Чистка скважины методом эрлифта

Удаляем песок в скважине методом эрлифта

Иногда возникают ситуации, когда требуется убрать из скважины песок. Например, для последующей замены скважинного фильтра. Классический подход буровых компаний к решению проблемы такой: буровым станком наезжают на скважину, и с помощью промывочной жидкости буровым инструментом поднимают песок на поверхность. Либо желонкой, если станок оснащен лебедкой со свободным сбросом. У этого подхода есть масса минусов:

• Прежде всего – это неудобство монтажа бурового станка. Как правило, скважина либо в кессоне, либо в павильоне. Оба варианта требуют дополнительных работ по организации монтажа станка.
• Промывочная жидкость должна обладать достаточной вязкостью, что бы поднимать песок от забоя к устью скважины. Вязкость достигается добавлением различных реагентов. По мере углубления инструмента, открывается водоносный горизонт, который начинает поглощать промывочную жидкость. Вместе с реагентами.
• Как только прекращается работа бурового насоса, часть песка, находящегося во взвешенном состоянии возвращается на забой скважины (оседает на дно)

Желонирование скважины или бурение с обратной промывкой – лучшие способы, чем прямая промывка. Но, во-первых таких буровых станков крайне мало, а второе и главное – есть значительно более эффективный способ избавиться от песка в скважине.

Этот метод называется ЭРЛИФТ (воздушный подъёмник)

Мы используем именно этот метод для чистки скважин от песка, ила и т.д. Суть метода заключается в применении закона Архимеда. Скважина представляет из себя сосуд с водой. (если пока там воды нет – мы сами её дольём). В скважину мы помещаем трубу (обыкновенную водоподъемную трубу). И с помощью воздушного компрессора в нижнюю часть водоподъемной трубы подаем сжатый воздух. Вода в трубе вместе с воздухом образуют пенно-воздушную смесь. Средняя плотность пенно-воздушной смеси в трубе меньше 0,5 г/куб.см. Высота водяного столба, находящегося в скважине, давит на водоподъемную трубу снизу, и стремится вытолкнуть пенно-воздушную смесь вверх через водоподъемную трубу. Процесс пошел. Главное следить теперь затем, чтобы вода в скважине не кончалась.

Низ водоподъемной трубы находится практически на песке, и вместе с водой этот песок захватывает и увлекает в водоподъемную трубу. Наша задача опускать водоподъемную трубу по мере чистки скважины и следить за уровнем воды в самой скважине. Вот что указано в Справочнике гидрогеолога (под редакцией М.Е. Альтовского):

Глубина погружения форсунки под динамический уровень от уровня излива подбирается таким образом, чтобы она была в 2,0 – 2,5 раза больше глубины динамического уровня от уровня излива. Это отношение определяет коэффициент погружения К. Наименьший коэффициент погружения 1,4 и наибольший 3,0 применяется только для кратковременной работы эрлифта. Оптимальным коэффициентом погружения К для эксплуатационных установок считается 2,0-2,5; более точно он определяется опытным путем…

Образование пузырьков воздуха в водоподъемной трубе не происходит равномерно. Происходит импульсное воздействие на водоносный горизонт. Такое воздействие благоприятно сказывается на водоотдаче горизонта в последующем.

Несомненным плюсом метода является его простота. Не обязательно наезжать на скважину буровым станком для того, чтобы смонтировать водоподъемную и воздушную трубы. Это можно сделать крановой установкой. В приведенном ниже видео мы проводили комплекс работ по ремонту скважины с установкой новой фильтровой колонны. Но первый этап работ – это как раз чистка скважины от песка методом эрлифта.

Видео очистка скважин от песка методом эрлифта

Эрлифт (аэролифт) для скважины: особенности конструкции, расчет, изготовление своими руками

Чтобы организовать систему автономного водоснабжения в загородных домах или на дачах, часто используют скважину. В этом случае забор воды производится насосным оборудованием погружного типа. Так как диаметр обсадной колонны небольшой, оптимальным вариантом является эрлифт для скважины. Это вертикальная конструкция, обеспечивающая подачу воды из гидросооружения с помощью воздушного компрессора.

