Установка фильтра в скважину после бурения

Обновлено: 07.07.2024

Фильтр для скважины своими руками: виды и способы изготовления

Не хотите тратить деньги на первичную очистку воды из источника, тогда давайте разберём как сделать фильтр для скважины своими руками. В статье собраны лучшие варианты самодельных скважинных фильтров, их схем, фото и видео.

Устройство и назначение скважинного фильтра

Для поступления воды из скважины наверх требуется насос, погружаемый в нее. Чаще он не может исправно функционировать в среде, в которой присутствуют крупные или мелкие механические примеси. Они негативно влияют на устройство, снижая его ресурс, увеличивая риск поломки. Во избежание таких последствий скважина оснащается фильтром.

Все очищающие приспособления такого типа имеют похожую конструкцию. Устанавливаются они в одно- или многоуровневые системы. Главная функция фильтров для скважины на воду - устранение механических загрязнений разного размера.

Главные конструктивные элементы изделия такие:

надфильтровая часть (для фиксации приспособления на обсадной трубе);
очищающий компонент;
отстойник (нижняя часть оборудования, в которой оседают частицы, попавшие в обсадную трубу).

Основные виды фильтров в скважину для самодельного изготовления Основные виды фильтров в скважину для самодельного изготовления

Представленные изделия увеличивают срок эксплуатации скважины. Так как выбрать его нужно правильно, следует рассмотреть 2 основных варианта:

С дополнительной очисткой. Предусмотрен зазор между трубой скважины и слоем грунта, который засыпается отборным гравием. С этой же целью применяется мраморная крошка. Такое обустройство продлевает срок службы фильтра.
Без дополнительного очищающего слоя. Стенки приспособления и жидкость имеют непосредственный контакт.

Такое устройство для очистки воды на даче предупреждает заиливание скважины.

Как понять, какой фильтр нужен для вашей скважины

Конструкция фильтра на воду из скважины различная. На ее выбор влияют условия эксплуатации и характеристики водоносного слоя. Если артезианская скважина обустроена на твердых породах или стабильных грунтах, то фильтр грубой очистки воды не требуется.

На глинистых почвах или песке лучше монтировать системы проволочного типа или очиститель, оснащенный сеткой: если мусор крупный - тканной, а если мелкий - с галунным плетением. Щелевой скважинный фильтр подойдет в тех случаях, когда водоносный слой не отличается стабильностью или содержит большое количество гальки, включения гравия. На глинистых почвах или песке лучше монтировать системы проволочного типа или очиститель, оснащенный сеткой: если мусор крупный - тканной, а если мелкий - с галунным плетением. Щелевой скважинный фильтр подойдет в тех случаях, когда водоносный слой не отличается стабильностью или содержит большое количество гальки, включения гравия.

Как выбрать высоту скважинного фильтра

Выбор фильтра для очистки воды со скважины для обсадной трубы тоже зависит от структуры водосодержащего слоя. Если горизонт песчаный, причем частицы средней зернистости, при диаметре трубы 10-15 см минимально допустимая высота приспособления составляет 1 м.

Оптимальным является показатель в 1,5-2 м. Если в водоносном слое присутствует мелкозернистый песок, то значение увеличивается до 3-4 м.

Изготовление фильтров для скважины

Чтобы смастерить фильтр на скважину собственноручно, можно использовать трубу из стали нержавейки (лучше легированной), черных металлов, пластика.

Первый вариант является предпочтительным, т.к. материал выдерживает большие нагрузки, устойчив к окислению. Такой металл является дорогостоящим, но его качества не меняются с течением времени. Эти же характеристики присущи не только трубам, но и сетке, а также проволоке из нержавейки, используемой для изготовления фильтра.

Пластик легко поддается обработке, не окисляется, стоит дешево. Но он обладает низкой прочностью, поэтому не может использоваться на глубине.

Черные металлы разрешены, если вода предназначена строго для механической очистки воды для технического применения. Причиной этому является их окисление при взаимодействии с водой.

При этом жидкость приобретает желто-рыжий оттенок, плохой запах и вкус, а на сантехнике и вещах появляются разводы. Оцинкованный черный металл при взаимодействии с водой выделяет оксид цинка, негативно влияющий на слизистые оболочки организма, ухудшающий процессы пищеварения.

Перфорированный фильтр

Перфорированная система очистки (дырчатая) - труба с дырками, размещенными в заданном порядке. Ее можно монтировать на большой глубине, т.к. она выдерживает большую нагрузку. Но не стоит применять такие фильтры для скважины с сильным напором. Если отверстия будут слишком маленькими, то система быстро перестанет функционировать из-за засорения.

Отверстия в фильтре должны быть меньше чем средний размер частиц грунта в скважине. Отверстия в фильтре должны быть меньше чем средний размер частиц грунта в скважине.

Чтобы сделать фильтр для воды в частный дом, нужна дрель, материал для шлифовки, труба заданного диаметра, деревянная заглушка (водостойкая).

