержащего тяжёлые металлы). Следует отдавать приоритет экологически чистым материалам, таким как бентонит.
② Незамедлительно устраняйте утечки из оборудования: утечки гидравлического и моторного масла могут попасть в водоносный горизонт. При обнаружении утечки немедленно остановите машину для осмотра и ремонта, а затем промойте загрязненный участок чистой водой.
③ После завершения бурения сначала закачайте чистую воду, чтобы вымыть буровой раствор из скважины (время промывки ≥ 30 минут), прежде чем опускать обсадную трубу скважины, чтобы предотвратить засорение отверстий фильтра обсадной трубы буровой скважины буровым раствором.
4. Безопасная эксплуатация: помните о рисках при строительстве на месте
① Электробезопасность: при строительстве на месте необходимо использовать водонепроницаемые распределительные коробки. Электрические провода должны быть проложены над землей или защищены кабельными трубами (чтобы предотвратить их намокание дождевой водой или сдавливание бурильными трубами).
② Противоскользящее покрытие и защита от оседания: рабочая площадка должна быть ровной. После дождя на неё следует положить стальные листы или гравий (чтобы предотвратить оседание буровой установки и поскальзывание операторов);
③ Действия в аварийной ситуации: В случае обрушения стенки скважины немедленно поднимите бурильную трубу и увеличьте давление бурового насоса. Не тяните трубу силой, так как это может привести к её поломке.
В основе бурения скважин на воду лежат «точная разведка, стабильная эксплуатация и сохранение качества воды». Новичкам следует избегать ошибочного представления о «сверхскорости и пренебрежении деталями». Рекомендуется сначала работать под руководством профессионалов, регистрируя рабочие параметры для различных пластов (например, концентрацию бурового раствора и скорость бурения), чтобы постепенно накапливать опыт. Это обеспечит как дебит, так и качество воды из скважины, а также продлит срок службы оборудования.