Конструкция и принцип работы эрлифта

Эрлифт — это система, с помощью которой можно поднимать воду из гидросооружений без использования дополнительного насосного оборудования. Такая система может иметь и другое название — воздушный насос. Устройство является высокоэффективным и экологически безопасным, так как во время его работы закачивается в скважину исключительно воздушная смесь.

Эрлифт выполнен из простых элементов, при этом нет в нем движущихся частей, которые постоянно приходится ремонтировать или менять. Эксплуатировать такое оборудование можно даже в экстремальных условиях.

Функциональные элементы воздушного насоса:

• устройство, которое всасывает воздушную смесь;
• смеситель — сжимает воздух и промывает жидкость от примесей;
• труба, с помощью которой подается воздушно-водяная смесь;
• воздухоотделитель — разделяет рабочую смесь на составляющие;
• трубопровод, с помощью которого сжатый воздух подается в смеситель через компрессор;
• сливной шланг — подает питьевую воду из гидросооружения;
• компрессорная установка.

При выборе устройства нужно ознакомиться с его основными техническими характеристиками:

• производительность при суточном потреблении воды составляет 22-48 куб. м в час;
• диаметр подымающей шланги — 6, 11 и 16 см, а воздухоподающей — 2,1-6,3 см;
• мощность компрессора.

Чтобы начать эксплуатировать эрлифт, необходимо:

1. В скважину установить трубопровод для подъема воды на поверхность.
2. Соединить шланг, предназначенный для подачи воздуха под давлением, и нижний конец металлической магистрали.

После того как произойдет взаимодействие сжатого воздуха с водой, образуется рабочая смесь, которая будет обладать небольшой плотностью. Смесь поднимется на поверхность гидросооружения.

Затем воздушная эмульсия в верхней части скважины разделится на воздух, который поступит обратно, примеси твердой консистенции, оседающие на дне накопителя, и воду, которая будет подана потребителю.

Насосы для скважин можно также использовать в следующих целях:

• чтобы подавать химические реагенты в очистные сооружения;
• чтобы откачивать нефтепродукты из земли;
• для прокачки скважин, если они долгое время простаивали;
• чтобы очищать канализационные колодца и септики от стоков;
• для чистки скважин от глины, песка, ила.

Преимущества и недостатки скважинного эрлифта

Аэролифт имеет большое количество достоинств:

• конструкция проста и надежна, в ней отсутствуют трущиеся и движущиеся детали;
• конструкцию легко устанавливать и делать ее демонтаж, так как между собой элементы соединяются резьбой;
• трубы не подвергаются засорению;
• устройство не способно портиться от химического и биологического воздействия;
• широкая сфера применения насоса;
• долговечность конструкции;
• насос без труда можно сделать самостоятельно;
• устройство может работать с помощью автономного генератора без электричества.

К недостаткам конструкции можно отнести:

• низкое значение коэффициента полезного действия;
• неспособность оборудования подавать жидкость из неглубоких скважин;
• отсутствие контроля над подачей песка и ила из гидросооружения.

Как рассчитать параметры эрлифта

Для повышения коэффициента полезного действия специалистами рекомендуется соблюдать правильность при расчетах параметров эрлифта. Если неправильно сделать расчеты, то трудно определить специфику перемещения смеси воздуха и воды по системе.

Основные параметры, необходимые для расчета:

• средняя скорость и плотность смеси;
• соотношение внутренних объемов труб, которые подают воду и воздух;
• скорость рабочих фаз;
• режим подачи смеси.

Для правильной работы насоса необходимо рассчитать геометрию погружения (Н) смесителя во внутреннюю часть устройства с учетом высоты подачи смеси воздуха и воды (h), коэффициента погружения к динамическому уровню (k).

Чтобы сделать расчеты, нужно воспользоваться следующей формулой: H = k × h.

Инструкция по самостоятельному изготовлению эрлифта

Для качественного изготовления аэролифта своими руками необходимо сначала сделать расчеты глубины спуска смесителя и определить диаметр воздухоподающих труб.

Собрать собственноручно воздушный насос не получится без:

• компрессорной установки;
• шланга диаметром 10 мм;
• труб металлических длинной 24 м и 1 м;
• электродрели;
• сварочного аппарата;
• плоскогубцев;
• молотка.

