Измеряем динамический и статический уровень воды в скважине для чего?

Такой параметр как уровень воды в скважине нужно определить для расчета дебита, подбора оборудования и обустройства водоснабжения в доме. Существует два параметра, которые требуются для вычислений: динамический и статический уровень скважины, у каждого источника свои показатели. После измерения эти данные записывают в паспорте скважины. Рассмотрим подробно, что они означают и методы измерений.

Что называют динамическим и статическим уровнем воды

Пробурив скважину, бурильщики устанавливают трубы в созданной шахте. Образуется ствол водозабора, по которому вода с помощью насоса поднимается наверх. Ствол опускается ниже потока грунтовых вод, поэтому в нем всегда есть жидкость. Высота ее подъема в трубе определяется разницей давлений. Под землей оно довольно сильное, поскольку жидкость содержится во внутренних пустотах и трещинах породы. 

Под напором бура порода разрушается, давление понижается. Водный столб поднимается по стволу скважины в зону пониженного давления. Как только давление сравняется, вода прекратит подниматься, образуя статическое зеркало. 

 

Статический уровень воды в скважине – это расстояние в метрах от поверхности почвы до стоячей воды в стволе (статического зеркала). 

 

В Подмосковье подобное расстояние есть всегда. Практически не встречается ситуация, когда статическое зеркало оказывается близ дна шахты. Наоборот, в некоторых местах статический уровень скважины доходит практически до поверхности земли. Такое состояние называется самоизлив. 

Когда в скважинную трубу погружается насос, и вода начинает выкачиваться, ее уровень падает. Насос постепенно опускают в ствол скважины все ниже, вместе с уходящим вниз водным столбом. Когда вода прекратит убывать, измеряют динамический уровень. Данные измерения производят опытным путем. 

 

Динамический уровень воды в скважине – это расстояние в метрах от земли до воды при откачивании ее насосом, когда приток равен оттоку. 

 

Найдя динамический уровень, выясняют, на какой глубине зафиксировать насос, чтобы он не работал на холостом ходу при дальнейшем применении скважины. 

Идеальная установка насоса – на 2-5 метров глубже, чем динамический уровень воды в скважине. 

Чтобы узнать дебит скважины, вычитают значение статического уровня из динамического и производят вычисления по формуле. Маленькая разница свидетельствует о высокой производительности водозабора. Глубинные скважины с артезианской водой отличаются полноводностью. Высокопроизводительные источники имеют разницу уровней воды меньше 1 метра. 

Что прописывается в техническом паспорте скважины

Осуществив бурение и обсадку скважины, компания выдает владельцу техпаспорт. В нем прописываются все значимые параметры источника. Они требуются для подачи заявки на разрешение пользования недрами в случае необходимости, проектирования подвода и циркуляции воды в здании. Пригодится паспорт во время ремонта, замены насоса, ликвидации водозабора. 

В техпаспорте на скважину указывают: 

 

1. Показатель глубины пробуренной шахты. 

2. Динамический и статический уровень воды в скважине. 

3. Возможности, то есть дебит источника. 

4. Диаметр и материал обсадки. 

5. Геологический разрез грунтовых слоев. 

6. Химический состав воды (отклонения). 

7. Параметры насосной системы. 

8. Инструкции и рекомендации по эксплуатации. 

 

В законодательных актах нет регламента на фиксированный образец технического паспорта скважин. Каждая компания устанавливает свой формат, однако такие показатели как статический и динамический уровень скважины записывают в паспорт обязательно.

 

Как измерить динамический и статический уровень скважины 

 

Замеры осуществляют компании, которые бурят скважины, но владелец водозабора может это проделать самостоятельно. Разница будет в точности измерений, ведь профессионалы пользуются гидростатическими датчиками, скважинным уровнемером, а самому владельцу придется задействовать грузило, рулетку, шнур. 

Чтобы самостоятельно измерить статический уровень воды в скважине, произведите следующие действия: 

 

1. Возьмите длинный шнур, кабель, или мягкую проволоку. 

