Скважины для наблюдения за водой

Наблюдательная скважина на водозаборе подземных вод

Зачем на водозаборе нужна наблюдательная скважина?

Согласно постановлению Правительства РФ от 11.02.2016 N 94 «Об утверждении Правил охраны подземных водных объектов», водозаборы подземных вод с объемом добычи свыше 100 м 3 /сут должны быть оборудованы наблюдательными скважинами для проведения систематических наблюдений за качеством и уровнем подземных вод на участке недр, предоставленном в пользование.

Таким образом, если водозабор добывает воду в объёме от 100 м 3 /сут, то недропользователю необходимо оборудовать дополнительную наблюдательную скважину. В случае если скважин несколько, и они оборудованы на разные водоносные горизонты, то необходимо бурение наблюдательных скважин на каждый эксплуатируемый водоносный горизонт.

Обычно предписание об организации наблюдательных скважин прописывается государственным распорядителем недр в условиях лицензии на пользование недрами. Если данный пункт отсутствует, то он обязательно будет прописан в техническом проекте разработки месторождения подземных вод с указанными сроками выполнения работ. Нарушения условий лицензии на пользование недрами или технического проекта несёт наложение административной ответственности на пользователя недр в виде штрафа (КоАП РФ статья 7.3 для юридических лиц от 300 тыс. руб до 500 тыс. руб), а так же может являться поводом для приостановки действия лицензии на добычу подземных вод.

Пример предписания об оборудовании наблюдательных скважин на участке недр:

Расположение и конструкция наблюдательных скважин определяется с учётом геолого-гидрогеологических условий участка недр. Для правильной организации наблюдательных скважин лучше всего обратиться к профильной гидрогеологической организации, только опытные квалифицированные гидрогеологи могут разработать проект бурения наблюдательной скважины, обеспечивающей в первую очередь сохранность добываемых подземных вод от загрязнения, а так же отвечающей всем требованиям нормативной документации РФ.

Наблюдательные скважины не обязательно должны быть пробурены только для целей проведения мониторинга за подземными водами. Согласно Методическим рекомендациям по организации и ведению мониторинга подземных вод «на мелких групповых водозаборах и одиночных эксплуатационных скважинах, при наличии в составе водозабора резервных скважин последние могут быть использованы в качестве наблюдательных». Таким образом, для проведения наблюдений за подземными водами, возможно бурение резервной скважины, которая обеспечит выполнение нормативных требований, а так же позволит иметь запасной источник водоснабжения при выходе из строя основного.

Пример конструкции рабочей и резервной скважины для добычи подземных вод:

Учитывать необходимость сооружения наблюдательной (или резервной) скважины лучше всего на этапе проектирования водоснабжения, это позволит произвести выбор оптимальной конструкции водозабора и позволит избежать проблем в дальнейшем.

В штате сотрудников ООО «ДП №5 Мосгипротранс» имеются квалифицированные опытные гидрогеологи, которые могут проконсультировать Вас по вопросам организации наблюдательной скважины на вашем водозаборе.

Источник

Для чего нужен и что из себя представляет мониторинг подземных вод?

Подземные воды относят к классу полезных ископаемых. Несмотря на то, что этот ресурс относится к восполняемым, обновление его происходит гораздо медленнее, чем растрата.

Поэтому учет всей используемой воды – одна из приоритетных задач в работе Федерального агентства по недропользованию.

О том, что такое мониторинг подземных вод и для чего он необходим, расскажем в статье.

Что это такое?

Мониторинг подземных вод – это система постоянных наблюдений за изменением состояния подземных вод под воздействием природных, антропогенных и техногенных факторов.

Он необходим, чтобы:

1. Контролировать степень загрязнения подземных вод.
2. Следить за территориальным расположением загрязнения.
3. Оценить влияние забора подземных вод на состояние тех водоносных горизонтов, на которых они расположены.
4. Контролировать отдельные водозаборы.
5. Определять инфильтрационное питание подземных вод.
6. Выявлять уровень связи между поверхностными и подземными водами.

Это только основные задачи мониторинга. Он разделяется на 3 типа:

Государственный

Государственный мониторинг подземных вод – это одна из частей общего мониторинга природных недр РФ.

Он необходим для того, чтобы своевременно оценивать состояние этого природного ресурса, прогнозировать его изменения, в том числе на местах эксплуатации подземных вод, регулировать их запас и использование.

