Почему в скважинах застревают насосы и как это предотвратить

Застрявший в скважине насос – всегда большая проблема. Более того, эту проблему далеко не во всех случаях возможно удачно решить. Если насос заклинивается так прочно, что ни поднять его, ни протолкнуть ниже не получается, то в этом случае владелец теряет не только сам дорогостоящий насос, но и, как правило, саму скважину, которая стоит гораздо дороже любого насоса. О том, что можно сделать, чтобы избежать заклинивания насоса в скважине, и написана эта статья.

Итак, «мы стали вынимать из скважины насос, и он застрял. Мы с силой пытались тянуть его вдвоем (втроем, всей деревней, лебедкой, домкратом), но он не сдвинулся больше ни на миллиметр».

Ситуация первая , самая распространенная: при подъеме за трос насоса из скважины образовался провис электрического кабеля, из кабеля образовалась петля, которая перехлестнулась вокруг насоса и заклинилась между ним и стенкой скважины. В этой ситуации попытка поднять насос даже с помощью лебедки или домкрата будет неудачной, и приведет только к обрыву троса. Чтобы избежать этой ситуации, необходимо, чтобы электрический кабель был всегда пристегнут жгутиками к трубе или шлангу, по которому насос поднимает воду. Мы понимаем, что всем лень при каждом подъеме насоса срезать эти жгутики и снова ставить их при следующем опускании насоса. Однако на одной чаше весов – 5 минут рабочего времени, а на другой – безопасность скважины и насоса. Если Вы по какой-то причине поднимаете насос не за трос, а за трубу, за шланг, или, не дай бог, за электрический кабель, то всегда очень внимательно следите за тем, чтобы и трос, и труба (шланг), и кабель выходили из скважины одновременно, и чтобы слабины ни на одном из них не образовывалось. Еще: никогда не пристегивайте к шлангу и кабелю трос, на котором висит насос. При подъеме насоса трос натягивается, жгутики рвутся, падают в скважину, а шланг и кабель сразу провисают и образуют опасную слабину. Если, несмотря на предосторожности, слабина все-таки образовалась, и насос слегка призаклинился, постарайтесь, взявшись за трубу (шланг), чуть протолкнуть насос обратно вниз в скважину, выберите слабину и вновь продолжайте подъем, причем начинайте этот подъем очень медленно. Если насос вниз уже не идет, иногда протолкнуть его вниз помогают методы наподобие лома с привязанной к нему веревкой. Однако Вы должны понимать, что, во первых, сохранности насоса такие методы не способствуют, и, во-вторых, здесь уже начинается граница, за которой излишнее изобретательство может нанести скважине непоправимый вред.

Ситуация вторая: Скважина «на песок», не эксплуатировалась 2 года. За это время ил в скважине поднялся на 2 метра выше насоса. Новый хозяин участка попробовал извлечь насос, насос в скважине заклинился. Самостоятельно в этой ситуации можно только попробовать вытащить насос «враскачку» — равномерно натягивая и ослабляя трос, на котором висит насос. Если получится хотя бы чуть-чуть оторвать насос от облегающего его снизу ила так, чтобы в образовавшийся зазор протекла вода, тогда, разжижающийся при подъемах опусканиях насоса ил с верхней части насоса будет постепенно стекать между насосом и стенками скважины вниз, и насос, скорее всего, получится вытащить. Важно не применять при этом чрезмерных усилий, чтобы не оборвать трос. Можно тянуть одновременно за трос и за шланг, не допуская перенапряжения каждого из них. Если оставшийся после извлечения насоса дебит скважины для Вас достаточен, и вода еще идет прозрачная, то скважинуможно продолжать использовать.

Ситуация третья : Насос вынимался легко, провисов кабеля и троса не было, вдруг неожиданно уперся во что-то твердое и больше вверх не идет. Вниз опускается легко, легко снова идет вверх до определенного места, там опять ударяется во что-то твердое и больше не поднимается. Здесь Вы имеете дело, скорее всего, с выступом изнутри обсадной трубы. Если это вмятина, то насос стопорится без явного удара, и проталкивается вниз с некоторым трудом. Если это сплющенный край, разошедшийся стык труб, или сварочные остатки, то удар явный, и вниз насос идет легко. Самостоятельно в этой ситуации можно только попробовать медленно поднимать насос, плавно вращая его за шланг (за трубу) вокруг своей оси так, чтобы он, если получится, скользнул вокруг препятствия, обкатился вокруг него, и проскочил проблемное место.

