Как посчитать диаметр скважины

Обновлено: 07.07.2024

Как рассчитать объем скважины формула

Диаметр скважин в первую очередь подбирается в зависимости от габаритов установленного оборудования, размеров обсадной трубы, типа и мощности насоса.

Если планируется установка также и насосной станции, то для обеспечения водой придется применять шахты больших размеров с глубоким погружением гофрированной части обсадной трубы. Поэтому размер скважины играет ключевую роль при организации водоснабжения.

Основные параметры скважин

Скважины на воду обладают двумя важнейшими параметрами:

Диаметр. Зависит от типа используемого насосного оборудования, его размеров, максимальных габаритов, конструкции. Диаметр скважины должен быть достаточным для установки трубы, фильтра, обеспечения необходимого объема поступления чистой воды.
Глубина. Зависит от объема перекачиваемой воды, уровня ее загрязненности, сферы применения, мощности насосного оборудования.

В результате оптимальный размер шахты определяется расчетом с учетом глубины погружения и окружности трубы.

На оптимальные размеры шахт влияет несколько ключевых факторов, а именно:

Тип почвы. Если почва песчаная, то шахта должна быть достаточно большой глубины чтобы не закачивать загрязненные грунтовые воды. Также с такой проблемой сталкиваются владельцы участков на суглинке с незначительным уровнем фильтрации, при этом все химикаты и загрязнители попадают в глубокие грунтовые горизонты.
Рельеф местности. Глубина шахты, а соответственно и ее объем, напрямую зависит от глубины погружения насоса. Если шахта бурится в горной пересеченной местности, без предварительной геологической разведки не обойтись. Ведь водные горизонты, поставляющие пригодную для питьевых нужд воду, могут залегать на значительной глубине, и тогда придется не только подбирать оптимальный насос, но и рассчитывать внутреннюю окружность шахты.
Поставленные задачи. Для производственных нужд достаточно неглубокой шахты и поставляемой ею неочищенной воды, не подходящей для питья.

Как подобрать оптимальный диаметр?

Диаметр скважины – это сечение эксплуатационной колонны (обсадной трубы). Чем шире сечение, тем больше площадь фильтра и выше производительность соответственно. Но и расходы на бурение при этом возрастают также. Потому при расчете оптимальной величины окружности шахты необходимо учесть максимально возможное потребление воды, подобрать насос и материал трубы.

Окружность шахты также зависит от финансовых возможностей заказчика и типа используемого оборудования. Для обычного глубинного насоса с небольшой производительностью окружность можно принять и поменьше. А вот для насосной станции – уже значительно большую, ведь объемы перекачиваемой воды будут весьма значительны.

Скважина под насосную станцию

Часто применяется для систем пожаротушения или производственных нужд. Станция устанавливается на поверхности, имеет самовсасывающий насос, который может подать воду с глубины до 10 метров. Потому диаметр скважины должен быть для станций до 50 мм – это оптимальное и рациональное решение.

Сейчас существует возможность приобретения станции с выносным эжектором, отличающиеся высокой производительностью и поднимающие воду с глубины около 50 метров. Но такая система стоит очень дорого, в ней используется шланг большого диаметра, потому окружность шахты должна быть не менее полутора диаметра шланга, в противном случае гофрированную трубу просто невозможно опустить на глубину.

Трубы для обсадки скважин

Имеется ряд требований к параметрам труб для обсадки. К ним, в первую очередь, относятся толщина стенок, внутренний и внешний диаметры трубы. Допустима погрешность в пределах 10%, но не больше внешнего диаметра самого отверстия.

На рынке строительных материалов можно найти продукцию с повышенными показателями точности. Для нее порог прямолинейности составляет:

для труб внешним диаметром до 146 мм – 0,5 мм;
для труб 89 мм – 0,3 мм.

Диаметр скважины для погружных насосов

Практически все погружные насосы имеют внешний диаметр до 100 мм. Поэтому и диаметр обсадной трубы для скважины также должен быть не менее 100 мм. Но есть и меньшие модели с диаметром 76 мм, использующиеся преимущественно для небольших домохозяйств, так как не отличаются высокой производительностью.

Однако, стоимость бурения шахты окружностью 100 и 80 мм практически одинакова, потому лучше добавить немного средств и приобрести насос с большей производительностью и обустроить шахту с оптимальным для насоса внутренним сечением.

Расчет объема скважины

Скважина с точки зрения геометрии – это классический цилиндр с небольшим диаметром и значительной длиной. Поэтому расчет объема скважины производится по известному математическому выражению.

Формула имеет вид:

где, V – это объем скважины;

D – полезный диаметр;

L – длина обсадной трубы или глубина погружения буровой установки.