2. На конец шнура привяжите грузило. 

3. Опустите его в ствол источника до дна. 

4. Отметьте на шнуре уровень поверхности земли. 

5. Вытяните шнур на поверхность. 

6. Замерьте длину не намокшей части шнура от заметки по уровню почвы до места намокания. 

 

Это расстояние и считается статическим уровнем скважины. В новом водозаборе его измеряют через 1-2 часа после бурения, в старом – через час после отключения насоса. 

Динамический уровень измеряют через час после запуска насоса. Самостоятельно его можно измерить тем же способом. Его желательно померить несколько раз, чтобы получить наиболее точный результат, взяв средние показатели от всех замеров. 

После измерения динамического и статического уровня найдите разницу. Если у артезианской скважины она больше 1 метра, замените насосное оборудование. 

Если вы решили самостоятельно померить уровень воды, остановите насос, подождите около часа и воспользуйтесь инструкцией, которую мы привели ранее. Затем вновь запустите насос. Пусть он выкачивает воду в течение часа. Не пропустите момент, когда насос начнет работать вхолостую, иначе может сгореть мотор. Появится характерный гул. Выключите насос. Затем таким же способом измерьте уровень воды после выкачивания.

 

Как рассчитать дебит скважины по динамическому и статическому уровню

 

Совершив замеры статического и динамического уровня, легко рассчитать производительность скважины – дебит. Этот параметр измеряют в: 

 

· литрах в секунду (л/с); 

· кубометрах в секунду (м³/с); 

· кубометрах в час (м³/ч); 

· кубометрах в сутки (м³/сут). 

 

На землях Московской области средний показатель производительности бытовых артезианских скважин 2,8-4,7 м³/ч, неглубоких песчаных источников – 0,5-1 м³/ч, глубоких 1,5-2,5 м³/ч. 

Формулы расчета удельного и настоящего дебита: 

Удельный дебит = производительность насоса разделить на разницу между уровнями. 

Настоящий дебит = удельный дебит умножить на статический уровень. 

 

Производительность насоса указана в его характеристиках. Как найти значения статического и динамического уровня воды, мы рассмотрели. Зачем все это измерять и рассчитывать? Чтобы выбрать подходящий насос и наблюдать за показателями производительности. Когда они начнут меняться, надо принять меры. Так вы сможете продлить жизнь скважины и агрегатов. 

 

Как выбрать и установить насос, исходя из уровня воды 

 

Насосные агрегаты подразделяются на погружные и поверхностные. Выбор сделать несложно – поверхностные ставятся на скважины до 10 метров глубиной, погружные можно опускать на глубину более 150 метров. 

В отличие от колодцев, скважина имеет узкий ствол, поэтому при неправильном погружении насоса есть риск, что он застрянет в трубе. Лучше переложить эту миссию на профессиональную компанию. Погружной насос опускают в водопроводный ствол ниже динамического уровня. 

Чтобы выбрать модель насоса, рассчитывают необходимый расход воды и дебит. Данные характеристики указываются в типоразмерах каждого насоса. Если сомневаетесь в выборе, свяжитесь с нашими специалистами. Они помогут подобрать подходящую модель.

 

Изменение дебита и динамического уровня

 

В процессе использования индивидуального водного источника возникают изменения в его показателях. Чтобы вовремя принять меры, рекомендуем замерять уровень воды и рассчитывать дебит раз в 3-4 года. 

 

Таблица неисправностей, которые можно выявить с помощью измерений уровня воды и дебита 

Сезонные перепады влияют на дебит песчаных водозаборов, артезианские не пополняются верхними грунтовыми водами, поэтому их дебит не зависит от половодья, разливов, засушливой погоды, обильных осадков. 

Артезианские источники бурятся в известняк, поэтому они не засыпаются песком и не заиливаются. Водоносный горизонт в известняке достаточно полноводный, поэтому соседская скважина не может выкачать воду и снизить производительность вашей. Основной причиной понижения дебита скважин в известняке является износ оборудования. 

 

Рекомендации для поддержания производительности скважины