Последовательность выполнения работы такая:

Разметка трубы. С одного конца изделия нужно отмерить 50 см для организации отстойника для воды. Разметка делается в линейном или шахматном порядке, а шаг между отверстиями - 3-5 см.
Сверление. Дрель нужно располагать так, чтобы сверло находилось под углом 30-60° относительно поверхности трубы. Для улучшения очистки фильтрующий элемент нужно сверлить по направлению снизу-вверх. Таким способом выполняется вся остальная перфорация.
Шлифовка отверстий.
Установка трубы. Перед этим необходимо удалить из нее весь мусор и стружку.

В последнюю очередь дырчатая (перфорированная) система закрывается заглушкой в нижней части, после чего она готова к использованию.

Щелевые модели

Щелевой фильтр для скважины по конструкции похож на предыдущий вариант. Прорези могут располагаться так:

вертикально (расстояние между прорезями составляет 1 см);
горизонтально в шахматном порядке (такие скважинные фильтры не предполагают обустройства дополнительного пояса жесткости);
горизонтально сегментарно (расстояние между группами щелей составляет 2 см).

Преимуществом щелевого фильтра является обеспечение высокой производительности скважины. Минус щели быстро засоряются мелкозернистым песком. Преимуществом щелевого фильтра является обеспечение высокой производительности скважины. Минус щели быстро засоряются мелкозернистым песком.

Для самостоятельного изготовления фильтра для абиссинской скважины требуется газовый резак или фрезеровальный инструмент, деревянная заглушка, металлическая или пластиковая труба. Последовательность работ такая:

Разметка. При выборе способа расположения прорезей необходимо учитывать пояс жесткости.
Резка трубы по разметке.
Очистка изделия от мусора и пыли.
Установка заглушки.

Щелевой фильтр для скважины подходит для нестабильных грунтов.

Сетчатые фильтры

Изделие представляет стандартную перфорированную трубу, которая дополнительно оборачивается сеткой для механического удаления мелких частиц из воды. Фильтрация сеткой подходит для скважин, которые содержат песок и глину.

Достоинством изделия является его долговечность, но в жесткой воде оно быстро засоряется. Так же фильтр для обсадной трубы снижает производительность скважины, поэтому монтировать его надо при умеренном потреблении воды. Достоинством изделия является его долговечность, но в жесткой воде оно быстро засоряется. Так же фильтр для обсадной трубы снижает производительность скважины, поэтому монтировать его надо при умеренном потреблении воды.

Размер ячеек сетки варьируется от 0,12 до 3 мм². Он определяется по итогам пробы воды. Сначала делается ее забор, а потом лабораторный анализ показывает, какие по размеру частицы присутствуют в водоносном пласте.

Сетка выполняется из металла или стеклоткани. Первый тип прочен, надежен, но при монтаже есть риск его деформации, что улучшит очищающие свойства приспособления. Стеклоткань трудна в очистке, простая промывка бесполезна. Для удаления засора применяется химический реактив, гидродинамический удар. Сетка выполняется из металла или стеклоткани. Первый тип прочен, надежен, но при монтаже есть риск его деформации, что улучшит очищающие свойства приспособления. Стеклоткань трудна в очистке, простая промывка бесполезна. Для удаления засора применяется химический реактив, гидродинамический удар.

Перед тем как сделать фильтр своими руками, подготавливается труба, заглушка, сетка, а также режущий инструмент или дрель.

Работа производится в такой последовательности:

Разметка трубы. Расположение перфорации зависит от ее вида.
Выполнение отверстий или щелей.
Намотка металлической проволоки. Витки при этом находятся под углом в 45°, а расстояние между ними - 1,5-2,5 см. Каждые 10 см проволоку нужно точечно припаивать к трубе.
Укладка сетки.

Если сетчатый фильтр для скважины изготовлен из металла, то он крепится при помощи сварки.

Проволочный фильтр

Проволочные конструкции по принципу действия напоминают фильтры скважинные щелевые, оснащенные сеткой. Но вместо нее применяется клиновидная проволока. Ее форма и плотность намотки влияет на то, какого размера частицы будут задерживаться.

Преимуществом приспособления является высокое качество очистки, прочность и долговечность. Но при механическом повреждении обмотки она теряется свои свойства на всем участке между точками крепления. Еще одним минусом представленного фильтра для трубы скважины является сложность самостоятельного изготовления конструкции. Преимуществом приспособления является высокое качество очистки, прочность и долговечность. Но при механическом повреждении обмотки она теряется свои свойства на всем участке между точками крепления. Еще одним минусом представленного фильтра для трубы скважины является сложность самостоятельного изготовления конструкции.

Для работы потребуется труба, резак или станок для фрезерования, металлические прутья диаметром около 5 мм, заглушка, клиновидная проволока, а также паяльник. Последовательность действий такая:

Изготовление каркаса. Производится разметка трубы, на которой будут вырезаться щели.
Фиксация прутьев. Для этого применяется паяльник. Прутья не дадут проволоке прислониться плотно к очистителю, перекрыв щели. Потребуется всего 10-12 элементов.
Намотка проволоки. Для достижения высокого качества изделия лучше использовать токарный станок. Проволоку нужно наматывать под натяжением. Выполнять такую работу вручную трудно. При этом мастеру нужно постоянно быть внимательным и осторожным.