Например, если необходимо обеспечить питьевой водой небольшое хозяйство в горной местности, где глубина грунтовых вод составляет до 50 метров, то лучше использовать недорогую в бурении шахту диаметром 100 мм и достаточно мощный погружной насос. В результате объем составит:

0,785*0,100 2 *50 = 0,3925 м 3

Из любой скважины необходимо сделать эффективный отвод шлама, который образуется на дне. Следует также рассчитать и реальный напор воды путем умножения объема на расход. Также необходимо использовать поправочные коэффициенты, зависящие от вида грунта, структуры грунтовых вод, загрязненности, типа глины и степени ее разбухания.

На объем скважины также в немалой степени влияет и величина окружности обсадной трубы. Она производится из различных материалов, сечение труб может существенно отличаться, как и структура залегающей на участке бурения почвы. Подбирать трубы следует с учетом собственных финансовых возможностей, ведь не каждый может позволить себе приобрести и заложить стальные трубы из нержавеющей стали.

Но есть и альтернативные материалы, а именно:

Наиболее популярны сейчас пластиковые трубы, они имеют ряд очевидных преимуществ:

пластик не поддается коррозии, не разрушается;
срок эксплуатации превышает 50 лет;
легко переносит дезинфекцию и чистку;
обладает невысокой стоимостью;
можно приобрести в любом строительном магазине.

Ключевой недостаток пластика – слабая надежность конструкции. Если возможны сезонные или сейсмические подвижки почвы, то пластик быстро разрушается. При таких условиях лучше сразу покупать стальные или асбестобетонные обсадные трубы.

Несмотря на то, что объем скважины можно назвать ключевым параметром, другие факторы также не менее важны. Ведь величина внутреннего диаметра влияет на производительность и мощность, глубина погружения – на качество воды. Чем глубже шахта – тем лучшего качества будет поступать вода.

Водоснабжение дома из скважины своими руками

Самостоятельный ремонт питьевых скважин

Как забить скважину на воду самостоятельно: порядок работ

Где лучше бурить скважину: дома или снаружи?

Как рассчитать объем скважины формула

Расчет объема жидкости и количества циклов глушения скважины.

·
· Объем жидкости для глушения скважины и количество циклов глушения определяется расчетным путем в зависимости от глубины скважины до середины интервала перфорации, диаметров эксплуатационной колонны и НКТ, объема спущенных в скважину штанг.
· Общий объем жидкости для глушения скважины рассчитывается по формуле:

Читать еще: Оптимальная глубина скважины для питьевой воды

Н — глубина скважины до цементного моста,
D — внутренний диаметр эксплуатационной колонны.
VэкО — объем эксплуатационной колонны, с учетом спущенного подземного оборудования.

Примечание: Для практических расчетов, в связи с многообразием диаметров эксплуатационных колонн, а иногда и отсутствием данных по толщине стенки эксплуатационной колонны предлагается:
— внутренний диаметр э/к d-127 мм считать равным 113 мм (толщина стенки 7мм);
— внутренний диаметр э/к d-146 мм считать равным 130 мм (толщина стенки 8 мм);
— внутренний диаметр э/к d-168.3 м считать равным 152.3 мм (толщина стенки 8 мм).

Формула определяющая объем жидкости вытесняемой металлом НКТ (без учета муфт):

где. dнкт-dнктВ- соответственно внешний и внутренний диаметр НКТ,
Нсн — глубина спуска насоса, м.

Формула, определяющая объем жидкости, вытесняемой металлом штанг:

Расчет объема скважины и коммуникационного средства.

Чтобы рассчитать необходимые качества бурового раствора, нужно вычислить объем скважины по формуле:

В метрической системе:

V = объем скважины в куб.м

D = диаметр скважины в метрах

L = длина скважины в метрах

Объем зазора может быть вычислен как разница между посчитанным объемом скважины и объемом коммуникационного средства.

Объем коммуникационного средства вычисляется так же, как и объем скважины, только диаметр скважины заменяется на диаметр коммуникационного средства.

Для эффективного вывода шлама из скважины и предотвращения их осаждения из суспензии в скважине, объем потока жидкости должен быть подсчитан путем умножения объема скважины на количество жидкости, протекающей в единицу времени, между 1 и 5 (обычно 3), в зависимости от состояния грунта, размера шлама и дистанции, которую шлам должен пройти до выхода из скважины. В песке объем, который нужно закачать, может быть в 1-3 раза больше, чем посчитанный объем скважины или зазора. Объем жидкости может быть большим в пористой породе или гравелистом грунте из-за потери жидкости при бурении. Для высоко пластичной (разбухающей) глины накачиваемый объем может превосходить объем скважины в 3-5 раз или даже больше, потому что глина увеличивается в объеме и pacтворяется в скважине при вбирании в себя воды. Требуемое количество жидкости может быть очень большим, в случае если:

— глина находится в твердом, сжатом состоянии, т.к. потенциал разбухания будет большим

— глина находится в обезвоженном, высушенном, потрескавшемся состоянии, т.к. будет происходить уход жидкости в породу через усадочные трещины.