Технология изготовления устройства

Нужно изучить особенности и параметры устройства, соблюдать принципы расчетов системы и правильную последовательность действий при монтаже. В качестве примера будет рассмотрена технология изготовления эрлифта для скважины, глубина залегания воды в которой 22 м.

Работы нужно проводить в следующем порядке:

1. Сделать подающую трубу из металла. Ее длина должна быть 24 м. Монтировать ее следует в скважину на нужную глубину, при этом над грунтом должен возвышаться другой конец изделия.
2. Проделать отверстия для монтажа тройника на расстоянии 60 см от земли. Тройник должен быть оснащен внутренней резьбой. Присоединить короткий водопроток к нижнему подводу, метровый — к верхнему. Через него нужно опустить шланг, который предназначен для подачи воздуха. Чтобы воздух, поступающий извне, быстро проходил через шланг, его диаметр должен составлять 10 мм.
3. Присоединить шланг другим концом к штуцеру воздушного компрессора и зафиксировать хомутом.

Когда конструкция будет собрана, следует выполнить ее проверку. Для этого необходимо включить компрессорную установку, предназначенную для подачи сжатого воздуха в ствол скважины и подъема воды. Соблюдая последовательность действий по сбору эрлифта для скважин, можно соорудить насос для чистки канализационных колодцев.

Эрлифт (аэролифт) для скважины: особенности конструкции, расчет, изготовление своими руками

Для организации эффективной системы водоснабжения на даче или в загородном доме понадобится обустроить скважину. Подобный процесс требует использования мощных погружных насосов, способных прокачивать большие объемы жидкости, ила и тяжелых примесей. Многие специалисты используют эрлифт для скважины, позволяющий выполнить ее глубокую промывку.

Конструктивные особенности и принцип действия

Эрлифт скважины — это специализированный воздушный насос, который предназначается для выкачивания воды из гидротехнического объекта без применения водяных насосов. Оборудование характеризуется повышенной производительностью и экологической безопасностью, поскольку в процессе его использования скважина заполняется только воздухом.

Первые прототипы таких систем были разработаны еще в XVIII в., но широкое распространение в промышленной отрасли они обрели только в 90-х гг. прошлого века. Конструктивные особенности эрлифтов предусматривают наличие следующих деталей:

1. Всасывающий механизм, способствующий сбалансированной подаче воздушной смеси в систему трубопровода.
2. Смеситель. Предназначается для соединения рабочей среды и сжатого воздуха.
3. Труба, по которой перемещается рабочая смесь.
4. Отделитель воздуха. Эта деталь используется для разделения гидросмеси из скважины на несколько составляющих.
5. Трубопровод. По этой системе к смесителю доставляется сжатый воздушный поток от компрессора.

Принцип действия эрлифтов выглядит следующим образом:

1. В гидротехническое сооружение, из которого будет откачиваться вода, погружается труба.
2. К нижним элементам магистрали подключается еще 1 труба для перекачивания сжатого воздуха.
3. Во время доставки сжатого воздушного потока формируется рабочая смесь из пузырьков воздуха и жидкости.
4. В процессе поднятия смеси в верхнюю часть она разделяется на ряд компонентов.

Области применения эрлифта

Современные эрлифты применяются в самых различных отраслях человеческой деятельности. Среди них:

1. Обустройство промышленных станций очистки воды, которые нуждаются в постоянной подаче химически активных веществ.
2. Выкачивание залежей нефти из-под земли.
3. Подъем воды из глубокой скважины на поверхность.
4. Проведение работ по очистке септиков от ила и сточных вод.

Применение эрлифта для откачивания воды из колодца или скважины выполняется по 2 технологиям:

1. Посредством подачи сжатого воздуха через толстую трубу.
2. С помощью закачивания воздушной массы через трубу маленького диаметра. В таком случае происходит формирование большого количества мелких воздушных пузырьков.

Первый вариант подходит для нефтеперерабатывающей промышленности, а второй — для выкачивания жидкостей с невысокой плотностью.

