Які бувають фільтри свердловині від чого залежить вибір типу і конструкції фільтра?

Таблиця 2 (за табл.1, додатку 2 СниП 2.04.02-85)

Застосування фільтрів у водозабірних свердловинах

Порода водоносного шару	Тип і конструкція фільтра
Скельні та напівскельні нестійкі, щебінчасті та галечникові відкладення з переважним розміром частинок 20... 100 мм (понад 50 % до маси)	Фільтри-каркаси, стержневі, трубчасті з круглою та щілинною перфорацією, штамповані з сталевого листа товщиною 4 мм з протикорозійним покриттям, спірально стержневі
Гравій, гравелистий пісок з переважним розміром частинок 2...5 мм (понад 50 % до маси)	Фільтри стержневі та трубчасті з водоприймальною поверхнею з дротяної обмотки та штамповані з листа сталі, яка не іржавіє. Фільтри штамповані з стального листа товщиною 4 мм з антикорозійним покриттям, спірально-стержневі
Пісок крупнозернистий з переважним розміром частинок 1...2 мм(понад 50 % до маси)	Те саме
Пісок середньозернистий з переважним розміром частинок 0,25...0,5 мм (понад 50 % до маси)	Фільтри стержневі та трубчасті з водоприймальною поверхнею з дротяної обмотки чи штамповані з листа сталі, яка не іржавіє, з сіток квадратного плетіння, з піщано-гравійною обсипкою, спірально-стержневі
Піски дрібнозернисті з переважаючим розміром частинок 0,1..0,25 мм (більше 50% по масі)	Фільтри стержневі та трубчасті з водоприймальною поверхнею з дротяної обмотки, сіток галунного плетіння, штампованого листа з нержавіючої сталі з одно або двошаровою піщано-гравійною обсипкою, спірально - стержневі.

 

ПРИМІТКА: Фільтри на стержньових каркасах рекомендовано застосовувати в свердловинах до 200 м. Фільтри щілинні штамповані з листа завтовшки 4 мм з антикорозійним покриттям влаштовують у свердловинах завглибшки до 100м.

Таблиця 1 (за додатком 2 СниП 2.04.02-85)

Рекомендації щодо визначення розмірів прохідних отворів фільтруючої поверхні фільтра

тип фильтра	Розміри отворів фільтрів
в однорідних породах	в неоднорідних породах
З круглою перфорацією
Сітчастий
З щілинною перфорацією
Дротяний

Класифікація фільтрів.

 

Фільтри розділяються між собою:

◘ за матеріалом виготовлення (каркаса, робочої поверхні);

◘ за присутністю в складі додаткової фільтруючої поверхні;

◘ за конструкцією каркасу;

◘ за ступенем складності фільтруючої поверхні (класифікація по Гаврилко);

◘ за конструкцією фільтруючої поверхні;

◘ за умовами застосування.

За матеріалом виготовлення фільтри бувають:

o з фільтруючою поверхнею з природніх матеріалів (гравійні, гравійно-кожухові, блочні );

 

o з фільтруючою поверхнею з штучних матеріалів (металеві, пластмасові, з пін-полістирольною засипкою, з епоксидних смол, азбестоцементні тощо.

 

За конструкцією каркасу:

• з трубчастим каркасом;

• з стрижневим каркасом;

• з спірально-стрижневим каркасом;

• з каркасом, який виготовлений з цільного штампованого листа нержавіючої сталі.

 

За ступенем складності фільтруючої поверхні:

► перший ступінь складності робочої поверхні (фільтри, які затримують частинки, що рухаються перпендикулярно до стінок фільтра – трубчасті і стрижневі каркаси; дротяні і сітчасті фільтри). У таких фільтрів робочою є тільки площа бічної поверхні.

► другий ступінь (фільтри, які затримують частинки, в т.ч. і ті, що рухаються під кутом до стінок фільтра: фільтри з об`ємно-сітковою структурою, багатошарові сіткові; пінополістирольні;

► третій ступінь (фільтри, які працюють всім об`ємом фільтруючої поверхні: блочні, корзинчаті, парасолькові, збірні пластмасові)

За конструкцією фільтруючої поверхні:

ü каркаси,

ü дротяні,

ü сіткові

ü гравійні,

ü блочні фільтри

 

За присутністю в складі додаткової фільтруючої поверхні:

o фільтри-каркаси без додаткової фільтруючої поверхні (трубчасті і стрижневі каркаси, спірально-стрижневі каркаси; каркаси з штампованого листа);

o фільтри з додатковою фільтруючою поверхнею (дротяні і сіткові фільтри, гравійно-кожухові і гравійні обсипні фільтри; корзинчасті і парасолькові фільтри).

 

Найбільш проста класифікація фільтрів за Володіним Ю.І. [1. с.347]:

 

Залежно від характеру робочої частини розрізняють наступні типи фільтрів:

ü каркасні без покриття,

ü каркасні з тонкими фільтруючими покриттями,

ü з фільтруючим заповнювачем;

ü фільтри із засипкою фільтруючим матеріалом.

 

Вибір конструкції фільтру свердловини безпосередньо залежить від геологічних характеристик водоносного горизонту, на який планується буріння.

 

У артезіанських свердловинах, розрахованих на тверді і стабільні вапнякові породи, фільтр не роблять взагалі – просто залишають стовбур свердловини відкритим (бесфільтрові свердловини).

Зазвичай це пов'язано з тим, що такі свердловини в більшості випадків дають хороший напір води, а тому погружний насос встановлюється на значній відстані від водозабору.

 

ВИСНОВОК: Таким чином, попадання крупних фрагментів породи в насос практично виключено, а дрібнозернистих механічних домішок у вапняку практично не буває.

Для свердловин, які розраховані на здобування води із нестабільних галечникових та вапнякових водоносних горизонтів, в яких напір води не дуже високий і насос встановлено достатньо близько до водозабору, установка фільтра необходна.

 

Оскільки дуже тонке очищення води в цих випадках зазвичай не потрібне (дрібнозернисті домішки також відсутні), як фільтр використовують просто відрізок перфорованої труби (та ж експлуатаційна труба, але з безліччю просвердлених отворів невеликого діаметру).

В більшості випадків, за відсутності у водоносові піску, такий фільтр цілком виконує свою функцію і здатний прослужити дуже довго.

Значно складніше йде справа зі свердловинами на пісок. Саме піщані водоносні горизонти створюють максимальну кількість проблем бурильникам і власникам свердловин.

А оскільки піщані водоноси в більшості регіонів розташовані найближче до поверхні – свердловини на пісок якраз найбільш поширені.

Для таких свердловин спеціально виготовляють сітчасті фільтри, і саме від якості їх виготовлення, матеріалів, з яких вони зроблені, а також від якості їх установки (обсипання) безпосередньо залежить термін служби свердловини на пісок.