Расчет количества бурового раствора

Расчет потребного количества бурового раствора для бурения скважины

Количество бурового раствора (в м3), требуемое для бурения геологоразведочной скважины в нормальных условиях, можно определить из выражения

где V с — объем скважины заданной проектной глубины, м3; 2 — числовой коэффициент, учитывающий запас промывочной жидкости на буровой; V о.с — объем очистной системы (объем желобной системы, очистных и приемных емкостей), принимаемый в зависимости от геологических условий и глубины скважины равным 3-8 м3; n с =2÷3 — частота смены промывочной жидкости (при бурении в глинистых и малопрочных породах промывочную жидкость можно заменять и чаще).

При бурении в условиях поглощения промывочной жидкости

V п — потери промывочной жидкости, принимаемые равными 3-6% от объема скважины).

На основании обобщения и анализа большого числа фактических данных А.М.Яковлев предлагает необходимый объем промывочной жидкости (в м3) при колонковом бурении рассчитывать по формуле

где V’ p =(4,71÷6,28)D2 — расход промывочной жидкости на 1 м бурения скважины диаметром D, м3; L ε — общий объем бурения с применением промывочной жидкости, м; k с — коэффициент сложности, учитывающий различные геологические условия; для групп сложности I, II, III и IV устанавливаемых опытным путем значения k с соответственно равны 1;2;4; более 5,5.

При бурении с промывкой глинистым раствором потребное количество глины в т может быть рассчитано (если известны плотность глины и плотность раствора) по формуле

где q г — расход глины на 1 м3 раствора, т.

Масса глины m г для приготовления 1 м3 бурового раствора (в кг) с учетом влажности W

где ρ г — плотность глины, ρ г =2300÷2600, кг/м3; ρ в — плотность воды, ρ в =1000 кг/м3; ρ б.р — плотность бурового раствора, кг/м3; W — влажность глины, доли единицы. Для инженерных расчетов принимается W=0,05-0,1.

Объем бурового раствора для глубокого бурения скважины на нефть и газ

где V 1 — объем приемных емкостей буровых насосов, V 1 =10÷40 м3; V 2 -объем циркуляционной желобной системы, V 2 =4÷7м3; V 3 — требуемый объем бурового раствора, необходимый для механического бурения, м3

V 4 — объем скважины, м3; K 3 =2 — коэффициент запаса; L 1 . L 2 . L n — длины интервалов одного диаметра, м; n 1 . n 2 . n n — нормы расхода бурового раствора на 1 м проходки, м в зависимости от вида обсадной колонны, под которую ведется бурение, приводятся ниже

Как рассчитать объем воды в скважине?

Что делать, если насос застрял в скважине?

Как чистить скважину самостоятельно?

Важность защиты источника водозабора и устройство оголовка

Прежде чем приступить к рытью и обустройству скважины, необходимо определить её характеристики. Одна из самых важных – это дебит. С его помощью определяется способность шахты к водозабору, сможет ли она обеспечить владельца технической и питьевой водой в необходимом количестве. Кроме этого, он позволяет правильно подобрать необходимое оборудование для подъёма влаги на поверхность. Если этими вычислениями пренебречь, то подача жидкости в дом будет нестабильной.

Что же это такое?

Проще говоря, эта характеристика показывает, какой объём жидкости может быть получен из скважины за час, день, или другой промежуток времени. Чем он выше, тем лучше будет производительнос ть колодца. Но это так же значит, что потребуется мощный насос и обсадные трубы большого диаметра.

Если значение объема жидкости маленькое, то не потребуется установка высокопроизводит ельного аппарата, а значит, на этом можно будет сэкономить.

Как уже описывалось выше, дебитом называется характеристика, помогающая определить объём добываемой влаги, на определенную единицу времени. Эта характеристика измеряется в кубических метрах в час, день, или в л/мин. Исходя из этого можно заключить, что самые производительные шахты имеют высокий дебит, и для них требуется мощное оборудование. Для его определения применяются мощные насосы и мерная емкость. Такую работу рекомендуется доверять специалистам, способным сделать самые точные вычисления.

Как рассчитывается?

Для того чтобы вычислить дебит, нужно определить два важных показателя:

Динамический уровень воды.

Обе характеристики замеряются от зеркала воды скважины до уровня поверхности почвы. Для этого обычно используется веревка с грузом или тонкий стальной трос. При опускании груза на водную гладь можно будет услышать булькающий звук -это и будет сигналом, что достигнуто зеркало. По длине троса и определяется поверхность воды. Данная методика применяется для определения как динамической, так и статической высоты.