Этот процесс осуществляется как в естественной среде, так и при техногенных нарушениях.

В Российской Федерации этот вид мониторинга проработан тщательнее всех исследований подземных недр. Он проводится ежегодно, на его основе составляется специальная карта.

На промышленных предприятиях

Каждое предприятие, получившее право на работу с недрами, обязано разработать и предоставить программу производственного контроля и организации мониторинга качества подземных вод.

Предприятие обязано:

• вести учет количества добываемой воды;
• регулярно проводить режимные наблюдения;
• контролировать используемые запасы;
• следить за водоносными пластами.

Для этого необходимо:

1. Вести журнал учета водозабора (каждая скважина должна быть оборудована счетчиками).
2. Замерять статистический и динамический уровни в скважинах (необходимо оборудовать их пьезометрическими трубками).
3. Регулярно проводить анализ на хим. состав воды в специальных лабораториях, имеющих право на проведение таких исследований (3 раза в год для питьевых, 1 раз в год для технических вод).

Организация, получившая лицензию, должна также предусмотреть возможные экстренные ситуации, прогнозировать расход воды в таких случаях и разработать схему устранения проблемы.

Частный

Частный — проводится в том случае, если:

• на участке находится артезианская скважина,
• пришлось использовать водоносный горизонт для добычи воды,
• используется более 100 м3 в сутки.

Это очень редкие случаи, на территории страны их совсем немного. Но если какое-то из этих условий выполнено, то владельцу участка приходится проводить мониторинг подземных вод за свой счет.

Когда необходим?

Мониторинг всех подземных вод контролируется Федеральным агентством по недропользованию. На государственном уровне такие исследования проводятся масштабно 1 раз в год.

В случае техногенных аварий исследования проводятся немедленно, в местах хранения радиоактивных и химических отходов исследования проводятся чаще 1 раза в год.

На промышленных предприятиях контроль за природным ресурсом ведется постоянно, благодаря установке счетчиков и специальных приборов в каждой скважине.

Также вода контролируется на входе и выходе в предприятие. Наблюдение ведется не только за количеством, но и за качеством воды. Обязательно химическое исследование.

В мире и в России становится все больше предприятий, оснащенных современным оборудованием, когда вода из стоков используется повторно, и присутствует система воздушного охлаждения. Это помогает сэкономить до 70% природного ресурса.

Кем проводится контроль?

Контроль на предприятии проводится лаборантом с соответствующим образованием, который:

• регулярно ведет все журналы и другие необходимые документы,
• составляет отчеты,
• передает их в государственные органы.

Он же составляет программу мониторинга и согласовывает ее с руководством предприятия и компанией, выдающей лицензию на недроиспользование.

Как заказать на участке?

Данную услугу можно заказать, подобрав в интернете подходящую компанию. Их довольно много, поэтому выбор большой, особенно это касается регионов, в которых находится большое количество водных объектов, а также в центральной части страны.

Примерная стоимость

Стоимость годового обслуживания зависит от уровня объекта, который необходимо контролировать и от региона.

Годовое исследование на участке обойдется примерно от 5 до 50 тыс. руб., на водозаборных сооружениях – около 300 тыс., на предприятиях, загрязняющих ОС – около 300 тыс. руб.

Куда обращаться?

Обращаться нужно только к организации, которая выиграла тендер на предоставление данного вида услуг. Существуют сайты, на которых находится данная информация.

Результат обращения — отчет

После проверки заказчику предоставляется документ с отчетом, который содержит:

• оценку состояния гидротехнического сооружения и соответствию его требованиям и стандартам, прописанным в лицензии;
• разработку предложения о том, как снизить уровень расхода воды и улучшить ее состояние;
• прогноз изменения уровня и состава воды на следующий отчетный период;
• оценка эффективности действий, проведенных по охране и сохранению чистоты недр.

Данный документ визируется организацией, которая проводила мониторинг.

Как действовать дальше?

Полученный завизированный документ сдается в государственные органы, где его принимают и проставляют отметки об этом.

Заключение

Система организации мониторинга подземных вод в государственном масштабе налажена идеально. Нельзя допустить возможности нерационального их использования или халатной работы.

Поэтому каждое предприятие, имеющее лицензию на скважину, обязано заниматься наблюдением и исследованием воды, чтобы не лишиться возможности ее использования и не получить солидный штраф.

