Какие горные породы являются водоупорными?

С водоупорностью земных пород я столкнулся, когда бурил колодец на даче. Он хоть и был не сильно глубоким, но мне не повезло с участком: под моей территорией как раз залегал довольно большой пласт глины. Но мне удалось добуриться до подземного источника, а глиняные края скважины стали отличным изоляционным материалом.

Водоупорные горные породы

Под этими горными породами понимают те, которые образуют пласт над подземными водами и при естественном напоре не пропускают их на поверхность. Не надо думать, что такая порода монолитна — она может содержать и трещинки, но их количество настолько мало, что силы природного напора воды не хватает для выхода ее наружу. Гидрогеология выделяет по проницаемости три группы таких пород:

• Водопроницаемые — песок, галечник, гравий.
• Слабопроницаемые — легкие суглинки, лесс, супеси, неразложившийся торф.
• Водоупорные — тяжелые суглинки, глины, сцементированные и кристаллизованные осадочные породы (известняк и гранит).

Не в каждом отдельном случае пористость породы означает свободное проникновение воды. К примеру, в глинах объем пор от общей массы может достигать 50-60%, но они практически не пропускают воду. Это связано с тем, что их каналы очень тонкие, и когда вода пытается пройти через них, то испытывает большое сопротивление, вызываемое натяжением земной поверхности. А пески имеют более рыхлый состав, их пористость обычно составляет 30-35%, и они легче пропускают воду. Таким образом, водоупорность породы не зависит от количества пор в ней, а зависит от формы и размера зерен, из которых она состоит.

Водоупорность в бурении

Свойства водопроницаемости пород необходимо учитывать при промышленном бурении. В случае произведения неверных расчетов, бурение в местах, где водоупорный слой тонок, может вызвать появление плывунов или неконтролируемый прорыв воды.

Для того же нефтяного бурения это означает смешивание воды с нефтью-сырцом, что потребует дополнительных усилий по очистке. Стоит также помнить, что при воздействии на водоупорные породы высоких температур их водоотталкивающие свойства снижаются.