Определение статического уровня скважины должно проводиться, когда насос отключен, а влага находится в своем естественном состоянии. При работе оборудования высота жидкости будет непременно снижена, а значит, показатели не будут точными. Таким образом, при откачке высота меняется, и встает на другую точку. В данном случае и проводится динамическая проверка. Она показывает, что вода прибывает в колодец с той же скоростью, с которой убывает.

Читать еще: Лицензия на скважину для юридических лиц

Выявленный показатель позволяет подобрать насос необходимой мощности, которая указана в документации к оборудованию. При незначительной разнице между статической и динамической высотой (около метра) можно говорить, что дебит большой. Но при этом должен учитываться и объём выкаченной жидкости, и сколько на этот процесс затрачено времени. Всё эти данные вычитаются по определенной формуле, после чего получается окончательный результат.

Точная формула

Для того чтобы получить более точные вычисления, можно воспользоваться специальной формулой. Если водозабор имеет в глубину 50 метров, например, а статический уровень на глубине в 30 метров, то проводятся следующие расчеты. Глубина минус статистический уровень — получаем дебит. В данном примере это: 50-30=20 метров. Затем делается динамический забор. При насосе с расходом в 2 м3/час он будет примерно 37 метров. Делаются такие же вычисления, как описаны выше.

В случае если этот показатель изначально был маленький, такие меры не помогут. Причин этому может быть немало: к примеру, при бурении не было точного попадания в водоносный горизонт либо подобран неправильный аппарат для подъёма жидкости. В последнем случае все решается просто – заменой насоса. Но в первом случае проблему можно решить только бурением новой скважины.

Правильные расчеты объема воды очень важны, с их помощью в доме всегда будет необходимое количество воды. Поэтому к процессу подсчета надо подойти с полной серьезностью и точностью.

Точные расчеты объема скважины. Формула подсчетов

Что такое скважина, зачем она нужна и как правильно рассчитать ее предельный объем? При строении любого жилища все учитывают обязательное присутствие системы водоснабжения. В частных домах на замену колодцам пришли скважины, которые являются более современным решением своего предшественника. Почему колодцы уже не актуальны? Потому что они обладают рядом недостатков, вроде незначительного объема резервуара и добываемой воды, высока вероятность попадания внешних загрязнителей, ливневых вод, листьев и прочего мусора. Из-за этого приходится проводить своевременную профилактику, чистку, да и сам колодец можно установить лишь на определенной территории, ведь для этой конструкции подойдет не каждый ландшафт. Поэтому скважина и в приоритете у большинства людей.

Скважина представляет собой особый резервуар, к которому подключен водопровод

Преимущества скважин или почему стоит выбрать этот резервуар

Никто не сможет поспорить с тем, что надежность – это приоритет в любом приобретении, поэтому это еще один дополнительный стимул для установки скважины. Она представляет собой особый резервуар, к которому подключен водопровод и с помощью специальных насосов вода будет перемещаться по всему дому в нужные места. Плюс ко всему это качественная и чистая вода, в которой нуждается любой человек. Именно поэтому при установке этих резервуаров, нужно все правильно рассчитать, вплоть до объема скважины.

значительный срок эксплуатации 10-15 лет (в среднем около десяти лет, но может достигать и до пятидесяти);
неограниченное количество потребляемой воды: объема скважины хватает с головой для беспрерывного потребления жидкости;
безопасность и надежность: сточная вода не станет причиной неполадки и она никак не попадет внутрь резервуара (чего нельзя сказать про колодцы);
нет необходимости в поднимающем оборудовании.

Скважины устанавливаются посредством бурения. Чтобы рассчитать и получить необходимые данные, нужно выяснить объем скважины. Это делается для того, чтобы избежать несоответствий при установке резервуара в пробуренное отверстие. Для этого используется следующая формула.

Расчет объема скважины формула — V= 0,785 D²L.

Расшифровка элементов в формуле

Для того чтобы вы смогли произвести правильные расчеты, необходимо изначально понимать, что обозначает каждая из составляющих следующей формулы.

V – из школьного курса мы знаем, что под этим латинским символом скрывается объем, его мы и находим. Определяется в кубических метрах.
D – диаметр скважины в метрах. Берем данные из характеристик поставщика либо измеряем, что достаточно проблематично.
L – длина резервуара в метрах. Здесь все измерить проще, но лучше взять этот показатель из характеристик вашей скважины.

Рассчитанный результат пригодится при бурении отверстия для скважины, которая может находиться на улице или в подвале дома.

Скважины устанавливаются посредством бурения

Также есть формула для определения объема скважинного столба, который находится внутри самой скважины. Она поможет определить объем жидкости. Формула имеет следующий вид: Vж = (Vэк – Vнкт – Vшт)*Кз.

Расшифровка элементов в формуле:

Vж – показатель объема жидкости, который может находиться в скважине;
Vэк – объем эксплуатационных колонн;
Vнкт – количество специального раствора в метрах кубических, который устраняет лишний металл из насосных труб;
Vшт – объем, показатель вытесняющего материала штанг;
КЗ – аббревиатура, расшифровывается, как «коэффициент запаса».