Периодически витки нужно закреплять на каркасе посредством паяльника. Перед установкой любого очищающего приспособления необходимо сделать анализ воды из скважины.

Гравийная засыпка

Фильтр для грубой очистки воды из скважины на основе гравия считается природным. Он обеспечивает высокое качество жидкости, получаемой на выходе. Гравий, если он правильно выбран и засыпан, задерживает даже маленькие частицы. Но он не эффективен на известняковых источниках. Этот материал самоочищается, что делает его удобным в дальнейшей эксплуатации.

Выполнять свои функции гравий начинает сразу же после помещения в водозаборную зону. Используется конструкция такого типа в неглубоких скважинах. Она считается дополнительным очистителем. На ее эффективность влияет высота слоя, размер материала. Выполнять свои функции гравий начинает сразу же после помещения в водозаборную зону. Используется конструкция такого типа в неглубоких скважинах. Она считается дополнительным очистителем. На ее эффективность влияет высота слоя, размер материала.

Выделяются 2 типа конструкций на основе гравия:

Засыпная. Ее можно соорудить собственноручно. Слой гравия засыпается непосредственно в зазор между стенками очищающей системы и скважины. Конструкцию разрешено монтировать, если очищающая часть трубы характеризуется диаметром, не превышающим 10 см.
Сборная. Такую конструкцию своими силами соорудить невозможно. Гравий помещается в полость, образованную сеткой или проволокой. Толщина прослойки составляет 3 см. После набивки конструкция закрепляется в скважине.

Для монтажа первого вида очистителя материал следует подготовить. Выбираются одинаковые по размеру элементы материала для засыпки. Он должен быть очищен от пыли или других загрязнений. Габариты каждого фрагмента в 5-10 раз меньше трубного диаметра. Подготовиться к работе следует еще в период формирования скважины. Ее диаметр должен несколько увеличиваться. Толщина очищающего слоя не превышает 5 см.

Выводы и полезное видео по теме

Чтобы подобрать фильтры для очистки воды из скважины, требуется учитывать нагрузку на всю систему, тип почвы. Собственноручное производство изделия позволит сэкономить средства.

Если все работы проведены в соответствии с инструкцией, то такое приспособление предупредит перегрузки насосного оборудования, его преждевременную поломку. На видео пошагово видно, как сделать самый простой перфорированный фильтр собственноручно. Благодаря ему работа пройдет быстро и без заминок.

Оборудование водозаборных скважин фильтрами

Устанавливаемые в скважинах фильтры служат для предохранения их водоприемной части от заплывания и обвалов породы, а также для очистки воды, поступающей в эксплуатационную колонну, от механических примесей.
Фильтр (см. рис. 129) состоит из надфильтровой 1 части, рабочей 2 части и отстойника 3, закрытого снизу пробкой.
Надфильтровая часть представляет собой глухой патрубок (длиной 2—5 м), используемый для захвата при установке фильтра или извлечении его из скважины. Кроме того, при установке фильтра впотай на его надфильтровой части размещается герметизирующий сальник 8. Рабочая часть фильтра предназначается для пропуска воды без частиц породы из водоносного горизонта в скважину. Отстойник служит для осаждения прошедших через рабочую часть фильтра частиц породы. Длина отстойника в зависимости от глубины скважины и характера водоносных пород принимается от 1,5—2 до 10 м.
К фильтрам предъявляются следующие основные требования: 1) максимальная пропускная способность воды при хорошей ее очистке; 2) достаточная механическая прочность, антикоррозийная устойчивость и длительный срок эксплуатации; 3) простота изготовления и небольшая стоимость.
В водоносных горизонтах мощностью до 5 м длина рабочей части фильтра принимается равной их мощности. Для более мощных водоносных пластов длина рабочей части фильтра определяется (м) по формуле

где Q — дебит скважины, м3/ч; d — наружный диаметр фильтра, мм (принимается не менее 100 мм); а — эмпирический коэффициент, зависящий от гранулометрического состава породы водоносного горизонта и соответственно равный для мелко-, средне- и крупнозернистого песка 90, 60, 50 и для гравийных отложений 30.
В зависимости от характера рабочей части различают следующие типы фильтров: каркасные без покрытия, каркасные с тонкими фильтрующими покрытиями, с фильтрующим заполнителем и фильтры с засыпкой.
Каркасные без покрытия фильтры устанавливают в водоносных горизонтах, представленных неустойчивыми скальными или полускальными породами, гравийно-галечниковыми отложениями и гравелистыми крупнозернистыми песками.
Каркасные фильтры бывают трубчатыми и стержневыми. Трубчатые каркасы могут быть стальными, пластмассовыми, деревянными, асбоцементными, керамическими и др. При выборе материала трубчатых каркасов учитывается качество подземных вод. Для оборудования скважин и сильно минерализованных, агрессивных водах применяются неметаллические фильтры или фильтры из нержавеющей стали. Нa боковой поверхности трубчатых каркасов высверливаются круглые отверстия или прорезаются продольные щели. Диаметр круглых отверстий принимается в 2,5—4, а ширина щелей в 1,2—2 раза больше среднего размера частиц породы водоносного горизонта.

