Фильтры для скважин: зачем они нужны и как правильно подобрать для долгой и чистой службы.

После установки обсадных труб и достижения водоносного горизонта, следующим важным этапом является установка скважинного фильтра. Фильтр – это барьер, который препятствует проникновению в скважину механических примесей, таких как песок, глина, ил и другие взвешенные частицы, содержащиеся в водоносном горизонте. Правильно подобранный и установленный фильтр обеспечивает долговечную и чистую работу вашей скважины, защищая насосное оборудование от преждевременного износа и гарантируя качество добываемой воды.
Зачем нужны скважинные фильтры?
- Предотвращение заиливания скважины: Мелкие частицы грунта, попадая в скважину, могут оседать на дне и стенках, постепенно уменьшая ее дебит и затрудняя работу насоса. Фильтр задерживает эти частицы, предотвращая заиливание.
- Защита насосного оборудования: Абразивные частицы песка и глины, попадая в насос, могут вызывать его преждевременный износ и поломку. Фильтр значительно продлевает срок службы насосного оборудования.
- Обеспечение качества воды: Фильтр обеспечивает чистоту добываемой воды, удаляя из нее механические примеси, которые могут ухудшать ее органолептические свойства (мутность, цвет) и представлять опасность для здоровья.
- Поддержание стабильного дебита: Предотвращая заиливание и засорение водоприемной части скважины, фильтр способствует поддержанию стабильного дебита на протяжении всего срока эксплуатации.
Типы скважинных фильтров:
Существует несколько основных типов скважинных фильтров, отличающихся конструкцией, материалом и размером фильтрующих элементов:
Сетчатые фильтры:
- Конструкция: Представляют собой перфорированную трубу, обернутую металлической или полимерной сеткой с определенным размером ячеек.
- Материалы: Сетки изготавливаются из нержавеющей стали, латуни или полимерных материалов.
- Применение: Используются в водоносных горизонтах, сложенных относительно однородными средне- и крупнозернистыми песками. Размер ячеек сетки подбирается в зависимости от гранулометрического состава песка.
- Преимущества: Простота конструкции, относительно невысокая стоимость, хорошая пропускная способность.
- Недостатки: Менее эффективны при работе с мелкозернистыми песками и плывунами, требуют периодической промывки для удаления задержанных частиц.
Щелевые фильтры (проволочные фильтры):
- Конструкция: Изготавливаются путем навивки проволоки специального профиля на каркас из продольных стержней с образованием узких щелей определенной ширины.
- Материалы: Обычно изготавливаются из нержавеющей стали.
- Применение: Универсальный тип фильтров, пригодный для различных типов водоносных горизонтов, включая мелкозернистые пески и гравий. Ширина щелей подбирается в зависимости от размера частиц грунта.
- Преимущества: Высокая прочность, устойчивость к деформациям, хорошая пропускная способность, эффективное задержание мелких частиц, длительный срок службы.
- Недостатки: Более высокая стоимость по сравнению с сетчатыми фильтрами.
Гравийные фильтры:
- Конструкция: Представляют собой слой специально подобранного гравия, засыпаемого в затрубное пространство напротив водоносного горизонта. Сам фильтр может отсутствовать, а гравий выполняет роль фильтрующего элемента. В некоторых конструкциях гравий засыпается между двумя сетчатыми или щелевыми фильтрами.
- Материалы: Используется кварцевый гравий определенной фракции, устойчивый к химическому воздействию подземных вод.
- Применение: Эффективны в водоносных горизонтах, сложенных неустойчивыми мелкозернистыми песками и плывунами. Создают дополнительный фильтрующий слой и стабилизируют приток воды.
- Преимущества: Высокая эффективность при работе с мелкодисперсными грунтами, увеличение площади фильтрации, предотвращение выноса мелких частиц.
- Недостатки: Более сложный процесс установки, требует точного подбора фракции гравия.
Каркасно-стержневые фильтры:
- Конструкция: Состоят из перфорированной трубы (каркаса) с наваренными на нее продольными стержнями, между которыми наматывается фильтрующая сетка или проволока.
- Материалы: Каркас и стержни обычно изготавливаются из стали, фильтрующий элемент – из металла или полимера.
- Применение: Используются в различных типах водоносных горизонтов, обеспечивая прочность конструкции и эффективную фильтрацию.
- Преимущества: Высокая механическая прочность, устойчивость к деформациям, хорошая пропускная способность.
- Недостатки: Более сложная конструкция и, как следствие, более высокая стоимость.
Как правильно подобрать скважинный фильтр?
Правильный выбор фильтра – залог долгой и бесперебойной работы скважины. При подборе необходимо учитывать следующие факторы:
- Гранулометрический состав водоносного горизонта: Анализ образцов грунта, полученных при бурении, позволяет определить размер частиц песка и других примесей. Размер ячеек или щелей фильтра должен быть немного меньше преобладающего размера частиц грунта, чтобы обеспечить эффективное задержание.
- Дебит скважины: Фильтр должен обладать достаточной пропускной способностью, чтобы обеспечить необходимый приток воды без создания излишнего гидравлического сопротивления.
- Химический состав подземных вод: Материал фильтра должен быть устойчив к химическому воздействию растворенных в воде веществ, чтобы избежать коррозии и разрушения.
- Конструкция скважины: Диаметр и глубина скважины определяют возможные размеры и тип фильтра.
- Рекомендации буровой компании: Опытные буровики, знакомые с геологическими условиями вашего участка, могут дать ценные рекомендации по выбору оптимального типа фильтра.
Особенности установки и обслуживания фильтров:
- Установка: Фильтр устанавливается напротив водоносного горизонта в нижней части обсадной колонны. Важно обеспечить герметичность соединения фильтра с обсадной трубой.
- Обслуживание: Со временем фильтр может забиваться задержанными частицами. Для восстановления его пропускной способности необходимо периодически проводить промывку скважины. Методы промывки могут включать обратную промывку водой или воздухом, а также химическую очистку.
Правильный выбор, установка и своевременное обслуживание скважинного фильтра, при бурении скважин на воду в Витебске, являются важными условиями для обеспечения долговечной и чистой работы вашей скважины на воду. Пренебрежение этими аспектами может привести к быстрому заиливанию скважины, поломке насоса и снижению качества воды.
Иллюстрация к статье:
Добавить комментарий