Но, этих данных может быть недостаточно по причине отсутствия показателя Vэк. Чтобы его найти, существует еще одна отдельная формула, благодаря которой, расчеты позволят вам привести главную формулу в исполнение.

Vэк = (п D2 /4)*H – формула для нахождения показателя Vэк

Расшифровка элементов в формуле Vэк = (п D2 /4)*H:

Vэк – обозначает объем эксплуатационных колонн скважины;
П – всем известное число ПИ, которое равняется 3,14;
D – обозначает диаметр колонны;
Н – показывает число, определяющее глубину столба.

Благодаря этим формулам, вы легко определите все необходимые вам данные, которые помогут в установке и эксплуатации скважин. Обратите внимание, что правильный подсчет в данном деле играет решающую роль, потому подойдите к решению этой «задачи» максимально ответственно, проявив усердие и старательность.

Читать еще: Скважина на участке какие разрешения

Что такое дебит?

Под этим термином понимают количество жидкости, которое можно добывать в единицу времени непрерывно без осушения источника. Иными словами это количество пребывающей жидкости, которой наполняется скважина за единицу времени. Характеризуется этот показатель литрами в час.

Расчет объема скважины

Чтобы объем скважины был правильно вычислен, расчеты рассчитывают по определенной формуле. Объемом считают внутренний диаметр обсадной трубы, который известен изначально. Длина становится понятной после окончания буровых работ.

В расчетах учитывают:

количество воды в скважине в кубометрах (не в литрах);
объем эксплуатационных колонн;
количество раствора, вытесняющего железо в насосной трубе;
объем шланга, вытесняющего жидкость.

При этом учитывается коэффициент запаса. Затруднения может вызвать подсчет эксплуатационных колонн. Для этого число ПИ, равное 3,14, умножают на двойной диаметр, а полученный промежуточный результат делят на глубину самого столба.

Самой распространенной ошибкой является неверное исчисление объема. Во всех формулах используются кубические метры, а не литры. Измеряя диаметр трубы линейкой, учитывают, что результат замера будет в сантиметрах, которые требуется перевести в метры.

Для заполнения паспорта изготовленной скважины используются расчетные данные источника. Например, определение объема скважины по формуле, учитывающей параметры насоса, дает возможность найти ее дебит. Эта величина, характеризующая производительность источника, позволяет узнать, способен ли он отдать на поверхность нужное количество воды.

Формула вычисления объема.

Расчет объема скважины и коммуникационного средства

Вычислить этот показатель можно по формуле:

где R — радиус внутреннего сечения обсадной трубы, а Н — высота столба воды. Поскольку эта величина для источника не является определяющей, пользуются значением дебита — главной характеристики скважин на воду.

Однако при добыче нефти и газа стволы имеют большие размеры и сложную конфигурацию. Глубина такого устройства достигает 3 км и больше. При подходе к нефтяному (газовому) горизонту для предотвращения выброса среды на поверхность скважину глушат с помощью растворов или пресной воды. Чтобы правильно рассчитать необходимое количество жидкости, нужно знать объем ствола устройства.

В связи с тем, что по высоте колонны ее диаметр неодинаков и уменьшается с глубиной, рассчитывают емкость каждого интервала изготовления шахты.

Если скважина имеет 3 участка с разными размерами, то общий объем будет равен:

где Va, Vb, Vc — объемы соответствующих участков.

Еще одна формула вычисления объема.

Обсадные колонны, укрепляющие стенки колодца, уменьшают его емкость, что отражается на количестве жидкости необходимой для глушения.

Объем коммуникационного устройства определяется по формуле:

где Vд — объем участка ствола, рассчитанный по диаметру долотом, а Vв — вычисленный по внутреннему диаметру обсадной колонны. Зная эти величины, можно рассчитать количество раствора для глушения на каждом интервале сверления.

Расчет объема технологических отходов бурения для скважины

Наиболее опасными видами отходов при изготовлении шахты скважины считаются отработанный промывочный раствор и буровой шлам или выбуренная порода. Они учитываются при расчете потерь промывочного раствора в процессе его очистки.

Величина технологических отходов на искомом интервале изготовления шахты вычисляется по формуле:

где: Dв — внутренний диаметр обсадной трубы, опускаемой для крепления участка бурения; Lи — длина интервала бурения; α — коэффициент кавернозности породы в зоне бурения.

Данные рассчитываются для каждого участка ствола, пробуренного долотом своего диаметра. Среди значений емкости колонны на рассчитываемом интервале сверления выбирают большее. Эта величина используется для определения количества бурового раствора на каждом участке по формуле:

где Vскв — максимальный объем участка бурения; k — коэффициент, учитывающий запас промывочной жидкости.