Круглые отверстия размещаются в шахматном порядке по вершинам равностороннего треугольника. Расстояние между центрами смежных отверстий, называемое шагом перфорации, в 2—2,5 раза больше их диаметра. Щели на поверхности трубчатого каркаса прорезают длиной, в 10—15 раз большей ширины.
Водопропускная способность фильтра характеризуется его скважностью, т. е. отношением площади проходных отверстий ко всей рабочей поверхности фильтра. Скважность фильтра с круглыми отверстиями достигает 25—30%, а щелевого 10—15%.
Каркасно-стержневой фильтр (рис. 133) состоит из двух соединительных патрубков с кольцами, к которым концами приварены стальные стержни диаметром 10—18 мм и длиной 2—3,5 м. Для придания каркасу большей жесткости внутри него через каждые 250—350 мм устанавливают опорные кольца. Соединительные патрубки, изготовляемые из обедных труб, имеют на концах резьбу для соединения отдельных звеньев фильтра муфтами. Такие фильтры просты в изготовлении, дешевы и имеют высокую скважность (до 50—60 %)
К типу каркасных относится также тарельчатый фильтр (рис. 134), предназначенный для оборудования водоприемной части скважин в тонко- и мелкозернистых, средне- и крупнозернистых песках. Водопропускная часть фильтра представляет собой набор расположенных в определенном сочетании плоских 5 и конических 4 колец, отлитых из ударо-прочного полистирола. Опорные площадки плоских колец образуют горизонтальные щели, ширина которых и зависимости от гранулометрического состава водовмещающих песком при сборке фильтра устанавливается равной 0,1; 0,25 и 0,5 мм. Конические кольца имеют вертикальные щели шириной 0,2 мм. Рабочая часть фильтра (ее длина 2,6 м) скреплена стержневой обрешеткой, состоящей из двух фланцев 2, стянутых четырьмя стержнями 3. К фланцам приварены соединительные патрубки 1, а к стержням через 250 мм — наружные кольца жесткости 6.
Если каркасные фильтры из стальных труб могут быть установлены на любой глубине скважины, то каркасно-стержневые и тарельчатые фильтры рекомендуются для глубин, не превышающих 200 м.
В водоносных песках различной зернистости применяют каркасы с тонким фильтрующим покрытием, в качестве которого используется наматываемая на каркас проволока или различных типов фильтровая сетка.
Каркасно-проволочные фильтры применяют для установки в гравелистых и крупнозернистых водоносных песках. Они представляют собой стержневые или трубчатые каркасы, обмотанные проволокой диаметром 1,5—3 мм из нержавеющей стали. Для улучшения доступа воды внутрь фильтра по образующим каркаса через 40—60 мм приваривают ребра из проволоки диаметром 3—5 мм. Шаг спиральной обмотки зависит от гранулометрического состава водосодержащих пород и принимается равным 1—6 мм. Вместо стальной проволоки можно использовать капроновый шнур диаметром 3—5 мм, наматывая его на каркас без видимого зазора между витками.

Сетчатые фильтры рекомендуется применять в крупно-, средне- и мелкозернистых водоносных песках. Сетчатые фильтры (рис. 135, б) состоят из трубы-каркаса, круглые отверстия или продольные щели которого снаружи закрыты фильтровой сеткой. Чтобы не допустить плотною прилегания сетки к каркасу под давлением водоносного песка и этим же препятствовать свободному доступу профильтровавшейся воды, между каркасом и фильтрующей сеткой делается прокладка, в качестве которой может быть использована сетка с крупными ячейками, а также проволока диаметром 2—5 мм, уложенная отрезками по образующим каркаса или навитая спиралью с шагом 20—60 мм.
Для изготовления фильтровых сеток применяют латунь, нержавеющую сталь, пластические массы, ткани из стекловолокна, нить капрона или нейлона и т. д.
Наибольшее распространение получили металлические сетки, выпускаемые трех видов плетения: квадратного (простого), киперного (саржевого) и галунного (гладкого). Квадратные сетки (рис. 135, в) изготовляют из проволок одинакового диаметра, переплетающихся под прямым углом на равном pасстоянии. Применяют эти сетки в качестве фильтрующий при установке в крупнообломочных, гравийных и галечниковых отложениях, а также для прокладки при покрытии каркаса сетками с мелкими отверстиями. Маркируют сетки квадратного плетения номером, обозначающим количество проволок на отрезке длиной 25,4 мм. Киперные сетки (рис. 135, г). могут быть изготовлены из проволоки одинакового или равного диаметра. Проволоки основы (продольные) переплетают две или три проволоки утка (поперечные). При этом место переплетения одной проволоки сдвинуто на одну нить пo отношению к соседней. Киперные сетки применяют в водоносных горизонтах, сложенных неравнозернистым песком с примесью крупных частиц. Галунная сетка (рис. 135, д) состоит из утолщенных проволок основы, которые отстоят друг от друга на значительном расстоянии, и переплетающих их проволок утка, которые имеют меньший диаметр и плотно прилегают друг к другу отверстия в такой сетке получаются боковыми и на снег не просматриваются. Маркируются галунные сетки дробным номером, числитель которого обозначает количество прополок основы, а знаменатель — проволок утка на площади сетки 25,4х25,4 мм. Сетки галунного плетения используют к мелко- и среднезернистых водоносных песках.
Подбирают фильтровую сетку с таким расчетом, чтобы через рабочую часть галунной сетки проходило 70 80%, а киперной 40—60 % фракций гранулометрического состава породы водоносного горизонта.
Металлические сетки укрепляются на каркасах путем припаивания их верхнего, нижнего и продольных краев к каркасу. Швы сетки предохраняют от повреждения напаиваемой на них латунной пластинкой, При большом диаметре фильтра продольной припой сетки заменяется сшивкой медной проволокой.
Галунные сетки располагают на каркасе фильтра таким образом, чтобы проволоки утка были параллельны его оси. Это уменьшает вероятность повреждения сетки при спуске фильтра в скважину.