Источник

Наблюдательная скважина (мониторинговая)

Определение, назначение наблюдательной скважины

Наблюдательная скважина (режимная, мониторинговая, observation well) — гидрогеологическая скважина, основным назначением которой, является исследование режима подземных вод. В процессе исследования, в наблюдательной скважине изучают такие параметры как: изменения статического уровня воды, её температуры, химического состава.

Состав и объём исследуемых параметров определяются конкретными задачами: определение состояния водоносного горизонта (режимные наблюдения), влияние хозяйственной деятельности на состояние подземных вод, выявление взаимосвязи различных водоносных горизонтов между собой и т.д. Как правило, сооружается куст (сеть) наблюдательных скважин.

Размещение куста наблюдательных скважин производится так, чтобы максимально исследовать изучаемую территорию, наблюдаемые процессы и их параметры и обеспечить возможность экстраполяции прогнозных оценок.

Конструкция наблюдательной скважины

Глубина наблюдательных скважин также определяется теми задачами, для которых они бурятся, и может изменяться от нескольких метров до километров. Конструкция зависит от изучаемых параметров, используемого для наблюдений оборудования, количества водоносных горизонтов. Если наблюдаемый водоносный горизонт не первый от поверхности, конструкция скважины должна предусматривать изоляцию вышележащих горизонтов обсадными колоннами с обязательной затрубной цементацией. Минимальный диаметр наблюдательной скважины должен обеспечить возможность размещения в ней необходимого оборудования, а также возможность проведения работ по её очистке и откачке при заиливании.

На рисунке приведена типовая конструкция наблюдательной скважины для мониторинга верхнего водоносного горизонта. Такие скважины строятся по периметру зданий, имеющие подвальные помещения. Они позволяют круглогодично вести наблюдения за состоянием грунтовых вод.

Этапы сооружения наблюдательной скважины

Процесс сооружения такой скважины состоит из нескольких этапов:

1. Вращательным бурением образуется вертикальная горная выработка, в которую помещается колонна.
2. Колонна скважины представляет собой трубу диаметром 89-127мм. Мы, как правило, используем бесшовную горячедеформированную трубу диаметром 108 мм. Нижняя часть колонны – фильтровая. Труба в фильтровой части имеет вертикально-щелевую перфорацию, которая полностью укрыта нержавеющей сеткой саржевого плетения, закрепленной нержавеющей проволокой с шагом намотки 30 мм.
3. Для удобства ведения измерений, часть обсадной колонны выводится на поверхность на высоту не более 1м.
4. После спуска колонны, в затрубное пространство засыпается крупный песок фракции 0,8-2 мм.
5. Верхняя часть затрубного пространства тампонируется глиной и устанавливается цементный замок.
6. Колонна оснащается оголовком со съемной запирающейся крышкой, исключающей попадание атмосферных осадков.

Все этапы сооружения наблюдательной скважины можно увидеть на представленном ниже видео. Приятного просмотра!

Все работы по сооружению наблюдательных скважин проводятся в строгом соответствии с методическими рекомендациями Всесоюзного научно-исследовательского института гидрогеологии и инженерной геологии (ВСЕГИНГЕО) ОРГАНИЗАЦИ И ПРОИЗВОДСТВО НАБЛЮДЕНИЙ ЗА РЕЖИМОМ УРОВНЯ, НАПОРА И ДЕБИТА ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Источник

Наблюдательная (мониторинговая) скважина. Пьезометр.

Статья рассказывает о цикличных наблюдениях. Подробно описывается мониторинговая скважина. Как она устроена, где и зачем используется, кто занимается их устройством.

Что такое цикличные наблюдения в гидрогеологии?

Цикличные наблюдения – систематически повторяющиеся измерения с заданной периодичностью. Цикличность задается установленной программой наблюдений. В зависимости от типа объекта, геологических условий, интенсивности происходящих процессов назначают частоту производства наблюдений. Как правило измерения производят через равные промежутки времени, что позволяет провести необходимую интерполяцию значений во времени, оценить скорость и динамику изменений.

Цикличные наблюдения по пьезометру – это система регулярных наблюдений за тем, как изменяется ситуация с подземными водами под влиянием природных причин и деятельности человека. Полученные сведения дают возможность решать задачи, связанные с прогнозированием и воздействием на уровень подземных вод. С помощью анализа наблюдательной сети скважин оценивают параметры водоносных горизонтов и водовмещающих отложений, которые не поддаются изучению во время кратковременных опытов.