Эти величины нужны для расчета запаса технологического раствора, требуемого для безопасного проведения работ по освоению геологоразведочных либо ремонта действующих скважи.

где ρ г – плотность глины, ρ г =2300÷2600, кг/м3; ρ в – плотность воды, ρ в =1000 кг/м3; ρ б.р – плотность бурового раствора, кг/м3; W – влажность глины, доли единицы. Для инженерных расчетов принимается W=0,05-0,1.

Объем бурового раствора для глубокого бурения скважины на нефть и газ

V б.р =V 1 +V 2 +V 3 +K 3 V 4 (7.6)

где V 1 – объем приемных емкостей буровых насосов, V 1 =10÷40 м3; V 2 -объем циркуляционной желобной системы, V 2 =4÷7м3; V 3 – требуемый объем бурового раствора, необходимый для механического бурения, м3

V 3 =n 1 L 1 +n 2 L 2 +. +n n L n (7.7)

V 4 – объем скважины, м3; K 3 =2 – коэффициент запаса; L 1 , L 2 . L n – длины интервалов одного диаметра, м; n 1 , n 2 . n n – нормы расхода бурового раствора на 1 м проходки, м в зависимости от вида обсадной колонны, под которую ведется бурение, приводятся ниже

Как выбрать правильный диаметр обсадной трубы для скважины

Собираясь заказывать работы по бурению скважин, любой владелец загородного участка всегда интересуется, а какого же диаметра должна быть его скважина, и, соответственно, обсадная колонна. Поскольку он твёрдо уверен, что именно этот показатель является основным для качественного водоснабжения его дома и приусадебной территории. Кроме того, работы по бурению скважины большого диаметра ведутся дольше, требуется установка более трудоёмкой и дорогостоящей техники, потому стоимость работ зависит от диаметра скважины.

Не редки случаи, когда, узнав предполагаемый диаметр обсадной трубы будущей скважины, владельцы начинают склоняться в пользу возведения традиционного колодца. Ошибочное мнение, что большой диаметр колонны скважины гарантирует её большую производительность, успешно развеивают простые примеры и статистика.

Например, производительность колодца с большим диаметром может не превышать 1,0 м&³3;/час (притом, что к середине жаркого сезона уровень воды в нём снижается до критического), а дебет скважины (на той же территории) с небольшим диаметром обсадной колоны равномерно и постоянно составляет до 2,0 м&³3;/час. А это означает, что уровень производительности зависит не (или не только) от диаметра трубы.

От чего зависит дебит скважинной системы

Чтобы определить, какой диаметр трубы выбрать для скважины, необходимо знать, что хороший дебит обеспечивается в основном не диаметром обсадной колонны, а наполнением водоносного слоя. Если скважина не отвечает расчётной производительности, то это означает, что при бурении рабочие не достигли основного водоносного горизонта.

Ещё одним заблуждением считается, что скважина с обсадной трубой небольшого диаметра может быстро заилиться. Это также ошибочное мнение, так как время, за которое она заиливается, зависит от правильности/неправильности эксплуатации, и качества бурения и обустройства скважинной системы.

Оптимальный диаметр для обсадной колонны

Специалисты бурильщики хорошо знают, что оптимальный диаметр скважинной эксплуатационной колонны должен обеспечивать определённые нужды в качественной воде (при условии грамотного ведения буровых работ и обустройства скважины).

Источник водоснабжения должен покрывать потребность:

В обеспечении водой на бытовые нужды – функционирование сантехники, посудомоечной и стиральной машины, пр.;

В обеспечении специальных нужд – наполнение бассейнов, работа фонтанов, при необходимости обслуживание небольшого моечного оборудования в гараже;

В расходе воды на полив газонов, огорода, клумб, сада, на обслуживание оранжерей и парников.

Другими словами, от выбора оптимального диаметра колонны скважины, зависит полноценное водоснабжение усадьбы с жилым домом и вспомогательными постройками, а также всей частной территории.

Расчёт оптимального диаметра

Чтобы снизить расходы на буровые работы, и на собственно обсадные колонны, но при этом достичь максимально возможного в конкретной геологической зоне дебита скважины, необходим точный поэтапный расчёт. Такой расчёт позволяет лучше и точнее подобрать наименьший диаметр трубы, которая сможет обеспечить все потребности в воде.

На 1-м этапе определяют пик расхода воды. Его рассчитывают для ситуации, когда все потребительские точки функционируют одновременно – то есть, включены краны в кухне, ванной, задействован санузел, работают фонтаны, система полива и пр. Например, приблизительный расход 2-этажного коттеджа с прилегающим садом, газонами и цветниками – около 5 м&³3;/час.