Латунные сетки, наложенные на стальной каркас, вследствие разноименности материала образуют активную гальваническую пару в минерализованной воде и подвергаются электрохимической коррозии. Для предотвращения этого явления рекомендуется замена металлических каркасов неметаллическими (асбоцементными или пластмассовыми), а также применение неметаллических сеток из пластмасс или из стеклянных тканей. Срок службы таких фильтров, особенно при откачках агрессивных вод, значительно увеличивается.
Пластмассовые сетки изготовляют штамповкой или плетением. На каркас такие сетки накладывают двумя или тремя слоями, что повышает их прочность на продавливание. Сетки из стеклоткани имеют высокую плотность плетения, в связи с чем их можно использовать при откачке вод из мелкозернистых водоносных песков. Применяются также фильтры с сетками из капрона и нейлона для оборудования скважин, эксплуатирующих термальные и минеральные воды Сетки из пластических масс и стекловолокна прикрепляются к каркасу сшивкой или специальным клеем.
В водоносных песках разной зернистости используются фильтры с коническими отверстиями (ФКО), представляющие собой трубчатый каркас с отверстиями, на котором закреплена фильтрующая оболочка из тонколистовой оцинкованной или нержавеющей стали (рис. 136). Фильтрующая оболочка имеет усеченные конические выступы с круглыми отверстиями в их вершинах. Диаметры отверстий зависят от зернистости водоносного песка и принимаются от 7 до 16 мм. В тонкозернистых песках устанавливается фильтр ФКО-Т, в мелкозернистых — ФКО-М, в среднезернистых— ФКО-С, Длина рабочей части ФКО — 4500 мм, диаметры по каркасу и крепежным кольцам 89/107, 108/126; 127/145; 146/164; 168/186; 219/238 и 273/292 мм. Скважность ФКО 2—8%. Наиболее эффективны эти фильтры в песках с низкой водопроницаемостью. Основном недостаток ФКО — незначительная продолжительность их работы (1—1,5 года). Поэтому рекомендуется применять их при песково-разведочных работах на водоносные горизонты в средне- и мелкозернистых глинистых песках, а также при кратковременном водопонижении и осушении для строительных целей в слабопроницаемых грунтах.
В мелко- и тонкозернистых водоносных песках применяют блочные фильтры и фильтры с засыпкой.
Блочные фильтры с пористым фильтрующим заполнителем (рис. 137) изготовляют в виде цилиндрических блоков из гравия, дробленого шамота, огнеупорных глин, пропитанных связывающими материалами (цемент, битум, клей БФ-4, бакелитовый клей, жидкое стекло и др.). Последовательно соединенные блоки стягивают капроновыми шнурами или болтами. Стыки между блоками уплотняются резиновыми кольцами.
Фильтры с засыпкой состоят из обычного каркасно-проволочного или сетчатого фильтра, рабочая часть которого окружена слоем гравия или крупнозернистого песка. По способу изготовления различают фильтры с засыпкой двух типов: 1) собираемые на поверхности и в готовом виде опускаемые в скважину (опускные); 2) создаваемые в скважине путем за сыпки песка и гравия между каркасом и стенками скважины (засыпные).