Мониторинг включает систематические наблюдения и фиксирование результатов в журналах, ведение отчётной документации.

Назначение наблюдательной скважины

Мониторинговая скважина – это основа для системы сбора сведений во время мониторинга. Чем полнее и достовернее полученные данные, тем точнее и эффективнее прогноз.

С её помощью изучают поведение подземных вод, изучают, как изменяется их уровень, температура и химический состав.

Наблюдательная скважина может называться мониторинговой и режимной, так как исследует режим подземных вод.

Глубина гидрогеологической наблюдательной скважины колеблется от нескольких метров до сотен метров в зависимости от цели и содержания.

Также с помощью наблюдательной скважины производят анализ на содержание взвешенных веществ и нефтепродуктов грунтовых вод.

Наблюдательная скважина грунтовых вод помогает разобраться в реальном положении дел. Например, понять, куда направлен поток подземных вод, есть ли в нём вредные примеси и куда их понесёт, если они появятся. Наблюдательная скважина даёт реальную картину, является ли процесс или объект возможным источником загрязнения и как он влияет на соседние водозаборы.

Сведения, полученные с помощью наблюдательной скважины, помогают обосновать возможность добычи подземных вод.

Состав пьезометрической скважины

Для исследований используют самую глубокую скважину из имеющихся разведочных. Конструкция наблюдательной скважины подземных вод выбирается в зависимости от характеристик, которые нужно получить в ходе мониторинга.

После бурения скважина промывается от шлама и приводится в рабочее состояние.

Пьезометрическая скважина используется для мониторинга давления внутри пласта и контроля данных. Диаметр скважины должен быть таким, чтобы обеспечить использование оборудования и проводить работы по откачке и очистке в случае заиливания. Он колеблется в размерах от 89 до 127 мм.

Пьезометрическая скважина состоит из 3 частей:

• верхнего отверстия – устья со специальной высотной отметкой, которая контролируется каждые 10 лет. Верхнюю часть обсадной трубы выводят на 1 м от поверхности земли для удобства измерений.
• Стенки – боковых сторон, которые исключают загрязнение водоносного горизонта и изолируют от водоносных слоёв сверху и снизу. В затрубное пространство насыпают крупный песок.
• Дна – забоя с фильтром в виде вертикально-щелевой перфорации с нержавеющей сеткой.

После установки трубы верхняя часть затрубного промежутка тампонируется глиной и фиксируется цементным замком. Когда скважина используется для мониторинга глубинных водоносных горизонтов, то в конструкции предусматривают затрубное цементирование с изоляцией обсадными колоннами.

Верх скважины закрывается съёмной крышкой, которая защищает от попадания внутрь атмосферных осадков.

Для скважины наблюдательной срок полезного использования зависит от частоты эксплуатации, материала и конструкции обсадной колонны.

Пьезометрическая скважина исследуется экспресс-методами и используется как реагирующая при гидропросушивании.

Типы мониторинга скважин

Основные типы мониторинга описаны в таблице.

Проводится на территории субъекта РФ для изучения условий питания, разгрузки местного бассейна подземных вод. Организуется сеть наблюдательных скважин. Изучается взаимодействие бассейна с поверхностными водами в реках, озёрах. Выявляются источники техногенного загрязнения подземных вод. Полученные сведения используют для развития водоснабжения данной территории.

Охватывает только площадь, в пределах которой водозабор влияет на местный поток подземных вод. Объектный мониторинг ведётся на отдельном участке вокруг водозаборов центрального водоснабжения. Включает регулярные замеры и прогностические обследования.

Наблюдает за несколькими водозаборами, расположенными поблизости, которые взаимосвязаны и относятся к одному бассейну подземных вод. Используются методы и средства объектного мониторинга: термометры, пробоотборники, расходомеры. Для фиксации измерений и накопления информации применяют регистраторы данных.

Мониторинг наблюдательных скважин состоит из системы наблюдений, которые проводятся регулярно. Информация собирается обрабатывается, накапливается и анализируется. Затем проводится оценка состояний среды, на основании которой строится прогноз изменений под воздействием возможных природных факторов и хозяйственной деятельности человека.

