Бурение Артезианских скважин в Красноярском крае

Для начала ответим на вопрос:  «Что такое артезианская скважина, и какие существенные преимущества она дает своим обладателям?»

Артезианская скважина – это водозаборное сооружение предназначенное для эксплуатации напорных подземных вод. Артезианские водоносные горизонты заключены в водоносных пластах горных  пород между двумя водоупорными слоями, таким образом, они надежно защищены от поверхностных источников загрязнения. Артезианские воды залегают в вогнутых тектонических структурах (впадины, мульды, флексуры и т.д.), образуя артезианские бассейны. В отличие от грунтовых, уровень артезианских вод более постоянен и как правило, они имеют  отдаленную область питания, расположенную за несколько десятков и даже сотен километров.

Преимущества артезианской скважины

• Одним из главных достоинств артезианской скважины является высокая водоотдача. Она с легкостью обеспечит водой Вас и ваших соседей, с её помощью можно заполнить хоть олимпийский бассейн.  Дебит такой скважины может достигать  50 м³/ч  и выше.
• Хорошие эксплуатационные характеристики. В среднем артезианская скважина прослужит Вам 40-50 лет, на территории Красноярского края встречаются скважины работающие с 1938 года.
• Артезианская скважина не заиливается и не высыхает

Конструкция артезианской скважины

Разрабатывается на основе ГТН (геолого-технического наряда). В зависимости от особенностей геологического разреза местности подбирают наиболее оптимальное конструктивное решение, соответствующее всем требованиям нормативной документации.

На рисунке представлена конструкция артезианской скважины с тройной обсадкой:

На начальном этапе проходки бурится скважина под кондуктор – обсадная труба наибольшего диаметра, предназначенная для крепления верхних интервалов ствола скважины от обрушения. При необходимости затрубное пространство между стволом скважины и кондуктором цементируется. Второй этап — бурение под промежуточную колонну, которая будет отсекать плывуны из верхних водоносных горизонтов. Промежуточную колонну спускают до  водоупорной кровли, затем производят вскрытие водоносного пласта инструментом меньшего диаметра. Бурение продолжается до нижнего водоупора, и на завершающем этапе производят спуск перфорированной эксплуатационной колонны через которую будет осуществляться водозабор. При вскрытии, артезианские воды поднимаются выше водоупорной кровли пласта, иногда самоизливаются (фонтанируют).

Срок службы скважины данной конструкции практически не ограничен.

А теперь поговорим  немного о глубине залегания Артезианских вод в Красноярском крае. Чтобы не быть голословным обратимся к данным ОАО «КрасноярскГеология»:

На карте представлена информация о гидрогеологических структурах Средне-Сибирского региона. Как видно, большую часть территории Красноярского края и прилежащих областей занимает Саяно-Алтайская гидрогеологическая складчатая область. Глубины залегания артезианских вод на данной территории варьируются от 60 до 300 метров и в среднем составляют 80-120 м.

Ниже приводится краткая характеристика (мощность водоносных горизонтов, средняя водопроводимость пород, дебиты водозаборов)  основных водоносных комплексов, которые относятся к Саяно-Алтайской складчатой области.

Водоносный горизонт в четвертичных аллювиальных песках и галечниках имеет большое значение для водоснабжения в Красноярском крае. Распространен в долинах рек Енисея, а так же его притоках в Тувинском и Минусинском бассейнах. Мощность водоносного горизонта со свободным уровнем воды может достигать 30 метров, дебит водозаборов до 50 л/с, а средняя водопроводимость пород составляет 350-400 м²/сут.

Водоносный комплекс в меловых песчаниках и алевролитах включает в себя Неня-Чумышский и Назаровский (Минусинская группа) бассейны. Водоносные пласты мощностью до 100 метров содержат напорные воды. Водопроводимость пород сравнительно небольшая – несколько десятков кв. метров в сутки.

Водоносный комплекс юрских отложений (Кузнецкий, Назаровский, Чебаково-Балахтинский (Минусинская группа), Рыбинский и другие более мелкие бассейны. В Кузнецком бассейне юрские отложения обводнены до глубины 100-150 метров. Чаще всего это конгломераты и песчаники, реже угли и алевролиты. В Минусинском бассейне артезианские воды приурочены к углям и пескам, реже к конгломератам. С ростом глубины залегания водоносных пластов увеличивается напор воды до 150 метров. Из-за неравномерности проницаемости пород существует большое непостоянство водопроводимости – от 0,4 до 10000 м²/сут. На территории Кузнецкого бассейна водозаборы  способны работать  с производительностью до 100 л/с.

Водоносные комплексы верхнепермских и нижнепермских – нижнекаменноугольных отложений наиболее широко распространены в районах Кузнецкого бассейна. Здесь они приурочены к песчаникам, алевролитам, углям и конгломератам. Обводненность этих пород наблюдается до глубины 60-100 метров, реже до 150 метров и более, напоры воды колеблются в пределах 20-150 метров, в долинах рек часто встречаются фонтанирующие скважины. Водопроводимость пород постепенно возрастает от периферии к центру бассейна и может достигать от 45 м²/сут. до 270 м²/сут. Наибольшая водопроводимость свойственна для верхнепермских красноярских песчаников в районе г. Кемерово. На преобладающей территории распространения водоносных комплексов верхнепалеозойских пород могут быть сооружены водозаборные сооружения с производительностью от 1-10 до 100 л/c.

Водоносный комплекс в отложениях карбона и девона развит на больших площадях артезианского бассейна Минусинской группы. Водовмещающими породами служат алевролиты, аргиллиты, песчаники, известняки и мергели. Артезианские воды залегают на глубинах до 200-300 метров и являются напорными, иногда фонтанируют. Водопроводимость пород варьируется от 10 до 150 м²/сут. , а дебиты скважин могут составлять 10-15 л/с.

 

Автор: Дмитрий Рассказчиков
ООО «СибМегаполис», г. Красноярск