Второй этап заключается в выборе насоса – его основные параметры (тип, мощность и пр.) являются определяющими для оптимального диаметра скважинной колонны. Диаметр обсадной трубы должен быть таким, чтобы насосное оборудование свободно размещалось внутри (при высоком уровне воды насос обычно висит в скважинном пространстве). Для окончательного расчета оптимального диаметра колоны нужно к диаметру насоса добавить люфт в 4-5 мм, и значение толщины стенки обсадной колоны.

По полученному значению необходимо подобрать ближайший стандартный диаметр существующих обсадных труб из конкретного выбранного материала.

Объем скважины и его расчет - по формуле и онлайн

Скважина - это отверстие в земле в виде цилиндра, который имеет большую длину и незначительный диаметр. Объем скважины определяется для того, чтобы:

Содержание:

Обьем скважины и его расчет

Задача всех водозаборных скважин - с помощью специального оборудования поднимать воду с глубин и доставлять в колонку или в дом.

заранее узнать, сколько воды в единицу времени можно получить. Это дебит источника.
расчет позволяет понять, сколько грунта будет извлечено при ее возведении.

Чтобы вычислить объем скважины, расчет может выполняться по следующей формуле:

V=0,785*D 2 *L

здесь V – это объем скважины;

D – полезный (внутренний) диаметр обсадной трубы;

L – длина обсадной трубы/глубина погружения установки.

Перед тем как рассчитать объем скважины по этой формуле, учтите следующее:

Значение диаметра пересчитывают в метры.
Длину обсадной трубы определяют в метрах, суммируя длину всех звеньев (кроме выступающей части).
Объем в куб. метрах, исходя из внутреннего диаметра обсадной трубы

Если скважина имеет участки разных размеров, диаметр уменьшается с глубиной, то нужно найти общий объем, рассчитав емкость каждого интервала и сложив:

Vскв=Va+Vb+Vc,

здесь Va, Vb, Vc — объемы разных участков.

Еще один вариант вычисления - использовать наш онлайн-калькулятор, который поможет быстро рассчитать объем скважины.

Калькулятор объема скважины онлайн

Диаметр. Зависит от типа и габаритов насоса, его конструкции.
Глубина. Зависит от объема/чистоты воды, мощности насоса.

На объем скважины еще влияет окружность обсадной трубы. Поскольку труба может быть выполнена из разных материалов, сечение у каждой отличается. Труба подбирается, прежде всего, по финансовым возможностям и может быть из стали, пластика или асбестобетона. В нашей компании мы используем только металлические трубы.

Пример расчета объема скважины

К примеру, есть небольшое хозяйство с участком, где глубина залегания грунтовых вод до 50 м. В этом случае уместно использовать шахту диаметром 100 мм и погружной насос достаточной мощности. Применяем формулу V=0,785*D 2 *L и получаем расчет объема скважины 0,785*0,100 2 *50 = 0,3925 м 3

Кроме того, можно рассчитать и истинный напор воды. Для этого объем умножается на расход. При этом полезно учитывать поправочные коэффициенты, которые зависят от структуры воды, вида почвы, ее загрязненности и т.п.

Видео о способе расчета дебита (производительности) скважины

Как правильно подобрать размеры скважины?

Основные параметры скважин

Скважины на воду обладают двумя важнейшими параметрами:

Диаметр. Зависит от типа используемого насосного оборудования, его размеров, максимальных габаритов, конструкции. Диаметр скважины должен быть достаточным для установки трубы, фильтра, обеспечения необходимого объема поступления чистой воды.
Глубина. Зависит от объема перекачиваемой воды, уровня ее загрязненности, сферы применения, мощности насосного оборудования.

На оптимальные размеры шахт влияет несколько ключевых факторов, а именно:

Тип почвы. Если почва песчаная, то шахта должна быть достаточно большой глубины чтобы не закачивать загрязненные грунтовые воды. Также с такой проблемой сталкиваются владельцы участков на суглинке с незначительным уровнем фильтрации, при этом все химикаты и загрязнители попадают в глубокие грунтовые горизонты.
Рельеф местности. Глубина шахты, а соответственно и ее объем, напрямую зависит от глубины погружения насоса. Если шахта бурится в горной пересеченной местности, без предварительной геологической разведки не обойтись. Ведь водные горизонты, поставляющие пригодную для питьевых нужд воду, могут залегать на значительной глубине, и тогда придется не только подбирать оптимальный насос, но и рассчитывать внутреннюю окружность шахты.
Поставленные задачи. Для производственных нужд достаточно неглубокой шахты и поставляемой ею неочищенной воды, не подходящей для питья.

Как подобрать оптимальный диаметр?

Скважина под насосную станцию

Трубы для обсадки скважин

для труб внешним диаметром до 146 мм – 0,5 мм;
для труб 89 мм – 0,3 мм.

Диаметр скважины для погружных насосов

Расчет объема скважины

Формула имеет вид:

где, V – это объем скважины;

D – полезный диаметр;

L – длина обсадной трубы или глубина погружения буровой установки.