Мониторинг выполняет следующие задачи:

• Собирает, обрабатывает и анализирует информацию о реальном состоянии подземных вод.
• Оценивает обстановку и прогнозирует изменения
• Выявляет и прогнозирует возникновение природных и техногенных процессов, которые влияют на подземные воды.

Цель мониторинга диктует конструкцию и количество наблюдательных скважин. Например, для изучения загрязнения подземных вод вокруг источника загрязнения бурят несколько десятков наблюдательных скважин.

Чтобы исследовать водоносные горизонты для водоснабжения, бурят кусты скважин на несколько водоносных горизонтов и наблюдают за уровнем вод, изучают их химический состав.

Для мониторинга пробы берут из существующих водозаборных скважин или из контрольно-наблюдательных скважин, которые бурят специально. Поэтому наблюдательная сеть представлена сетью скважин различного характера и возраста.

Объектный мониторинг отслеживает на действующих водозаборах качество воды, водоотбор и динамический уровень. На основании данных уточняются сведения, которые помогают выявить или предотвратить истощение подземных вод, загрязнения и другие негативные последствия изменений водоносных горизонтов.

Мониторинг за уровнем воды в скважине

С помощью уровнемера наблюдают за высотой подземных вод в наблюдательных скважинах для мониторинга грунтовых вод. Это позволяет корректировать глубину, на который погружают насос, чтобы предотвратить его поломку.

Наблюдение за отметкой воды помогает оценить, как влияет водоотбор на состояние вод под землёй отдельно взятого водозабора и управлять режимом работы водозаборных сооружений.

Лаборатория Экспертиз использует несколько видов оборудования для мониторинга уровня воды.

• Это портативные устройства для сбора данных сразу из нескольких скважин.
• Переносные устройства для непрерывного наблюдения в отдельно взятой скважине.
• Промышленные уровнемеры для стационарного использования в нефтегазовых скважинах.

Перечисленное оборудование позволяет избежать риска загрязнения воды, потери датчика из-за коррозии и помех внутри скважины.

Срок использования наблюдательной скважины и наблюдений за уровнем воды может составлять 50-100 лет.

Мониторинг за температурой воды в скважине

Данные наблюдения проводятся в условиях города, где возможны тепловые загрязнения подземных вод. В мониторинге используют автоматические системы, электронные температурные регистраторы, водяные термометры.

Замеры делают 2 раза подряд в течение нескольких минут. Результаты записывают в журнале с точностью до десятых долей градуса.

Наблюдения за химическим составом воды в скважине

Пользователи скважин, согласно законодательству, обязательно регулярно исследуют воду на бактерицидный и химический состав и радиологию. Это позволяет установить качество подземных вод.

Для анализа берутся пробы воды из наблюдательных скважин после проведения откачки. Частота забора проб и нормы показателей установлены в правилах и в требованиях по недропользованию.

Проведение отбора проб воды кроме знаний и навыков требует соблюдения мер безопасности, поэтому целесообразно доверить эти операции специалистам по гидромониторингу, лаборатории, которая занимается анализами или органам Госсанэпиднадзора.

На основании журналов наблюдений составляются отчёты, рекомендации и получать заключения о допустимости использования вод для питьевого водоснабжения.

Преимущества специалистов Лаборатории Экспертиз

Для проведения полноценного мониторинга подземных вод необходимо иметь специальное оборудование, датчики, иметь опыт работы с оборудованием, в том числе химикатами.

Лаборатория Экспертиз за годы работы собрала штат опытных специалистов, которые справляются со многими нестандартными задачами заказчиков. Это возможно и благодаря современному оборудованию и приборам, которые регулярно проходят поверку в контрольных органах.

После заключения договора составляется программа мониторинга, которая проходит согласование в государственных структурах.

Лаборатория Экспертиз проводит комплексные геологические работы и исследования на строительных объектах и при сооружении водозаборов.

Наблюдательные скважины и гидрогеология предполагают решение инженерно-геодезических задач.

В результате заказчик получает:

• итоги мониторинга в установленной форме,
• акт с указанием реального состояния обсадной колонны, скважины, насосов, установленная глубина скважины, какие ремонтные и профилактические работы проведены
• сведения по химическому и микробиологическому составу подземных вод.

Лаборатория Экспертиз нацелена на повышение качества выполнения работ. Применяем современное оборудование, успешный опыт решения задач и оптимизируем бизнес-процессы.

Источник