Опускные фильтры (рис. 138) имеют воронкообразные корзины (корзинчатые) или перфорированный кожух (кожуховые фильтры), которыми гравий удерживается на каркасе.
Засыпные фильтры (рис. 139) создают следующим образом. После доведения скважины до проектной глубины и установки башмака обсадных труб в водоупорной породе на забой опускается каркасный, каркасно-проволочный или сетчатый фильтр, наружный диаметр которого как минимум на 100 мм меньше внутреннего диаметра обсадных труб. В кольцевое пространство между фильтром и обсадными трубами через трубу диаметром 40—50 мм засыпают мелкими порциями отсортированные гравий и песок. По мере засыпки постепенно поднимают обсадную колонну.
Засыпать гравий следует на 5—10 м выше башмака колонны обсадных труб, приподнятой над водоносными породами и обнажившей рабочую часть фильтра.
Крупность засыпаемого материала подбирается с учетом размера зерен водосодержащих пород. Средний размер зерен обсыпки и породы должны находиться в соотношении 10:1. Засыпные фильтры имеют высокую пескоудерживающую способность и длительный срок службы, что обусловило их широкое применение.
Установка фильтра любого типа в скважине с неустойчивыми стенками, пробуренной ударно-канатным способом, производится под защитой колонны обсадных труб, башмак которой задавливают в водоупор, подстилающий водоносный слой. После установки фильтра обсадные трубы приподнимают настолько, чтобы рабочая часть фильтра оказалась обнаженной, или полностью извлекают из скважины.
При вращательном бурении с промывкой раствором перед вскрытием водоносного пласта скважину перекрывают обсадной колонной, обычно используемой в качестве эксплуатационной. Водоносный пласт в этом случае трубами не перекрывается, так как стенки его удерживаются глинистой коркой и гидростатическим давлением столба жидкости.
Фильтр может быть спущен в скважину на колонне труб, которая оставляется в скважине в качестве эксплуатационной, на колонне обсадных труб с левым переводником и на бурильной колонне со спусковым Т-образным ключом (см. рис. 135, а). Последние два способа применяют при установке фильтра впотай и позволяют отсоединить от него колонну, использовавшуюся в качестве спускной.
Чтобы предотвратить проникновение в скважину частиц породы и засорение фильтра, кольцевой зазор между надфильтровой частью фильтра, устанавливаемого впотай, и эксплуатационной колонной уплотняют специальными сальниками из дерева, пеньки, резины. Наиболее распространены пеньковый и резиновый разжимной сальники (см. рис. 135)
При бурении с промывкой глинистым раствором частицы глины образуют на стенках скважины корку и закупоривают поры породы водоносного горизонта, прекращая доступ из него воды в скважину.
Для восстановления водоотдачи водоносного горизонта необходимо удалить глинистую корку со стенок скважины а также очистить поры и трещины водоносной породы от частиц глины и шлама.
Способ восстановления водоотдачи выбирается с учетом гранулометрического состава водоносных пород и конструкции установленного в скважине фильтра.
Разглинизацию напорных водоносных горизонтом, представленных разнозернистыми песками или трещиноватыми породами, осуществляют прокачкой скважины эрлифтом. В данных условиях целесообразно применение метода, разработанного Д.Н. Башкатовым, В.И. Блажновым и Ю.А. Олоновским. Сущность этого метода заключается в следующем. После вскрытия водоносного пласта в скважину, заполненную глинистым раствором, опускается фильтр. В нижней части фильтра (рис. 140) имеется ниппель 4 с промывочными окнами 6. Выше окон на алюминиевых заклепках 7 устанавливается кольцо 8. В фильтровую колонну опускают воздухопроводные трубы эрлифта. Желательно, чтобы смеситель эрлифта находился и на уровне окон 6 ниппеля. При прокачке стенки скважины в зоне фильтра обрушиваются, и заглинизированный песок через промывочные окна 6 поступает в фильтр, откуда вместe с водой выносится на поверхность. Для большей эффективности разглинизации следует применять пульсирующий режим откачки (периодически на 10—15 мин выключать компрессор). Закончив разглинизацию, воздухопроводными трубами эрлифта ударяют по кольцу 8. Заклепки 7 срезаются и кольцо 8 опускается на упор 5, закрывая промывочные окна. Окончание разглинизации определяется отсутствием глинистого материала в песке, выносимом из пласта на поверхность.

