Затрубное пространство: цементирование, глиняный замок и защита от верховодки

Коротко: затрубное пространство это зазор между стенкой пробуренной дыры и обсадной колонной. Если его оставить пустым или засыпать случайным материалом, по нему вода верховодки и паводка пойдёт вниз к рабочему горизонту. Цементирование или глиняный замок запечатывают этот путь. Для Коломны, где в поймах Оки и Москвы-реки грунтовые воды высоко, это не опция, а условие долгой жизни скважины.

Как устроен разрез в Коломне

Сверху лежат почва и покровные суглинки до 3 метров, дальше моренные суглинки и пески с верховодкой. На 24–34 метрах пески надморенные, их используют для неглубоких скважин «на песок», но с дебитом всего 0,5–1 м³/ч. Затем разделяющая глинистая толща до 40 метров и каширский известняк на 40–70. Верховодка и пески содержат железо, нитраты, органику. Известняк защищён глинами, если глины не «прорезаны» плохо изолированным затрубьем.

Что делает цементирование

Цементный раствор закачивают в затрубье снизу вверх или сверху через воронку, пока он не заполнит интервал. После схватывания образуется плотная оболочка, которая:

• отсекает верхние водоносные горизонты от рабочего;
• фиксирует обсадную колонну, не даёт ей смещаться;
• защищает металл от коррозии со стороны грунта;
• не позволяет паводковой воде спускаться вдоль трубы.

Цементируют обычно интервал над кровлей известняка, от башмака колонны до глубины 5–10 метров от поверхности, а при необходимости и до устья.

Глиняный замок

Это более простая и старая технология. В затрубье опускают шарики или брикеты бентонитовой глины, они разбухают и закрывают зазор. Глиняный замок хорошо работает в сухих плотных грунтах, но в обводнённом аллювии пойм хуже держит: размывается и не создаёт плотного контакта. Поэтому там, где высокий уровень воды, предпочитают цемент или цементно-глиняные смеси.

Пойма Оки: что делает ситуацию сложнее

В Песках грунтовые воды стоят высоко, весной участки подтапливает. Мы бурили там скважину глубиной 44 метра с дебитом 4,8 м³/ч. Пришлось ставить направляющую колонну через обводнённый аллювий: она держит стенки и позволяет пробурить затем основной ствол без обвалов. Кессон решили не делать, поставили адаптер, а затрубье запечатали, чтобы весенняя вода не шла вдоль колонны. По стоимости: 44 м × 2 800 ₽/м (тариф «Стандарт») даёт 123 200 ₽, без учёта обустройства.

Напомним, что кровлю каширского известняка в Коломне вскрывают уже на 32–48 метрах, и обсадную колонну ставят точно на кровлю. Это отсекает верхнюю речную воду. Если колонну поставили выше или ниже, цементирование должно закрыть интервал, иначе изоляция неполная.

Что делает буровая на практике

Порядок обычно такой. Бурят ствол до кровли известняка, спускают колонну и ставят её башмак строго на кровлю. Затем затрубье в верхней части заполняют цементом или цементно-глиняной смесью, дают схватиться и только после этого бурят дальше уже в известняке меньшим диаметром или открытым стволом. Так верхние слои оказываются надёжно закрытыми, а в рабочий горизонт попадает только глубокая вода. Если делать наоборот, то есть сначала дойти до конца и потом пытаться изолировать затрубье, качество получится хуже: раствор не заполнит весь интервал.

Отдельный вопрос это материалы. Цемент должен быть свежим, раствор нужной густоты, а закачка идёт без перерывов. Для питьевой скважины не используют добавки с неизвестным составом. Всё это легко проверить по журналу и по тому, как бригада объясняет свои действия.

Как проверить, что затрубье сделано

1. Попросите в договоре прописать способ изоляции затрубья и интервал.
2. Попросите акт или журнал бурения: глубины, объём закачанного цемента.
3. Посмотрите на устье: вокруг колонны должна быть заливка, а не рыхлая земля.
4. Сдайте воду на анализ после запуска: нитраты и бактерии покажут нарушение изоляции.

К чему приводит плохая изоляция

• Вода мутнеет после дождей и паводка, появляется запах.
• Растёт содержание нитратов и бактерий.
• Наружная стенка трубы ржавеет быстрее, снижается срок службы.
• Исправлять сложно: нужно тампонировать либо бурить новую скважину.

Что стоит учесть до бурения

Оговорите с буровой, как будет изолировано затрубье и чем. Если участок находится в пойме, настаивайте на цементировании. Заложите время: цемент схватывается сутки, и до пуска насоса лучше подождать. Это не лишняя трата времени, а страховка. В Коломне, где стоимость метра скромная, на изоляции экономить нерационально: разница в цене копеечная по сравнению с переделкой.

Расскажем, как устроена изоляция у нас, и подберём вариант под ваш участок: +7 (929) 618-97-98.

Фото: Dr.yellow, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0