Достоинства и недостатки

К главным преимуществам эрлифтов относят такие пункты:

1. Простые конструктивные особенности и отсутствие трущихся или движущихся механизмов.
2. Возможность хранения жидкости в неограниченном объеме.
3. Легкость монтажа и демонтажа оборудования — рабочие детали системы соединяются с помощью резьбы.
4. Надежность и устойчивость к зарастанию.
5. Способность выдерживать воздействие химических реагентов и агрессивных сред. Подобное достоинство обусловлено применением особых сплавов при производстве труб для эрлифта.

Кроме плюсов у эрлифтов есть и негативные стороны. В их числе:

1. Относительно низкий показатель КПД.
2. Ряд сложностей при откачке жидкости из неглубоких скважин.

Еще установки не могут выкачивать воду в равномерных порциях, а подача песчано-илистых отложений остается неконтролируемой.

Производительность зависит не от интенсивности подачи сжатого воздушного потока в гидросооружение, а от толщины подающей трубы и глубины ее погружения. При расчете эрлифта эксперты определяют оптимальное соотношение таких параметров, чтобы получить самый высокий процент коэффициента полезного действия.

Как самостоятельно изготовить эрлифт

При желании каждый народный умелец может изготовить эрлифт своими руками, не обращаясь за помощью к специалистам. Но для получения качественной системы необходимо выполнить ряд математических расчетов и определить такие свойства:

1. Глубина погружения смесителя в скважину.
2. Толщина труб, подающих воздух в скважину и откачивающих воду из нее.

Высота подъема жидкости зависит от глубины бурения.

Чтобы рассчитать глубину погружения смесителя, нужно воспользоваться такой формулой: H = kh.

Для более быстрого и эффективного изготовления эрлифта своими руками следует придерживаться такой инструкции (она подходит для откачивания воды из скважины глубиной 20 м):

1. Чтобы подавать воду, нужно взять 22-метровую трубу с толщиной 1,4 дюйма. Ее погружают на оптимальную глубину, оставляя верхнюю часть над землей.
2. На расстоянии 0,5 м от земли в трубе нужно сделать отверстие, а потом закрепить тройник с внутренней резьбой. В него будет вкручиваться короткая трубка для подачи жидкости.
3. В верхнем отводе тройника размещается труба длиной 1 м. По ней на глубину 20 м будет пропускаться шланг для подачи сжатого воздушного потока. Внутреннее отверстие шланга обладает диаметром в 10 мм.
4. Оставшуюся часть шланга подключают к выходному штуцеру компрессора с 2 цилиндрами.

После завершения сборки конструкции нужно запустить компрессор и подать в скважину сжатую воздушную массу, чтобы приступить к изъятию жидкости наверх.

По аналогичной технологии можно создать самодельный компрессор для септика, который будет откачивать сточные воды с илом и осадком. Сделать насос без предварительного расчета параметров нельзя.

Разновидности эрлифтов

По конструкции и принципу работы эрлифты бывают 2 типов:

1. Оборудование, функционирующее по принципу нагнетания.
2. Всасывающие системы.

Представители первой группы подразумевают применение сжатого воздуха от компрессора. В них подающая трубка опускается под уровень залегания воды.

Всасывающие системы тоже опускают трубку под воду, но она не выталкивается с помощью трубки подачи, а всасывается сверху. Для бесперебойного протекания этого процесса в трубу подают разреженный воздух с помощью вакуумного насоса.

Помимо функции откачивания жидкости из гидротехнических сооружений и септиков, эрлифты могут предназначаться для аквапонных систем. В таком случае они могут выполнять функции насоса и аэратора, насыщающего воду кислородом из окружающей среды. Принцип работы таких систем выглядит следующим образом:

1. Под воздействием сжатого воздуха вода перемещается к лоткам с зеленными насаждениями.
2. Из контейнеров с растениями вода подается в аквариумы с рыбой.
3. Потом жидкость дополнительно фильтруется и отправляется в накопительный резервуар.

Подобные установки достаточно популярны, поскольку они подают обогащенную кислородом жидкость как к домашним растениям, так и в аквариумы с рыбкой.

Прокачка скважины эрлифтов — эффективный способ откачать жидкость, илистые или песчаные отложения с гидротехнического сооружения. Чтобы провести промывку скважины таким оборудованием, нужно хорошо разбираться в принципе его работы и знать о всех тонкостях эксплуатации.