Разглинизацию слабонапорных водоносных горизонтов производят промывкой зафильтровой зоны водой, прокачиваемой через фильтр. Если водоносная порода представлена крупнозернистым песком, вода закачивается через трубы, на которых фильтр был опущен в скважину, проходит через его рабочую часть, разрушает глинистую корку и выносит частицы глины на поверхность через межтрубное пространство. Если же водоносный горизонт сложен мелко- и среднезернистыми песками, промывку лучше вести через башмак отстойника фильтра. В этом случае нижний конец колонны бурильных труб, на которой фильтр опускается в скважину, устанавливается и конусное отверстие пробки отстойника. К бурильным трубам приварен переходник, левой резьбой соединяющийся с верхним концом фильтра. Спущенный в скважину фильтр подвешивают над забоем на расстоянии 0,5 м. Вода, закачиваемая через бурильные трубы, проходит через отстойник в зафильтровую зону и размывает глинистую корку. После окончания промывки фильтр устанавливают на забой, а нижнюю часть отстойника засыпают гравием на высоту 0,3—0,4 м.
Применение промывки зафильтровой зоны возможно лишь при зацементированном башмаке колонны обсадных труб, перекрывающей скважину до кровли водоносного пласта.
Если промывку зафильтрового пространства невозможно применить из-за отсутствия воды или по другим причинам, водоотдачу слабонапорного водоносного горизонта восстанавливают поршневанием скважины с помощью желонки или сваба.
При использовании желонки ее опускают в скважину на канате и равномерно перемещают от нижнего до верхнего краев фильтра без извлечения на поверхность. В результате создаваемого таким образом перепада давления глинистая корна разрушается и вода из водоносного горизонта поступает в скважину.
Сваб представляет собой металлический плоский поршень с отверстиями, перекрытыми сверху резиновым клапаном. Сваб опускают в скважину на бурильных трубах и перемещают внутри фильтровой (или эксплуатационной) колонны. Во время движения его вверх из зафильтровой зоны вместе с водой засасывается глинистый раствор, а при движении под действием массы бурильных труб вниз вода и глинистый раствор проникают выше поршня, отгибая резиновый клапан. Перепад давления при свабировании весьма значительный. Поэтому в cкважине, оборудованной сетчатым фильтром, сваб перемещается выше рабочей части фильтра во избежание повреждения сетки. В фильтрах, представляющих собой перфорированный или щелевой каркас, возможно движение сваба вдоль их рабочей части. Ход сваба в трубах скважины зависит от высоты вышин или мачты и при возможности принимается равным 12—18 м
Для разрушения глинистой корки и расширения ствола скважины в слабоцементированных или неустойчивых песках под гравийную обсыпку успешно применяется установка фильтра с использованием гидравлического турбинного расширителя (рис. 141). Расширитель представляет собой полый вал с радиальными отверстиями, на который посажен корпус турбинки с соплами. Гидравлические турбинные расширители используются диаметрами 140, 190, 240 мм.
Фильтр опускают в скважину на бурильных трубах, соединенных с надфильтровой частью левым переходником. Нa нижнем конце бурильной колонны, пропущенной внутри фильтра, установлен расширитель так, чтобы он на 0,1—0,25 м выступал ниже отстойника фильтра. При достижении снарядом кровли водоносного горизонта включается буровой насос, и вода, поступая в расширитель, под действием реактивной силы вращает турбинку. Глинистая корка и водоносный песок paзpyшаются и выносятся из скважины.
По окончании спуска фильтра на заданную глубину вращением вправо освобождают левый переходник от фильтра, и бурильные трубы с гидротурбинным расширителем извлекают из скважины. В отстойник фильтра засыпается крупный гравий на высоту 2—2,5 м. Зафильтровое пространство перед подъемом бурильных труб при необходимости заполняется песчано-гравийным материалом.
Для обеспечения успешной разглинизации водоносных горизонтов необходимо:
1) использовать при бурении высококачественный глинистый раствор; 2) устанавливать фильтр в скважину сразy же после окончания бурения; 3) начинать разглинизацию водоносного горизонта немедленно после установки фильтра.

Как устроен фильтр очистки воды из скважины?

Скважина, как независимый источник водоснабжения, обладает огромным количеством достоинств, и всё было бы просто прекрасно, если бы не одна ложка дегтя: вода из скважины очень часто не соответствует стандартам питьевой безопасности.

Тут нет ничего удивительного, потому как мы живем в эпоху, когда техногенное влияние человека на экологию превышает все разумные границы, так что любая вода, даже та, которая подается по каналам городского водопровода, изначально является «не совсем» качественной, и требует предварительной очистки и дезинфекции.

Мини-фильтр для скважины со стандартным подключением к водопроводу.

Со скважинной водой ситуация идентичная, вот только заботится об очистке придется лично вам. Впрочем, это не сложно, ведь на сегодняшний день на рынке существует огромное количество фильтров, с помощью которых достигается максимально эффективная очистка питьевой воды.

1 Что будем чистить в скважине?

Основные проблемы, с которыми вы можете столкнуться после того, как бурение скважины завершилось, это чрезмерное содержание железа в воде, её механическое загрязнение и большая жесткость воды.

Повышенная концентрация сероводорода является проблемой не столь распространенной, но не менее неприятной. Для очистки воды от каждого из этих негативных факторов применяются разные фильтрационные устройства.

В целом же, выделяют внешние фильтры, которые очищают уже добытую из скважины воду, и непосредственно скважинные фильтры – устройство грубой механической очистки, которое расположено в середине скважины, и выполняет первичную очистку воды от разнообразных механических загрязнений.

Этап установки механического фильтра-сетки в скважину на песок.

Для начала определим, что в бытовом использовании распространено бурение скважин трех видов:

Скважины, бурение которых доходит до известняковых и галечных пород — дают воду загрязненную достаточно крупными механическими частицами, по этому, они требуют весьма простого фильтрующего устройства – перфорированной трубы, в основном, вполне достаточно.
Фильтровая скважина – наиболее проблемный вариант, который требует обязательного наличия фильтра грубой очистки. Бурение таких скважин заканчивается на верхних песчаных водоносных горизонтах, которые дают качественную и вкусную, но очень загрязненную песком воду. В таких случаях, помимо перфорированной трубы, необходима ещё сетка для фильтра скважины.