Ситуация четвертая: В скважину поверх насоса уронили предмет, например, отвертку, которая заклинилась между стенкой скважины и насосом. Насос вниз идет легко, вверх сразу же стопорится. Такая ситуация возникает чаще всего в случаях, когда владелец скважины проявляет излишнюю изобретательность. Например, очень часто на вибрационные насосы типа «Малыш» вместо потерянного резинового противовибрационого кольца надевают перевернутую пластиковую бутылку с отрезанным дном. Зазор между плавно расширяющейся книзу бутылкой и стенкой скважины становится настолько мал, что практически любой предмет, упавший в скважину и попавший в этот зазор, заклинивает насос. Очень сложный случай. Попытки самостоятельного извлечения ведут всегда к обрыву троса. В этой ситуации категорически следует ничего самостоятельно не предпринимать. Сразу же выбрать слабину троса, слегка натянуть его, на максимально возможной высоте надежно зафиксировать в скважине застрявший насос, и ожидать прибытия специального оборудования.

Ситуация пятая: Скважина «на известняк», 70 метров, насос не извлекался 12 лет, последние несколько лет качал мутноватую воду. При извлечении насос идет крайне туго, буквально на пределе возможности троса. Известняковая скважина мало подвержена классическому заиливанию, процесс которого описан на главной странице нашего сайта. Известняк – это пористый твердый камень, от которого в сухом виде летят искры, если ударить по немумолотком. Поэтому в исправной известняковой скважине в нижней ее части песок практически не накапливается. Однако если известняковая высокодебитная скважина, способная давать 20 м3/час практически не используется, или используется со средним расходом 500…600 литров в час, а насос в ней размещен гораздо глубже, чем это необходимо, то имеет место следующий очень интересный процесс так называемого обратного заиливания: Вода практически во всех скважинах центральной России отличается высоким содержанием железа и солей кальция. Выше излишне заглубленного насоса вода всегда застаивается и обновляется очень медленно. Железо и другие растворенные в воде соединения успевают прореагировать с кислородом воздуха, проникающим через поверхностный слой воды, и успевают выпасть в осадок. Этот осадок покрывает обсадную трубу, водоподъемную трубу, идущую от насоса наверх и, что самое неприятное, накапливается на верхнем торце насоса. Образующийся постепенно ил облипает верхнюю часть насоса, соединяется с илом, покрывающим обсадную трубу, и образует пробку, полностью перекрывающая сечение скважины. Насос даже очень большой производительности прососать и выбросить на поверхность эту пробку не может, т.к. динамический уровень в скважинах «на известняк» практически не отличается от статического (т.е. колебания столба воды минимальны, и насос продолжает качать воду, приходящую к нему снизу). Нарастание толщины ила, покрывающего обсадную и водоподъемную трубу, идет с равной скоростью, и к томумоменту, как эти оба слоя соприкоснутся, иловая пробка имеет, как правило, высоту, равную расстоянию от насоса до статического уровня воды в скважине. Таким образом, над верхним торцом насоса образуется «глухая» пробка очень значительной (иногда до 30 метров) высоты. На эту пробку сверху падают чешуйки ржавчины с обсадной трубы и прочие мелкие загрязнения, если устье скважины открыто. Со временем пробка становится настолько плотной, что в состоянии выдержать довольно большой вес — например, вес гаечного ключа, утопленного обслуживающим персоналом. При попытке подъема насоса такая иловая пробка еще более уплотняется, и создает сопротивление, которое преодолеть очень сложно.08.01.13 Почему в артезианских скважинах застревают скважинные насосы и как это предотвратит…

Если из такой скважины насос, пусть и с большим трудом, но все-таки вынуть, то опустить его на прежнее место уже не получится, так как он упрется в сомкнувшуюся сверху иловую пробку, и дальше вниз не пойдет. Более того, если до такого опускания насоса попробовать вновь замерить глубину скважины простым грузом на веревке, то окажется, что новая глубина скважины до смешного мала — например, была 70 метров, а стала 30. Обнаруживается обратное заиливание скважины обычно при попытке извлечь из нее много лет отработавший насос. Кстати, в отличие от всех прочих подобных процессов, обратное заиливание никогда не бывает ни основной, ни косвенной причиной поломки насоса. Более того, пока насос не выйдет из строя от времени, или по какой-либо другой причине, владелец скважины обычно даже не подозревает о том, что в ней скопилась пробка высотой 20…30 метров.