Методы очистки частной скважины своими руками

Одной из наиболее частых проблем, с которой сталкиваются владельцы частных скважин, становится заиливание дна. Это становится причиной перекрытия поступления жидкости из водоносной жилы и приводит к поломкам насосного оборудования. Как почистить скважину?

Технологии чистки скважины при помощи специальных устройств

Возобновить работоспособность гидротехнического сооружения можно своими силами, не прибегая к помощи профессионалов. Для этого используются следующие методики:

• желонка;
• вибрационный насос;
• при помощи двух насосов;
• эрлифт (подъемник);
• химические средства.

Очистка скважины с помощью желонки

Чистка при помощи желонки

Чистка скважины своими руками при помощи желонки – наиболее эффективный вариант, но он достаточно трудозатратен. Устройство помогает восстановить работу даже сильно засоренных скважин, очистив дно колодца от песчинок, илового слоя и мелких камней.

Изготовление желонки

Собрать желонку можно своими руками, пользуясь подручными материалами. Для этого будет нужна металлическая труба длиной в 70 см и диаметром в 5 см. Дополнительно будет нужен металлический шар диаметром в 4 см.

Дно трубы должно выглядеть как толстая шайба. Ее верхней части придается форма воронки. Диаметр седла при этом должен быть равен диаметру шара.

Желонка для прочистки скважин

Схема сборки желонки:

1. Приварите заготовленную шайбу к нижней части трубы.
2. Опустите в нее шар и закройте верхнюю часть сеткой из металла, чтобы предупредить его выпадение.
3. Над решеткой необходимо приварить ручку в виде дуги. Она потребуется для последующего закрепления троса.

Чтобы увеличить эффективность работы желонкой, необходимо в вокруг шайбы дополнительно закрепить несколько металлических зубьев. Они будут поднимать иловые и песчаные отложения.

Конструкция желонки для прочистки скважин

Шар для желонки также можно сделать самостоятельно:

1. Купите детский резиновый мячик подходящего диаметра и охотничью дробь любого калибра. Последнюю допускается заменить шариками из подшипников.
2. Разрежьте мяч на две части и заполните дробью. Предварительно ее нужно смешать с водоустойчивым клеем.
3. После того как наполнитель высохнет, половинки шара нужно будет тщательно отшлифовать и склеить в единое целое.

Клей должен быть качественным, поскольку именно от него зависит надежность желонки.

Технология чистки желонкой

Как очистить скважину от песка и ила при помощи желонки? Технология простая:

1. К ручке желонки нужно прикрепить металлический трос и опустить устройство в скважину до самого дна.
2. Теперь поднять его на высоту в 50 см и резко опустить.
3. Нижнее отверстие окажется открытым. Труба частично заполнится грязной водой, илом и песком.
4. Шар под тяжестью своего веса закроет отверстие.

Чтобы заполнить желонку наполовину, манипуляции с ней потребуется провести три – четыре раза. После этого устройство можно поднимать наверх и сливать собранную грязь.

Чистка при помощи вибрационного насоса

Один из способов того, как очистить скважину от ила и глины, – использование вибрационного насоса. Метод также эффективен, но в сравнении с чисткой желонкой занимает меньше времени и менее трудозатратен.

Методика позволяет очищать загрязненные скважины с узкой придонной частью. Ее недостатком становится невозможность определения дна гидротехнического сооружения.

Погружной вибрационный насос Бавленец

Хорошо для этой цели подходит глубинный насос, выполняющий забор воды снизу.

1. На водозаборник необходимо надеть крепкий резиновый шланг и прочно его закрепить. Чтобы исключить соскальзывание, внутрь помещается металлическая труба подходящего диаметра.
2. К нижней части шланга прикрепить груз, который обеспечит полное погружение всей конструкции под воду.
3. Опустить насос в скважину, чтобы он коснулся дна. Затем приподнять его на высоту в 10 см и запустить.

После окончания чистки нужно будет провести смену поршня.

Методика позволяет почистить скважину своими руками качественно и в максимально короткие сроки, удалить глинистые отложения и пользовать очищенной водой. Существенным недостатком становится сильное изнашивание клапана насоса и невозможность удаления крупных частиц.