Например, если необходимо обеспечить питьевой водой небольшое хозяйство в горной местности, где глубина грунтовых вод составляет до 50 метров, то лучше использовать недорогую в бурении шахту диаметром 100 мм и достаточно мощный погружной насос. В результате объем составит:

0,785*0,100 2 *50 = 0,3925 м 3

Но есть и альтернативные материалы, а именно:

асбестобетон;
пластик;
дерево.

Наиболее популярны сейчас пластиковые трубы, они имеют ряд очевидных преимуществ:

пластик не поддается коррозии, не разрушается;
срок эксплуатации превышает 50 лет;
легко переносит дезинфекцию и чистку;
обладает невысокой стоимостью;
можно приобрести в любом строительном магазине.

Несмотря на то, что объем скважины можно назвать ключевым параметром, другие факторы также не менее важны. Ведь величина внутреннего диаметра влияет на производительность и мощность, глубина погружения – на качество воды. Чем глубже шахта – тем лучшего качества будет поступать вода.

Определение диаметра скважин

Фактический диаметр скважины dс в ряде случаев отклоняется от его номинального dн, равного диаметру долота, которым бурилась скважина.

В глинах, глинистых сланцах, песках-плывунах и в растворимых хемогенных породах (каменная соль, сильвин) фактический диаметр скважины увеличивается за счет образования каверн. В проницаемых песчаниках, известняках, доломитах при бурении скважин на глинистом растворе диаметр скважины нередко уменьшается за счет образования глинистой корки. В плотных непроницаемых породах фактический диаметр скважины равен диаметру долота.

Сведения о значении фактического диаметра скважины способствуют уточнению результатов количественной интерпретации диаграмм электрических, радиоактивных и термических методов. Кроме того, определение фактического диаметра скважины необходимо для чисто технических целей — изучения профиля скважины перед спуском обсадной колонны, определения необходимого для заливки скважины количества цементного раствора и объема гравия при закладке гравийных фильтров.

Определение фактического диаметра скважины производят с помощью специального скважинного прибора — каверномера (профилографа).

Повсеместное распространение получил каверномер на сопротивлениях, разработанных в двух вариантах: для использования на трехжильном и одножильном кабеле. Наибольшее распространение при исследованиях нефтяных и газовых скважин получили каверномеры на трехжильном кабеле. Устройство каверномера на сопротивлениях показано на принципиальной механической схеме. Изменение положения четырех рычагов 1 в зависимости от диаметра скважины приводит к изменению сопротивления на реостате 6. Показания реостата градуируются в величинах диаметра скважины. Стандартный прибор позволяет определить диаметр скважины от 100 до 760 мм.

Рис. 39. Принципиальная механическая схема каверномера на сопротивлениях.

1 — длинное плечо рычага; 2 — короткое плечо рычага; з — ось рычага; 4 —кулачок; S —шток; 6 — реостат; 7 — стенка скважины.

Читайте также:

Как посчитать диаметр скважины

Как рассчитать объем скважины формула

Основные параметры скважин

Как подобрать оптимальный диаметр?

Скважина под насосную станцию

Трубы для обсадки скважин

Диаметр скважины для погружных насосов

Расчет объема скважины

Похожие записи

Водоснабжение дома из скважины своими руками

Самостоятельный ремонт питьевых скважин

Как забить скважину на воду самостоятельно: порядок работ

Где лучше бурить скважину: дома или снаружи?

Как рассчитать объем скважины формула

Расчет объема жидкости и количества циклов глушения скважины.

Расчет объема скважины и коммуникационного средства.

Расчет количества бурового раствора

Расчет потребного количества бурового раствора для бурения скважины

Как рассчитать объем воды в скважине?

Что делать, если насос застрял в скважине?

Как чистить скважину самостоятельно?

Важность защиты источника водозабора и устройство оголовка

Что же это такое?

Как рассчитывается?

Точная формула

Точные расчеты объема скважины. Формула подсчетов

Преимущества скважин или почему стоит выбрать этот резервуар

Расшифровка элементов в формуле

Что такое дебит?

Расчет объема скважины

Расчет объема скважины и коммуникационного средства

Расчет объема технологических отходов бурения для скважины

Как выбрать правильный диаметр обсадной трубы для скважины

От чего зависит дебит скважинной системы

Оптимальный диаметр для обсадной колонны

Расчёт оптимального диаметра

Объем скважины и его расчет - по формуле и онлайн

Обьем скважины и его расчет

Калькулятор объема скважины онлайн

Пример расчета объема скважины

Как правильно подобрать размеры скважины?

Основные параметры скважин

Как подобрать оптимальный диаметр?

Скважина под насосную станцию

Трубы для обсадки скважин

Диаметр скважины для погружных насосов

Расчет объема скважины

Определение диаметра скважин