Случаи такого заиливания встречаются в нашей практике в среднем 1…2 раза в год. Чтобы предотвратить застревание насоса из-за обратного заиливания, необходимо, во-первых, грамотно выбирать высоту размещения насоса в скважине (не глубже 10 метров ниже динамического уровня), и, во-вторых, доставать насос из скважины хотя бы один раз в пять лет. Для самостоятельного извлечения насоса, заклиненного из-за обратного заиливания, необходимо пробовать поднимать его враскачку, как в предыдущей ситуации. Если есть возможность, лучше делать это при включенном насосе, чтобы одновременно откачивать из скважины разрушающуюся иловую пробку. Этим перечнем исчерпываются самые распространенные причины застревания насосов в скважинах. Если описанные выше методы самостоятельного извлечения насоса положительного эффекта не дали, то больше искушать судьбу не стоит. Понятно, что извлечение застрявшего насоса – операция не из дешевых, и каждому из нас хочется сэкономить. Однако если Вы все-таки намерены продолжать пробовать самостоятельно, то помните, что в 30% случаев качественно заклиненный предыдущими усилиями насос не удается извлечь даже с помощью специального оборудования. Очень важно не применять никаких значительных усилий (лебедок или домкратов) до выяснения реальных причин заклинивания, и ждать приезда специалистов, снабженных видеокамерой, специальным инструментом и приспособлениями. Если продолжать попытки выдернуть насос, то Вы наверняка оборвете с него трос, затем шланг и кабель и, скорее всего, только еще больше заклините его. Гарантированно убрать насос, от которого на поверхности земли не осталось ни троса, ни кабеля, ни шланга можно только полностью разрушив его буровой машиной. Сами понимаете, что эта операция стоит очень дорого, буровики берутся за нее крайне неохотно, да и рентабельна она только для больших промышленных скважин.

Стоит упомянуть и о том, как можно подстраховать себя от подобных неприятностей еще на этапе обустройства скважины:

Во-первых , никогда не следует экономить на качестве троса, на котором вешается насос. Не стоит применять веревки, троса с пластиковой оболочкой, омедненные и оцинкованные троса и троса из простой стали. Если у Вас нашлись средства для бурения скважины, то несколько десятков метров гарантированно качественного нержавеющего троса и крепления для него с болтами и гайками также из нержавейки, скорее всего, Вас не разорят.

Во-вторых , не стоит использовать в скважине сращенные куски шлангов и тросов – чем больше таких соединений, тем выше вероятность того, что они при подъеме насоса разойдутся, обрывок загнется в скважину, и заклинит поднимающийся насос

В-третьих , стоит подумать о том, что чем больше зазор между стенкой скважины и насосом, тем меньше вероятность заклинивания насоса в скважине. Известнейшая в мире компания GRUNDFOSS не просто так делает свои насосы минимальной толщины. Конечно, тонкий насос той же производительности стоит дороже. Но опять же на одной чаше весов – несколько дополнительных сотен евро, а на другой – обращение к нам или к другой подобной компании, либо бурение новой скважины. Для избежания подобного заклинивания необходимо, чтобы диаметр скважины в самом ее узком месте был не менее, чем диаметр насоса плюс удвоенный диаметр электрического кабеля или троса (смотря что из них толще). Поясним пример расчетом. Наиболее распространенный тип погружного насоса имеет диаметр 4» (101 мм) . Электрический кабель для него 3*1,5 или 4*1,5 имеет диаметр ориентировочно 8 мм. Трос для такого насоса достаточен, как правило, диаметром 5 мм. Тогда внутренний диаметр скважины, в которую можно безопасно опускать такой насос 101 + 2*8 = 117 мм. Очень часто нижняя часть скважины делается из трубы диаметром 115 мм (внутренний диаметр 108 мм). А именно недостаточным зазором между насосом и трубой объясняется 90% обращений к нам по поводу извлечения застрявших скважинных насосов. Изложенное выше правило следует неуклонно соблюдать еще и потому, что причиной заклинивания бывают не только слабина кабеля или троса, а и практически любой дефект при бурении или монтаже оборудования: вмятина на обсадной трубе или ее резьбе, сварочные наплывы, попавший в скажину посторонний предмет (камень, гаечный ключ). Конечно, при бурении скважины всегда хочется сделать ее подешевле. Но если уж Вы для удешевления скважины делаете ее из труб небольшого диаметра, то Вы должны четко понимать, что в таких скважинахможно применять только насосы диаметром не более 3» (76 мм). И не пользоваться в них насосами, заходящими в них «впритык».

В-четвертых , стоит установить оголовок, который защитит скважину от случайных падений в нее как мелкого мусора, так и крупных предметов.

А в заключение хочется пожелать, чтобы приведенные в этой статье сведения никогда Вам на практике не понадобились.