Чистка при помощи пары насосов

Если скважина начала заиливаться, то можно опробовать методику двух насосов. Будут нужны:

• глубинное устройство с нижним забором воды;
• самовсасывающий прибор.

Способ очищения используется для скважин, глубина которых превышает 10 м.

Схема очистки скважины с помощью двух насосов

Технология выглядит следующим образом:

1. Глубинный насос опускается на самое дно гидротехнического сооружения. Его задача – поднятие ила.
2. Второе устройство будет работать одновременно с первым. Оно будет подавать воду, взбалтывая скопившиеся отложения.

Около скважины необходимо разместить емкость с водой, объемом не менее 100 л. Она будет использоваться для залива в скважину.

Важно отслеживать уровень концентрации ила в откачиваемой воде. Если его слишком много, то не исключено перегревание насоса и его выход из строя.

Чистка при помощи эрлифта (подъемника)

Если скважина заилится, то можно выполнить ее чистку при помощи эрлифта:

1. В скважине размещается водозаборная труба. При помощи компрессора в ее нижнюю часть будет подаваться струя сжатого воздуха.
2. Очищение воды происходит за счет подъема смеси ила и песка, которые будут затягиваться водозаборной трубой.

Во время процесса необходимо отслеживать, чтобы вода в скважине не заканчивалась.

Применение химических средств

Если нужно провести очистку скважины от известковых отложений или от железа, то используются более агрессивные способы. К таковым относится применение химических реагентов. Использовать методику рекомендуется только в крайних случаях, поскольку она может не только очистить скважину от извести, но и полностью вывести ее из строя.

Хорошие результаты дает применение соляной кислоты. Но способ этот запрещен, если в качестве обсадных применялись оцинкованные трубы.

1. Перед началом работ необходимо определить текущую глубину скважины. Если она отличается от заявленной в техническом паспорте, то предварительно необходимо ее очистить любым удобным способом до открытия фильтра.
2. Затем в скважину опускается шланг. Его нижний конец должен заходить в фильтр на половину его глубины.
3. Следующий шаг – заливка через воронку соляной кислоты. Средство будет доставлено непосредственно к области обработки, сохраняя исходную концентрацию.
4. Через сутки после заливки кислоты нужно промыть фильтр. Для этого надо залить в скважину несколько ведер воды. Химикат поднимется наверх и растворит отложения, окружающие сам фильтр.
5. Еще через сутки на дно скважины опускается вибрационный насос и выполняется откачка.

После того как откачиваемая вода станет относительно чистой, глубинный насос допускается заменить на центробежный. Скважину после очистки химическими средствами необходимо прокачать максимально тщательно, чтобы удалить все остатки реагента.

Профилактика засорения скважины

Регулярная профилактика засорения скважины поможет сократить число ее чисток, обусловленных заиливанием дна или засорением фильтра.

• Необходимо постараться полностью исключить либо минимизировать попадание нерастворимых частиц в просвет обсадной трубы. Для этого ее нижнюю часть закрывают фильтром с ячейками самого маленького размера.
• Увеличить объем потребляемой воды, что снизит скорость заиливания дна скважины. Для этого необходимо пользоваться скважиной каждый день.
• Заменить вибрационный насос на центробежный вариант.
• Верхнюю часть обсадной колонны необходимо закрыть оголовком. Это предупредить загрязнение воды мусором или органическими веществами, способными спровоцировать процессы гниения.

Необходимо уделить внимание и выбору фильтра. Качественное изделие значительно снижает скорость образования илистых отложений на дне источника.

Но даже строгое соблюдение рекомендаций по профилактике заиливания не освобождает владельца скважины от периодического очищения воды. Если при небольших засорах можно справиться своими силами, то в случае масштабного заиливания без помощи профессионального оборудования не обойтись.

Источники:

http://gp-cg.ru/kapitalnyj-remont-skvazhin/udalyaem-pesok-v-skvazhine-metodom-erlifta/
http://scvazina.ru/erlift-dlya-skvazhiny
http://vodatyt.ru/skvazhina/erlift.html
http://master-houses.ru/metody-ochistki-chastnoj-skvazhiny-01/