В течение сотен миллионов лет в результате тектонического движения земной коры различные геологические слои перемещались, сталкивались, поднимались и опускались. Земная поверхность подвергалась разрушительным процессам. В результате суммарного воздействия всех физических и временных факторов геологические слои сегодня залегают на различной — порой весьма большой — глубине и размещены неравномерно, наклонно и т.д.
Все вышеперечисленное определяет условия разведки и добычи полезных ископаемых, в том числе и артезианской воды. Кроме отличия в глубине залегания, водоносные известняки могут иметь разную толщину, переслаивание глиной, разрушенные или окварцованные участки. Все это способно затруднить бурение, ухудшить качество воды и даже снизить эффективность водоносного артезианского горизонта. В последнем случае бурение будет продолжается до достижения второго, более глубокого артезианского горизонта. Однако практически всегда качественная артезианская вода стабильно находится в первом слое известняка.
бурение глубокой скважины
В Московской области водоносные известняки расположены наклонно. Глубина залегания увеличивается с 15-20 м на юге и юго-востоке до 200 м и более на северо-востоке. Именно на северо-востоке Подмосковья существует постоянная потребность проводить глубокое бурение (более 100м). Дмитровский, Сергиево-Посадский и Александровский районы — до 200-220 м.
В зависимости от глубины и типа геологических слоев конструкции глубоких артезианских скважин могут отличаться. Например, используется труба-кондуктор для защиты от осыпания при проходке в рыхлых породах. В таких условиях может потребоваться двойная или даже тройная обсадка, то есть двух- или трехтрубная конструкция обсадной колонны.
бурение промышленно скважины
Сама по себе глубина скважины не является главным осложняющим фактором для современной буровой установки. Глубокое бурение скважин будет затруднено, если до воды придется пройти не мягкие четвертичные отложения — песок и юрскую глину, а сухой окремненный известняк. В последнем случае глубокое бурение потребует использования специальных инструментов и технологий. Значительно увеличиваются энергозатраты, износ бурового долота, расход промывочной жидкости и сроки глубокого бурения. Подобная ситуация может случиться на юге Московской области, где прочные окремненные известняки начинаются на небольшой глубине. Соответственно, толщина рыхлых четвертичных отложений может составлять всего 10-15 м.
С учетом гидрогеохимических и гидрогеологических признаков, а также геологического возраста пород, все Подмосковье условно делится на пять гидрогеологических районов.
Наряду с глубокими индивидуальными скважинами на воду существуют промышленные, производственные. Их основное отличие — очень высокая производительность. Для комфортного проживания в загородном доме достаточно воды в количестве 3-6 м куб/ч. Дебит промышленной скважины может составлять 100 м куб/ч и более. Такого объема воды достаточно для снабжения крупного производства или населенного пункта. Чтобы обеспечить столь значительную производительность, диаметр производственной скважины может составлять от 168 мм до 600 мм, глубина — до 500 м.
буровая платформа
Дополним рассказ о глубоком бурении информацией о самых глубоких скважинах. Кольская сверхглубокая — это почти 13 км вглубь Земли. Пробуренная во времена СССР на севере Мурманской области, скважина до сих пор остается непревзойденным достижением в мировом бурении. Кстати, результаты изучения пройденных слоев опровергли многие общепринятые теории геологического строения земной коры и поставили множество новых вопросов перед учеными.
В практике других стран проводилось также сверхглубокое бурение в океане, на океанском шельфе или континентальном склоне. Причина выбора такого экзотического способа проста — океаническая кора гораздо тоньше континентальной, то есть добраться до недр Земли несколько проще. Правда из-за технологических сложностей стоимость такого метода бурения получается выше. Работы производятся со специального бурового судна или платформы.