2 Виды фильтров

Все фильтры для внутренней установки в скважине имеют схожие конструкционные особенности. Они представляют собой трубу, которая состоит из нескольких частей – каркаса, который удерживает фильтрующий слой, внутренней емкости для сбора отходов и, непосредственно, самого слоя фильтрации. Именно по последнему элементу конструкции и происходит разделения фильтров на виды.

Наиболее распространенный вариант подключения фильтра в систему водопровода.

На сегодняшний день наиболее распространенными являются три вида поверхностей для устройств грубой очистки:

Для начала рассмотрим саму основу конструкции – перфорированную трубу. Обычно, количество пустот в ней составляет около 20-30 процентов от всей площади трубы. В такой трубе, в зависимости от вида фильтра, делаются либо продольные щели, либо круглые отверстия.

Трубы с щелевыми отверстиями имеют лучшую пропускную способность (они являются оптимальным вариантом грубой очистки для абиссинской скважины), однако такая труба будет в большей мере подвержена деформации под влиянием внешнего давления породы.

Наиболее распространенная схема подключения нескольких фильтров для воды.

По этой причине щели всегда делают небольшими по размеру, а саму трубу комплектуют дополнительными ребрами жесткости. В принципе, если продуктивность вашей скважины умеренная, а загрязненность небольшая, то форма перфорации на трубе не имеет особого значения, гораздо важнее её надежность и устойчивость, поэтому имеет смысл использовать отверстия.

Также происходит разделение труб по материалам изготовления: наиболее качественными считаются трубы из нержавеющего металла, так как он обладает максимальной стойкостью к коррозии, и полностью безвреден для здоровья человека, чего не скажешь об оцинкованной стали.

Также распространены трубы из пластика, они гораздо дешевле, так что с их применением итоговые затраты на бурение и обустройство скважиныбудут несколько ниже, но такие трубы не могут похвастаться настолько же большим сроком эксплуатации, как нержавейка.

В качестве каркаса, соединяющего трубу и поверхность для грубой фильтрации, в основном используется обычная проволока, реже – вертикально расположенные трубы.

Пример расположения фильтров для скважины внутри дома.

Не стоит пренебрегать каркасом, так как от его качества зависит, будет ли осуществляться нормальная фильтрация воды из скважины и срок жизни фильтра, поскольку очень важной является неподвижная фиксация сетки в местах отверстий для перфорации – вода попадает внутрь трубы под давлением, что требует от общей конструкции максимальной надежности.

Не рекомендуется использовать стальную оцинкованную проволоку, так как со временем она окислится, и отдаст воде вредный для человеческого организма оксид цинка.

И так, мы подошли рассмотрению вопроса по выбору вида поверхности для грубой фильтрации воды. Как было сказано, существуют два основных варианта их исполнения: сетка и смотанная в спираль проволока. Способность фильтрации и технические характеристики данных фильтров зависят от размера ячеек, в случае сетки, и от шага обмотки – в случае проволоки.

Сетка для фильтра скважина является надежным элементом, который, потенциально, обладает более длительным периодом полезного использования.

Это объясняется тем, что в случае механического повреждения одного из участков сетки, из строя выходит лишь несколько кластеров, расположенных рядом с местом повреждения, в то время как вся остальная поверхность сетки будет нормально исполнять свои функции.

Пример подключения двух фильтров для системы водоснабжения из скважины.

В случае с проволочным фильтром всё не так радужно – фильтрующие свойства потеряет вся часть, между крайними местами крепления обмотки к каркасу трубы, на которой находится поврежденный участок. Но если в изготовлении проволочного фильтра использовалась качественная толстая проволока, шансы его повреждения минимальны.

Фильтровая скважина, которая дает очень загрязненную воду (в основном это характерно для абиссинской скважины, бурение которых останавливается в поверхностных песчаных водоносных горизонтах), требует использования комбинированного фильтра грубой очистки.

В такие фильтры добавляется дополнительный слой из минеральных пород, наиболее часто используется гравий, которые могут задерживать самые мелкие механические частицы.

В наиболее простых вариантах исполнения, фильтровая скважина может просто иметь усыпанное гравием дно, также на рынке существуют устройства грубой очистки, которые оборудованы двумя слоями фильтрующей сетки, между которыми расположен шар гравия.

В целом же, можно сделать вывод, что наиболее качественную очистку воды обеспечивают сеточные фильтры с дополнительным гравийным слоем.

Пример компактного расположения фильтров и гидроаккумулятора под кухонной мойкой.

2.1 Установка

Стоит помнить, что основное фильтрующее оборудование, как правило, устанавливается на весь срок эксплуатации скважины, так что решение этого вопроса требует повышенного внимания.

Внутрискважинные фильтры монтируют сразу после того, как завершилось бурение скважины, следуя таким правилам:

Читайте также: