Ручное бурение скважин на воду


Ручное бурение скважин на воду: как пробурить скважину вручную

Не все владельцы загородных участков готовы выкладывать большие суммы на привлечение буровиков для устройства водозаборной скважины. Однако удобство использования собственного водозабора сложно переоценить. Сэкономить можно, соорудив источник воды собственными руками. Как его сделать?

Все о том, как производится ручное бурение скважин на воду, вы узнаете из предложенной нами статьи. Мы расскажем, как и каким образом выполняются работы, что потребуется начинающим бурильщикам для реализации идеи. С учетом наших рекомендаций вы сможете без проблем пробурить и обустроить выработку.

Для самостоятельных мастеров мы привели и разобрали все приемы ручного бурения, объяснили, в каких случаях их следует применять. Приложили схемы буровых станков и снарядов, доступных для самостоятельного изготовления, разместили фото-подборки и видео-инструкции.

Виды скважин и их особенности

Собственный источник воды – отличная возможность обеспечить себя и своих близких чистой живительной водой и удовлетворить хозяйственные потребности. Путем бурения и обустройства скважины решить проблему водоснабжения можно на несколько десятков лет вперед.

Выбор способа бурения и объем работ по обустройству скважины зависит от типа гидротехнического сооружения.

Колодец абиссинского типа

Если вода на участке расположена предположительно на глубинах 10-15 метров, то выгоднее и проще устроить абиссинский колодец. Гидротехническое сооружение этого типа использует водоносный слой, расположенный над водонепроницаемым глинистым пластом. Питается водонос за счет инфильтрации атмосферных осадков и вод близлежащих водоемов.

Простую в исполнении скважину-иглу может пробурить даже начинающий умелец, который только осваивает базовые навыки буровых работ

Сравнительно неглубокая узкая скважина представляет собой колонну толстостенных труб ВГП диаметром 50 – 80 мм.  В нижнем, самом первом звене колонны устроен специальный фильтр путем сверления с стенках трубы отверстий.

Трубы выполняют функцию ствола, дополнительной обсадки абиссинская скважина-игла не требует. Ее не бурят, а погружают в грунт посредством забивки.

Компактные размеры водозабора абиссинского типа позволяют размещать его практически на любом свободном месте придомовой территории. Самым распространенным способом пробивания этого типа гидротехнического сооружения является ударное бурение.

Абиссинский колодец, или скважина игла, относится к немногочисленным выработкам, которые можно оперативно и без проблем пробурить вручную Для ее устройства необходим специфический инструмент, который не извлекается из выработки до завершения ее эксплуатации Первое звено буровой колонны оснащается наконечником, облегчающим проходку, и фильтром, предотвращающим проникновение минеральных включений из откачиваемой воды На фото три этапа изготовления фильтра для абиссинского колодца. Сначала в трубе высверливаются отверстия, потом ее оборачивают проволокой, к которой прикрепляют фильтрующую сетку Суть устройства скважины иглы заключается в забивании колонный узких буровых труб в землю до вскрытия водоносного пласта. Облегчить процесс малогабаритная шнековая установка Буровой станок со шнековым буром проходит грунты до необходимой глубины. В сформированное отверстие намного легче устанавливается колонна труб с фильтром в первом звене Так как абиссинские скважины бурят в основном до 10 - 12 м, то для откачки из них воды используют ручные механические или поверхностные электрические насосы По объему добываемой воды абиссинская скважина не уступает традиционным водозаборным выработкам. Единственный недостаток - техническое назначение воды Преимущества абиссинского колодцаИнструмент для устройства скважины иглыПервое звено буровой колонныФильтр абиссинской скважиныМеханизированный способ проходкиБурение узкой выработки шнекомВодообильность абиссинского колодца

Особенности скважин на песок

При глубине залегания водоносного горизонта до 30 – 40 метров, распространенного в рыхлых, несвязных отложениях, сооружают песчаную водоносную скважину. Ее называют так, поскольку она добывает воду из насыщенных водой песков.

Пятидесятиметровая глубина источника не способна гарантировать кристальную чистоту воды, а потому содержимое скважины следует проверять лабораторным путем на наличие химических соединений

Водоносный слой скважины на песок располагается всего в трех-четырех десятках метров от поверхности. И чтобы достичь его не приходится проходить твердые – скальные и полускальные породы. А потому провести бурение песчаной скважины вручную не составит труда, если применить один из описанных ниже способов.

Глубинная артезианская скважина

А вот планируя пробурить артезианскую скважину, собственными силами не обойтись. Артезианская вода распространена по трещинам в непроницаемых скальных и полускальных породах на глубине порядка 40 -200 метров.

С задачей бурения скважины на известняк способны справиться лишь профессионалы, владеющие необходимыми знаниями и имеющие в распоряжении специальное оборудование для бурения

Чтобы определить глубину залегания воды им следует ориентироваться на данные гидротехнических сооружений подобного рода, пробуренных невдалеке от предстоящего места проведения работ.

Поскольку артезианская скважина способна обеспечить водой сразу несколько участков, буровые услуги удобно заказывать в складчину. Это позволит существенно сэкономить на бурении и обустройстве источника водоснабжения.

Способы самостоятельного бурения

Для того чтобы выбрать оптимальный лично для вас буровой способ, нужно сначала изучить их специфику и понять, какой потребуется инструмент, можно ли будет произвести бурение собственными руками.

Ручной шнековый метод

Бурение с использованием шнека – один из самых распространенных и доступных в исполнении способов. Он эффективен при устройстве скважин, глубина которых не превышает 40 м.

Шнек представляет собой винтообразный стержень, оснащенный буровым наконечником и расположенными под углом стальными лопастями

Суть способа заключается в том, что шнек, подобно штопору ввинчивают в грунт. По мере заглубления в почву винтообразный стержень разрушает слои, и его металлические лопасти выносят на поверхность отработанную землю.

Шнеки, применяемые для бурения скважин вручную, бывают двух типов:

  • Стержни, режущие лопасти к которым приварены под прямым углом.
  • Конструкции, лопасти к которым приварены под углом в 30-60°.

В работе более удобны конструкции второго варианта исполнения. Благодаря расположению лопастей под углом измельченный грунт не опадает внутрь скважины, а полностью извлекается на поверхность.

Чтобы облегчить ручной труд и ускорить процесс, можно использовать малогабаритные шнековые установки.

Такая техника особо эффективна в том случае, если работа предстоит со сложными грунтами, в составе которых присутствуют включения скальных пород

Малогабаритные шнековые установки работают по такому же принципу, что и ручной бур, но приводятся в действие с помощью электродвигателя.

Пробурить неглубокую скважину для забора воды на полив огорода можно вообще без бурового инструмента,используя садовый бур. Правда для обсаживания стенок потребуются трубы, из которых собирают ствол выработки, и металлические трубы-штанги, требующиеся для наращивания.

Технология колонкового бурения

Колонковое бурение выполняют с помощью специального инструмента в виде трубы, оснащенной коронкой. Специфика бурения и диаметр трубы, который не превышает 160 мм, позволяет работать достаточно быстро. За день работы в зависимости от плотности породы можно пройти до нескольких десятков метров.

С помощью узла крепления, расположенного в верхней части колонковой трубы, наращиваются полутораметровые штанги по мере заглубления инструмента. Наращивание осуществляют поэтапно, формируя из снаряда со штангами технологическую колонну.

Коронку изготавливают из прочного металла. Края коронки затачивают так, чтобы ее резцы легко справлялись с плотными породами. Форма и размер используемых коронок определяется физико-механическими характеристиками породы.

По мере вращения труба, оснащенная коронкой, заглубляется в породу и образует отверстие под скважину соответствующего диаметра

Имея дело со сверхтвердыми скальными породами, перед погружением трубы сначала используют долото. Затем с помощью коронки пробуривают скважину, а забившийся в снаряд колонковой трубы шлам поднимают на поверхность.

В процессе ручного бурения скважины колонковым способом для укрепления стенок сооружения в ствол во время бурения устанавливается колонна обсадных труб.  Для облегчения процесса проходки внутрь снаряда периодически подают чистую воду или глиняной раствор.

Ударно-канатный способ

Способ предполагает разбивание грунтов посредством опускания с двухметровой высоты тяжелого бурового инструмента.

Для этой цели используют буровую конструкцию, основными элементами которой выступают:

  • тренога, которую размещают над местом бурения;
  • блок с лебедкой и тросом;
  • забивной стакан, прикрепленный к концу троса.

Применение лебедки позволяет снизить физические нагрузки, а задействование вращающих вал мотора с редуктором – автоматизировать процесс.

Забивной стакан, выполненный из металлической трубы, должен иметь хорошо заточенную режущую кромку, которая способна разбивать даже твердые породы. Для разбивания чрезмерно плотных грунтов в качестве утяжелителя стакана используют дополнительную стальную штангу, фиксируя ее чуть выше буровой конструкции. Рыхлые породы извлекают желонкой.

С силой опускаясь на участок бурения, инструмент разбивает породу, а расположенная в нижней части режущая желонка захватывает шлам и выводит на поверхность

Стакан освобождают от захваченного им грунта через его дно, простукивая стенки снаряда кувалдой. Очищение желонки осуществляют через расположенное в ее верхней части технологическое отверстие.

Работу выполняют в такой последовательности:

  1. В выбранном месте выкапывают яму размером 1х1 метр при глубине в 0,5 метра.
  2. В центр ямы под прямым углом устанавливают садовый бур. Путем проворачивания инструмента вокруг своей оси заглубляют его в грунт. По мере необходимости винтовой стержень наращивают трубой, фиксируя ее посредством болтового соединения.
  3. После появления мокрого песка бур извлекают. Вместо него в отверстие устанавливают специально собранную конструкцию из обсадных труб, которую забивают кувалдой.
  4. Обрушенную в период установки обсадки породу извлекают желонкой. Каждый раз снаряд при внедрении в пласт породы захватывает и удерживает ее часть.
  5. По мере заглубления обсадной трубы ее  наращивают очередным отрезком аналогичного диаметра. Отрезки свинчиваются или свариваются между собой с целью получения единого герметичного ствола.
  6. Для заглубления обсадку аккуратно проворачивают и прислушиваются к издаваемым звукам. Скрежет будет возникать при трении крупнофракционного песка, шелест – мелкофракционного, тишина – при прохождении глинистого грунта.
  7. Для бурения рыхлых пород, таких как неплотный песок, галечник, гравий, применяют желонку. Глинистые породы и плотные пески проходят проходят стаканом.
  8. После выполнения ряда последовательных ударов стакан или желонку поднимают на поверхность, извлекая из него грунт. После этого цикл работ повторяют.

Как и в предыдущих методах для облегчения процесса ручного бурения скважины в отверстие заливают глиняную смесь или воду, а затем с помощью специального ковша извлекают обратно. При появлении шума в процессе бурения скважину следует залить водой. Если вода будет уходить медленно, трубу следует еще заглубить на полметра, если же быстро – всего лишь на 20-30 см.

Для неглубокой выработки запросто можно сделать желонку своими руками. Для этого потребуется труба диаметром 100-120 мм, металлическая серьга и проушина для крепления троса, которую нужно прикрепить к вершине трубы.

Ударно-вращательный метод

Главным отличием этого метода является то, что буровая установка параллельно выполняет как ударные, так и вращательные движения. Такой подход позволяет ускорить процесс бурения. Особо эффективен этот метод при необходимости обустройства гидротехнического сооружения, ели геологический разрез в местности неоднороден.

Ударно-вращательный метод также предполагает задействование треноги, с помощью которой намного проще погружать, а затем извлекать бур на поверхность

Ударно-вращательный и ударно-канатный способы бурения эффективны при устройстве скважин в рыхлых грунтах, частицы которых не связаны между собой. Оба метода пригодны для бурения и извлечения глинистых грунтов: супесей, суглинков.

При проходке в сыпучих породах из-за недостаточной связи частиц грунта между собой на этапе возведения скважины велика вероятность осыпания ее стенок. Поэтому скважины на песок в обязательном порядке оборудуются обсадкой и фильтрами, пресекающими попадание крупных включений в извлекаемую воду.

Пошаговая технология бурения шнековым способом

Среди всех перечисленных методов шнековый по праву считается самым простым. Но стоит учитывать, что он эффективен только при бурении рыхлых и глинистых грунтов.

Подготовка необходимых инструментов

Перед тем как пробурить скважину вручную, необходимо подготовить инструменты:

  • бур или малогабаритную шнековую установку.
  • буровую вышку с лебедкой.
  • комплект из 3-4 штанг.
  • обсадные трубы.

При необходимости обустройства скважины на глубине свыше 8 метров для облегчения погружения бура и последующего его извлечение из ствола скважины оборудование закрепляют на самодельной буровой вышке.

Буровую вышку можно соорудить из деревянных брусьев или металлических труб, собрав из них конструкцию в форме треноги

Размер треноги по пропорциям должен соответствовать высоте секции бурильной колонны. Для создания конструкции брусья укладывают в виде треугольника и фиксируют посредством болтового или сварочного соединения.

В них проделывают отверстия для вставки металлической трубы, которая будет выполнять функцию опоры. Размеры основания определяются только устойчивостью конструкции.

В верхней части конструкции дополнительно оборудуют отверстие, через которое будет проходить штанга.

Чтобы предохранить ствол скважины от разрушения и осыпания стенок, устанавливают обсадную колонную из труб, которые обладают высокой несущей способностью к сдвигающим и сжимающим пластовым нагрузкам. Для работы используют трубы, выполненные из металла, асбестоцемента или полимеров.

Для создания обсадной колонны удобно использовать трубы, оснащенные резьбовым соединением на внешней и внутренней поверхности

Сегменты таких элементов при сборке конструкции легко вкручивать друг в друга без задействования дополнительных сборочных единиц.

Изготовление шнека из подручных материалов

Материалом для изготовления бурового инструмента, в данном случае винтообразного стержня, может выступить труба d100мм. Для этой цели лучше использовать трубы из высококачественной стали, толщина стенок которых составляет не менее 5 мм.

Верхняя часть конструкции должна иметь:

  • на верхнем конце винтовую резьбу с внешней стороны для соединения со штангой;
  • на нижнем конце – винтовой шнек с количеством витков не менее двух.

Для облегчения процесса прокручивания бур к верхнему отрезу трубы приваривают рукоять длиной в 1,5 метра. Переходным элементом между рукоятью и разборными штангами будет выступать тройник, оснащенный внутренней винтовой резьбой.

Режущие лопасти бура изготавливают из полос листового металла толщиной в 2-2,5 мм, которые приваривают к трубе на равноудаленном расстоянии

Из трубы аналогичного диаметра изготавливают штанги длиной по 1,5 метра:

  • первая штанга с наружной винтовой резьбой на нижнем конце для присоединения бура;
  • все последующие штанги с резьбой на обоих концах аналогичного размера.

Соединительные муфты должны иметь такие же параметры резьбы. По мере необходимости наращивания конструкции их просто привинчивают к шнеку, предварительно открутив рукоять.

Некоторые мастера в качестве шнека используют ледовый бур. Нож инструмента в этом случае выполняет функцию режущих лопастей шнека. Штанги для наращивания изготавливают отдельно.

Чтобы использовать инструмент в качестве бура и иметь возможность с его помощью достигать больших глубин, для наращивания из труб d25 мм изготавливают штанги

Стараясь усовершенствовать инструмент, некоторые умельцы к заводским кромкам импровизированного шнека дополнительно приваривают усиленные резцы.

Проведение буровых работ

На месте обустройства скважины выкапывают шурф размером 150х150 см. Он необходим для того, чтобы обеспечить устойчивость вертикально установленной трубе. Чтобы стенки углубления не осыпались, их укрепляют отрезами доски или кусками ДСП.

В углубление погружают бур и, держа инструмент за рукоять, начинают постепенно ввинчивать в почву по направлению движения часовой стрелки

В углубление погружают бур и, держа инструмент за рукоять, начинают постепенно ввинчивать в почву по направлению движения часовой стрелки. Эту работу удобнее выполнять вдвоем: первый будет прокручивать рукоять инструмента, а второй – надавливать на него сверху.

После прохождения первого метра начинают формировать ствол сооружения диаметром не менее 12-15 см. Для этого в углубление опускают обсадную трубу. Диаметр трубы должен быть чуть больше размера лопастей бура. В дальнейшем забивание труб производят параллельно с углублением скважины.

После заглубления бура на 1,5-2 метра вращать инструмент самостоятельно будет уже довольно тяжело. Облегчить работу поможет использование трубных ключей и других захватных приспособлений.

После прохождения каждых трех-четырех метров винтовой стержень следует извлекать на поверхность, а его пасти очищать от земли

Когда наступит тот момент, что буровой инструмент при погружении будет заглубляться на всю высоту, его следует «нарастить». Для этого к нему посредством резьбового соединения или надставки «пальца-стержня» фиксируют штангу.

На этом этапе важно обеспечить прочность соединения элементов. Чтобы упростить себе задачу определения пройденной глубины, наращенные штанги желательно маркировать.

В ходе прохождения слоев продолжают формировать обсадную колонну, не забывая проверять вертикальность ствола. Даже минимальное искривление может препятствовать свободному опусканию обсадных труб. Поэтому, если в ходе работы бур начинает биться об стенки обсадной колонны, для корректировки вертикальности ствола между почвой и обсадной трубой забивают деревянные клинья.

Работы продолжают до тех пор, пока грунт, доставляемый на поверхность, не будет влажной. Это укажет на то, что водоносный пласт расположен уже близко. Чтобы преодолеть водоносный горизонт, останется лишь немного углубиться.

Обсадную колонну можно, но нежелательно монтировать и после завершения бурения. После установки обсадной трубы в пробуренный полностью ствол из скважину снова нужно будет извлекать обрушенный грунт, но действовать уже придется желонкой.

Чтобы наращиваемая обсадка не опустилась в ствол до момента присоединения очередного отрезка, ее удерживают хомутом

Для временной фиксации  обсадной колонны, устанавливаемой в пробуренный ствол, следует использовать приспособление в виде хомута, оснащенного рукоятками. Он не даст обсадке опуститься в выработку раньше, чем будет присоединен очередной отрезок обсадной трубы.

Но стоит отметить, что этот способ далеко не самый рациональный, поскольку требует длительной расчистки забоя от шлама. При формировании колонны не стоит опускать трубы до дна скважины. Они не должны доходить до самой нижней точки дна приблизительно на полметра.

Для формирования обсадной колонны пластиковые трубы вводят последовательно, соединяя элементы по мере заглубления

Для облегчения процесса бурения с помощью шнека специалисты рекомендуют время от времени проводить промывку водой. Струя, закачиваемая насосом в полость обсадной трубы, будет вымывать отвал на поверхность.

Выводы и полезное видео по теме

Бурение скважины ударно-канатным способом:

Тонкости изготовления шнека своими руками:

Желающим знать, как грамотно пробурить водозаборную скважину вручную, мы привели проверенные на практике методы. Нужно подобрать оптимальный способ бурения, серьезно подойти к выбору необходимого оборудования, а при проведении бурения строго следовать советам опытных мастеров.

Результатом приложенных усилий станет собственноручно обустроенный источник водоснабжения, обеспечивающий чистой водой всех домочадцев.

Хотите рассказать как бурили скважину на собственном участке? Есть вопросы или интересные факты по теме статьи? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.

sovet-ingenera.com

Ручное бурение скважин на воду: как самостоятельно вручную провести работы

К сожалению, далеко не ко всем участкам подведен водопровод. Владельцам такой недвижимости приходится выбирать малокомфортную жизнь «без удобств» либо проводить ручное бурение скважин на воду. Можно считать этот метод самым дешевым и распространенным способом обустройства источника для автономного водоснабжения. Для проведения работ обычно приглашают специалистов, но при желании их можно выполнить самостоятельно. Сегодня мы будем разбирать, как пробурить скважину своими руками и какие способы существуют.

Способы самостоятельного бурения

Шнековый метод

Очень распространенный метод бурения, чаще всего используется для обустройства неглубоких скважин. Его суть в том, что при помощи лопастей шнека почва разрушается и выносится на поверхность. Существует две технологии такого бурения. Для первой используется шнек, лопасти которого приварены к основе под прямым углом. В процессе работы лопасти разрезают почву под углом 90°, после чего измельчают и транспортируют наверх. Основной недостаток метода: часть грунта падает внутрь скважины и ее требуется извлекать на поверхность.

Разрушающие грунт лопасти шнекового инструмента могут быть приварены к оси под разными углами, на технологию бурения данный факт не влияет. Шнековое бурение в любом случае напоминает закручивание «штопора» с последовательным подъемом разрушенной породы

Более удобна вторая технология. В этом случае используется шнек с лопастями, которые  привариваются к трубе под углом в 30-70°. Устройство разрезает грунт и, не измельчая его, транспортирует на поверхность.

Достоинство метода состоит в том, что при этом внутрь скважины ничего не попадает. На промышленной буровой установке обязательно используется подача в выработку промывочной жидкости, чаще всего воды. Струя, закачиваемая насосом внутрь обсадных труб, вымывает на поверхность отвал. В процессе ручного бурения скважин насосная промывка вряд ли будет использоваться. Однако профессионалы рекомендуют применение жидкости для промывки, которая существенно облегчает процесс бурения.

Колонковое бурение

При использовании этого метода бурение производится с помощью специального инструмента, представляющего собой трубу, на конце которой находится колонковая коронка с острыми резцами из прочного металла. Сверхтвердые скальные породы сначала разбивают долотом, затем бурят с помощью коронки и поднимают забившийся в колонковую трубу шлам.

Коронка, вращаясь вместе с трубой, углубляется в грунт, образуя скважину соответствующего ей диаметра. Шлам собирается внутри снаряда и поднимается вместе с ним на поверхность. Ударами тяжелой кувалды освобождают полый «стакан» от породы. В процессе бурения скважины своими руками внутрь снаряда должна подаваться вода либо чистая, либо с примесью глины. Это укрепляет стенки скважины и мешает их обрушению.

Колонковые коронки могут быть самых разных видов, их выбор зависит от физико-механических характеристик породы, в которой предстоит бурить скважину

В своей верхней части колонковая труба оснащается крепежными приспособлениями, на которые наращиваются штанги. Так достигается необходимая глубина бурения. Наращивание происходит поэтапно. После того, как был заглублен первый участок трубы, на нее крепится новая штанга, длина которой от 1,2 до 1,5 м. Затем действия повторяются. Таким образом из снаряда и штанг формируется технологическая колонна. Очень важно, чтобы стакан и трубы соединялись между собой как можно более прочно. В точках их крепления не должен присутствовать заметный люфт и нежелательные подвижки.

Ударно-канатный способ

Тяжелый буровой инструмент поднимается на высоту от 2 метров и с силой опускается на участок бурения. Он разбивает породу и захватывает ее режуще-захватывающим приспособлением, находящимся на нижнем крае трубы. Оно называется желонка и может быть самого разного вида, в зависимости от типа почвы.

Для облегчения процесса бурения в скважину вливается глиняная смесь или вода, которая позже вычерпывается с помощью особого приспособления, выполненного в виде ковша.

Схема желонки с шариковым клапаном, одного из типов инструмента, специально предназначенного для работы с мягким и сыпучим грунтом

Ударно-канатный метод предполагает использование треноги. Она сооружается над местом бурения. Высота устройства – порядка двух метров. На верхней части оборудования монтируется блок, через который перекидывается трос. На его конце прочно закрепляется желонка. Инструмент поднимается на поверхность земли и опускается в скважину с помощью троса. Очищение желонки от шлама производится через технологическое отверстие, расположенное  в полуметре от ее нижнего края.

Некоторые умельцы утверждают, что знают, как вручную пробурить скважину, для чего вовсе не требуется возведение треноги. Многолетняя практика показывает, что это возможно только для глубин менее 10 м и потребует от строителей чрезмерных физических усилий.

Узнать подробнее о технологии бурения водоносных скважин можно из следующего материала: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/kolod-skvaj/texnologii-bureniya-skvazhin.html

Ударно-вращательный метод

Метод очень похож на предыдущий способ бурения. Главное отличие: буровая установка выполняет сразу вращательные и ударные движения. Таким образом усилия, приложенные к снаряду, увеличиваются и процесс бурения ускоряется. Грунт, выбитый желонкой, при помощи особого ковша транспортируется на поверхность. Метод считается самым лучшим для обустройства скважины в каменистых твердых грунтах.

Для облегчения процесса бурения используется самодельная тренога — конструкция, с помощью которой вынимать из скважины бур намного проще и легче

Нужно отметить, что наименее результативным из всех способов является шнековый. Однако он наиболее простой, поэтому именно его чаще всего выбирают, когда собираются самостоятельно пробурить скважину. Впрочем, выбор метода бурения так же зависит от состава почвы на участке. Шнековый способ чаще всего бесполезен на твердых грунтах, а применение ударно-вращательного нецелесообразно на мягких почвах. Таким образом прежде, чем начать бурение следует обязательно выяснить состав грунта на участке.

Раскачать скважину после бурения поможет следующий материал: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/kolod-skvaj/kak-raskachat-skvazhinu-posle-bureniya.html

Бурим скважину приспособлением из ледобура

Существует метод бурения, который потребует минимальных финансовых вложений. Это бурение скважин вручную при помощи ледобура. Инструмент используется в качестве бура, а для его наращивания применяются самодельные штанги.

Нож ледоруба будет служить шнеком, а в качестве штанг для наращивания можно брать стальные трубы диаметром до 25 мм. Чтобы процесс шел быстрее к заводным кромкам импровизированного шнека привариваются усиленные резцы

Кроме всего прочего для работы потребуются обсадные трубы, чтобы формировать ствол скважины, лопата и приспособление для вывоза с участка шлама.

Бурение шнеком, сделанным из ледобура, включает в себя следующие операции:

  • Подготовка. Копаем направляющее углубление: яму в два штыка глубиной.
  • Опускаем в получившееся углубление бур и начинаем его ввинчивать в грунт, используя правило закручивания винтов.  Следует помнить, что после каждых трех или четырех оборотов инструмент извлекается на поверхность и очищается.
  • После того, как пройден первый метр в глубину, начинаем формирование ствола.Для этого в скважину опускается обсадная труба, ее диаметр должен быть несколько больше диаметра бура. Лучше всего выбирать легкие детали из пластмассы, оборудованные резьбой для соединения.
  • Когда буровой инструмент начинает опускаться в забой на всю свою высоту, прикрепляем к нему удлиняющую штангу. Сделать это можно двумя способами: прикрутить деталь, если присутствует резьба, или надставить при помощи стального пальца-стержня при ее отсутствии.
  • В ходе работ продолжаем формирование обсадной колонны. Как только на поверхности остается порядка 10-15 см трубы, крепим к ней следующую. Соединение должно быть прочным. Обычно оно выполняется при помощи резьбы или пайки.
  • Периодически проверяем вертикальность ствола. Если бур начинает биться о стенки обсадной колонны, выравниваем сооружение при помощи клиньев из дерева. Они забиваются между грунтом и обсадной трубой.
  • После того, как в скважине появилась вода и было принято решение о прекращении работ, устанавливаем фильтр и аккуратно засыпаем зазор между грунтом и обсадной трубой гравием.

Обсадная колонна может быть смонтирована и после завершения работ по бурению. В этом случае пластиковые трубы вводят в скважину и последовательно соединяют после того, как предыдущая деталь будет опущена вниз. Это не самый рациональный способ, поскольку придется еще раз чистить забой от шлама.

Узаконить использование скважины можно разобравшись в действующем законодательстве. Подробности: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/kolod-skvaj/kak-uzakonit-skvazhinu.html

Пластмассовые трубы очень легкие, достаточно прочные и недорогие, поэтому их чаще всего выбирают для обустройства обсадной колонны скважины

Опыт показывает, что бурение скважины своими руками вполне возможно, хоть и достаточно трудозатратно. К делу следует отнестись со всей ответственностью: грамотно подобрать способ бурения, выбрать необходимые материалы, изучить инструкции и после этого приступить к работе. Результатом потраченных усилий станет чистая вода из собственной скважины на участке.

aqua-rmnt.com

Как пробурить и обустроить скважину на воду своими руками? Технология и способы бурения, виды скважин

Скважина на воду своими руками – это реальный способ обеспечить водой участок в рамках подготовки к строительству частного дома, тем самым построив на перспективу надежное водоснабжение на загородном участке, где отсутствует централизованная подача воды.

Обустройство такого водного источника требует существенных финансовых и трудовых затрат. Для бурения потребуются специальные приспособления и оборудование, но при правильной организации работ все можно сделать самостоятельно и надежно.

Технологии бурения

Для того, чтобы обустроить собственную скважину на воду, необходимо отыскать нужный водный пласт, определить глубину его залегания и пробурить в земле канал (ствол скважины), входящий в этот продуктивный слой. Ниже рассмотрены основные способы бурения.

Шнековый метод

Для такого бурения используется бур (шнек) в виде стержня с резцом на торце и лопастями, расположенными по винтовой линии. Элементарными шнеками можно считать садовые или рыболовные буры.

Суть технологии состоит во вкручивании инструмента в грунт путем его вращения и извлечении земли при его подъеме. Процесс может осуществляться вручную или механическим способом. Вручную шнековым способом можно пробурить скважину до глубины 8-10 м.

Такая методика считается наиболее простой и доступной, но ее можно использовать только при наличии достаточно мягкого или сыпучего грунта. Нельзя ее использовать и при наличии плывунов и скальных выходов. При наличии более твердой почвы или при более глубоком бурении необходима механизация вращения инструмента. По мере углубления ствола шнек прикручивается к секции бурильной трубы (колонны).

Гидробурение (гидродинамическое бурение)

Технология основывается на объединении традиционного бура и гидравлического воздействия.

При этом в зону бурения постоянно подается под давлением промывочная жидкость, которая:

  • помогает разрушать землю;
  • вымывает выбуренную почву, вынося ее на поверхность;
  • охлаждает буровой инструмент;
  • выравнивает стенки всего ствола по мере своего продвижения.

Она представляет собой воду, утяжеленную глиной, а подается в скважину при помощи помпы. При помощи гидробурения обычно делаются скважины глубиной 30-50 м, но с принципе, можно пробурить ствол и глубже 200 м. Для увеличения глубины бурения собирается бурильная колонна из штанг – труб длиной 1,3-2 м, диаметром 45-75 мм.

Пневмобурение (пневмоударное бурение)

Относится к ударно-вращательной технологии. При такой методике разрушение породы происходит путем ударного воздействия пневматическим инструментом (пневмоударником), при этом всей буровой колонне придается вращательное движение.

Для пневмобурения не страшны твердые породы, а проблемы возникают при глинистых, вязких грунтах, которые быстро забивают инструмент. Глубина бурящихся скважин невелика – до 50 м (обычно 15-25 м). Важное преимущество – большая скорость проходки.

Алмазный инструмент

Самым эффективным, но очень дорогим способом бурения скважин считается колонковая проходка с использованием насадок с алмазными коронками. Такие буровые установки способны осуществлять бурения с очень большой скоростью в грунте любой твердости. Основные недостатки – малый диаметр ствола (до 15-17 см) и стоимость проходки до 500-700 руб на 1 м.

Турбинная технология

Способ основан на продольном продвижении бурового долота, вращательное движение которому обеспечивает турбобур. Все это располагается на погружаемой колонне, которая наращивается штангами по мере углубления ствола.

Основной элемент – турбобур представляет собой двигатель, который погружается в забойную зону, т.е. не вращает всю бурильную колонну. Бурение может обеспечиваться малоскоростными (120-300 об/мин) и высокоскоростными (450-600 об/мин) двигателями, при этом в движение их приводит гидродинамическая сила, создаваемая потоком жидкости, действующим на лопасти двигателя.

Электробур

Эта технология принципиально не отличается от турбинного бурения. В данном случае вместо турбобура с лопастями в зону забоя погружается электродвигатель асинхронного типа. Использование электрического привода позволяет отказаться от бурильной колонны в виде труб и опускать электробур на кабель-канате.

Основной недостаток – пониженная работоспособность кабеля в скважинных условиях при частых спуско-подъемных операциях.

Винтовые двигатели

Это современные, усовершенствованные привода, опускаемые в забойную зону. Они представляют собой объемные, гидравлические установки роторного типа. Их вращение обеспечивается буровым раствором, а эффективность повышается использованием камер низкого и высокого давления.

Как бурят скважины для водоснабжения?

Любая скважина предназначена для подъема воды из глубинного водного пласта на поверхность. Ее принцип действия основан на обустройстве ствола в виде трубопровода за счет монтажа обсадной колонны (трубы) так, чтобы забойная часть с фильтром грубой очистки оказалась внутри источника воды, при этом подъем жидкости обеспечивается насосом погружного или поверхностного типа.

Таким образом, вода проникает через отверстия в нижней части колонны и принудительно поднимается по скважинному стволу на поверхность.

Виды

С учетом конструктивных особенностей и глубины выделяются следующие виды скважин на воду:

  1. Абиссинская скважина (трубчатый колодец). Она сооружается путем забивания трубы в грунт, а потому глубина составляет не более 6-10 м. Вода поднимается с самого верхнего пласта (грунтовые воды) и имеет значительное загрязнение. Ее можно использовать в технических целях или для питья, но только после кипячения.
  2. Скважина на песок. Она бурится на глубину 14-25 м, что позволяет использовать любой способ бурения. Обычно она обсаживается трубой диаметром 12-20 см. Дебит такой скважины небольшой и она предназначается для небольших хозяйств. В работе используется центробежный насос, устанавливаемый на поверхности.
  3. Артезианская скважина бурится до нижнего, продуктивного водного пласта на глубине более 50 м. Вода в ней абсолютно чистая и используется для питья. Подъем из нее может осуществляться только с помощью погружного насоса.

Функциональные узлы

Любая скважина, независимо от глубины и разновидности, имеет следующие функциональные зоны и узлы:

  1. Забойная зона или водозаборник. Это нижняя часть скважины, которая располагается в водном пласте. Здесь через перфорацию вода поступает внутрь обсадной колонны. Обязательный элемент – фильтр.
  2. Обсадная колонная (труба) или всасывающая магистраль. Ее задача обеспечить герметичный канал для воды от забойной зоны до входа в насос (водозаборник насоса), который обязательно снабжается обратным клапаном для предотвращения обратного водного потока.
  3. Насос. Он обеспечивает подъем воды, для чего создает определенное давление.
  4. Гидроаккумулятор или накопительный бак. Этот узел отвечает за защиту оборудования от гидравлических ударов, обеспечения водного резерва и создания нужного давления в водопроводном трубопроводе.
  5. Реле давления и контролирующая аппаратура.
  6. Оголовок скважины. Это верхняя, наземная часть скважины, обеспечивающая защиту ее от загрязнения сверху, промерзания и распределения поднятой воды.

Оборудование

Для обустройства скважины на воду необходим такой инвентарь и оборудование:

  1. Насос. Он выбирается с учетом глубины и производительности скважины, размеров обсадной колонны, протяженности водопроводной магистрали. При глубине ствола до 10-12 м чаще всего используется поверхностный, центробежный насос нужной мощности. Для глубоких скважин применяется насос погружного типа. Для него необходим несущий, страховочный трос и погружной электрокабель.
  2. Насосная станция с системой автоматического управления процессом. В ней обязательно наличие контролирующих приборов и устройств защиты от перегрузок.
  3. Гидропневмобак. Он предназначен для поддержания стабильного давления в системе и оптимизации работы насоса. Постоянный уровень воды в нем поддерживается с помощью реле уровня. Размеры резервуара зависят от мощности оборудования и дебита скважины. Объем может колебаться в широких пределах от 20-30 до 1000 л. Оптимальным считаются емкости объемом порядка 100-150 л.
  4. Кессон. Скважинный оголовок может обустраиваться разными способами, но наиболее популярен кессон, представляющий собой металлический короб (бак), герметизирующий устье скважины. Он монтируется с небольшим заглублением (до 1-1,2 м) и имеет размеры, достаточные для размещения соединительного оборудования и обслуживающего человека.
  5. Коммуникации. Кабель, провод для обеспечения надежного электропитания и водопроводные трубы от кессона до точек потребления воды.

Последовательность монтажа

Погружной насос монтируется в такой последовательности:

  • установка обратного клапана (если его нет в комплекте насоса);
  • закрепление на тросе и подключение кабеля;
  • погружение насоса на нужную глубину;
  • установка и подключение гидроаккумулятора (гидропневмобака);
  • подключение и регулировка системы управления и контроля;
  • установка и подсоединение фильтров тонкой очистки;
  • подсоединение к точкам потребления (нагревательное оборудование, смесители и т.д.).
Схема скважинного устройства

Стандартное устройство глубокой скважины с погружным насосом имеет такую базовую конструкцию:

  • перфорированный водозаборник обсадной трубы с отстойником;
  • фильтр грубой очистки воды;
  • погружной насос с обратным клапаном и водозаборником;
  • водовод или труба (шланг) для подъема воды, соединенная с насосом;
  • водонепроницаемый кабель для электропитания насоса;
  • скважинный колодец или расширенная верхняя часть скважинного ствола;
  • оголовок, кессон;
  • запорная аппаратура (кран шарового типа);
  • контролирующие приборы, манометр (до 8-10 Бар);
  • механизм прокачки с шаровым краном.

Схема работы скважины достаточно стандартна:

  1. Вода под напором пласта просачивается в отстойник и накапливается в нем.
  2. При включении насоса вода поднимается вдоль обсадной колонны, поступает в насосный водозаборник и направляется вверх по водоводу.
  3. В кессоне вода направляется в гидроаккумулятор, где создается определенный ее запас, после чего поступает в водопровод.

Как обустраивается скважина?

При достижении в процессе бурения продуктивного пласта – водоноса, начинается этап обустройства скважины для воды. Вначале в ствол опускается нижняя фильтрующая колонна, представляющая собой трубу с перфорированным наконечником, отстойной камерой и фильтром из нескольких сеток, которые предотвращают проникновение крупных фракций примесей.

Далее монтируется вся обсадная колонна, а зазор между ней и грунтом засыпается песком и щебнем мелкой фракции. Одновременно с засыпкой смеси осуществляется прокачка скважины путем подачи воды с герметизацией устья.

После очистки забоя на тросе опускается погружной насос с подключенным водоводом диаметром 25-50 мм в зависимости от дебита скважины. На оголовке производится закрепление обсадной колонны и устьевой защиты. В отводящей системе устанавливается запорный вентиль. В кессоне производится соединение водовода и водопроводного трубопровода.

Скважина является достаточно сложным гидротехническим сооружением, но при ее правильном обустройстве появляется надежное собственное водоснабжение. Все операции, начиная с бурения ствола, можно осуществить своими руками, но для этого необходимо соблюдать все рекомендации специалистов и пользоваться стандартным оборудованием.

Полезные видео

Самый дешевый и простой в изготовлении гидробур и его тест при бурении водоносной скважины: Как пробурить своими руками ручным буром из листового металла, смотрим: Та же скважина, назначение и устройство:

Способы и варианты очистки бытовой скважины от заиливания своими руками: Перед бурением важно убедиться в достаточной продуктивности водного пласта, для чего необходимы профессиональные геологические исследования.

domavlad.ru

Ручное бурение скважин на воду самому

Не все обладатели загородных участков могут похвалиться наличием централизованного водопровода. Альтернативой централизованному водоснабжению возможно пробуренная скважина либо колодец. Но не всегда глубина залегания водоносного горизонта позволяет соорудить колодец, тогда бурение скважины остается единственным вариантом водоснабжения дома. Бурение скважины возможно заказать у организации, что весьма дорого, либо же пробурить самому. Ручное бурение скважин на воду своими руками – в полной мере посильная задача, таким методом возможно пробурить скважину глубиной до тридцати метров, что как правило будет достаточным для получения воды хорошего качества с нужным дебитом.

Способы ручного бурения

В практике ручного бурения скважин на воду значительно чаще используются три способа бурения:

  • ударно-канатное;
  • шнековое;
  • гидробурение;

Данные методы бурения предполагают применение лишь людских усилий. При таком способе фактически не прибегают к применению механизмов, исключением смогут быть лебедки с электроприводом и мотопомпа при гидробурении. Кое-какие способы бурения применяют в один момент – это ударно-канатный и шнековый, что активизирует процесс бурения. Буры для всех способов возможно изготовить самостоятельно.

Ручное шнековое бурение

Шнековое бурение один из самых распространенных способов ручного бурения, которое представляет собой вращательное бурение с применением лопастного долота. Уничтоженная порода из забоя удаляется посредством шнека. Таковой тип ручного бурения возможно использовать в мягких породах для сооружения неглубоких фильтровых скважин до тридцати метров.

Бур для ручного бурения возможно изготовить из подручных материалов. Возможно переделать рыболовный бур, предварительно усилив режущие кромки, наварив дополнительные полосы металла, в верхней части бура необходимо приварить муфту для крепления бура к штангам. В качестве штанг значительно чаще употребляется круглая железная труба диаметром ? дюйма либо квадратная размером 25?25 мм. Протяженность секции буровой штанги должны составлять от 2 до четырех метров, с более долгими буровыми трубами некомфортно обращаться. Для соединения штанг между собой употребляются отрезки трубы диаметром 32 мм либо 30?30 мм, если труба квадратная. С одной стороны они привариваются к штанге, а иначе соединяются с другой штангой посредством шпильки либо болтового соединения.

Для более действенного бурения необходимо верно подобрать долото, которое выбирается в зависимости от типа грунта. Для бурения в неустойчивых породах используется простой шнек, для прохождения плывуна либо водонасыщенного песка применяют долгую желонку, в устойчивых грунтах, глинистых песках, суглинках применяют бур-ложку, в плотных глинах и глинах с гравием применяют ложку со змеевиком. Конструкция бура-ложки складывается из стального цилиндра с продольной прорезью, с приваренными снизу режущими лопастями. Более несложную конструкцию бура-ложки возможно сделать из полосовой стали, для этого необходимо взять два отрезка стальной полосы длиною около 40 см и приварить встык к дуге. Нижнюю часть полос спирально выгибают, дабы они купили ковшеобразную форму, и соединяют между собой посредством сварки. Режущую часть необходимо заточить, для повышения прочности бур подвергают термообработке. Для ручного бурения используются буры диаметром не более 100 мм, в противном случае его тяжело будет проворачивать. Посредством для того чтобы бура за одну проходку возможно заглубиться на 35–40 см.

Порядок бурения

Перед тем как вручную бурить, возможно выкопать шурф, размером 1,5?1,5 м и глубиной до двух метров. Размер возможно и меньше – все зависит от типа грунтов. В весьма сыпучих грунтах стены необходимо закрепить досками. Шурф копается чтобы не допустить осыпание самой непрочной породы. В будущем в выкопанный шурф будет установлен кессон. По окончании всех подготовительных работ приступают к бурению, бурить возможно с дощатого настила либо с земли, проворачивание бура осуществляется посредством ключа либо хомутов.

В случае если бурение осуществляется в плотных глинистых грунтах, а глубина скважины не превышает 20 м, обсадку скважины делают по окончании окончания бурения. В качестве обсадных труб значительно чаще применяют полиэтиленовые трубы для водоснабжения либо трубы для бурения из ПВХ. В неустойчивых грунтах бурение выполняют в один момент с обсадкой, извлекая грунт уже из обсадной трубы, в таких случаях используются стальные обсадные трубы, поскольку их довольно часто приходится забивать. Диаметр долота при бурении с обсадной трубой должен быть на пара миллиметров меньше внутреннего диаметра обсадной трубы, дабы бур возможно было вольно извлекать из скважины для очистки. По мере повышения глубины скважины обсадные трубы наращивают, соединяя их между собой с помощи резьбовых муфт.

На протяжении бурения не требуется делать больше 5 оборотов бура за одну проходку, в противном случае будет не легко его добывать.

По мере заглубления бура поворачивать его будет все тяжелее, дабы уменьшить процесс, в скважину подливают воду. Для облегчения подъема бура из забоя над скважиной устанавливают треногу с блоком. Кроме этого необходимо неизменно контролировать вертикальность скважины, в случае если ствол уходит от вертикали, его необходимо сглаживать посредством деревянных клиньев, забивая их между стенкой скважины и обсадной трубой.

Бурение длится до того, пока не будет вскрыт и максимально пройден водоносный горизонт, для получения большой водоотдачи. Дабы скважина в будущем не песковала, принципиально важно пройти водоносный горизонт до водоупора. Выяснить, что вы дошли до водоносного горизонта, возможно по крупности песка и его влажности, чем больше песок, тем лучше водоотдача.

Ударно-канатное бурение

Более широкое использование в ручном бурении скважин взял ударно-канатный способ с применением в качестве долота желонки. Принцип бурения содержится в разрушении породы посредством желонки, которая, ударяясь о породу, разбивает ее и захватывает. Желонка возможно с шариковым клапаном, дисковым и более сложной – с поршневым клапаном. Использование той либо другой конструкции зависит от типа извлекаемой породы.

Ударно-канатное бурение предполагает применение треноги, которую устанавливают над местом бурения, ее высота возможно до 2 метров, время от времени и выше. В верхней точке треноги устанавливают блок, через который перекидывают трос либо веревку, к ней привязывают желонку. Желонку поднимают над забоем на высоту около 1 м и резко опускают, операцию повторяют , пока она не заполнится. Дабы не допустить обрушение стенок, бурение ведут в один момент с обсадкой, диаметр обсадной колонны должен быть таким, дабы в нее вольно входила желонка. По мере бурения обсадная колонна опускается, при поворачивании обсадной трубы ее пригружают балластом, дабы осадить трубу в грунт.

Гидробурение

Гидробурение употребляется реже, поскольку имеет ряд недостатков, один из которых это наличие определенного объема воды на участке, чтобы пробурить скважину, пригодится не менее пяти метров3 воды, и мотопомпа. Сам процесс бурения содержится в разрушении породы буровым инструментом и водой, которая подается по буровым штангам в забой и вымывает уничтоженную породу наверх. Сам буровой инструмент представляет собой железную трубу, реже трубу ПП, на конце которой приварен (прикручен) забурник, сверху прикручивается отвод 90°, к которому подключается шланг для подачи обратной воды, сверху кроме этого приделывается рукоятка, благодаря которой поворачивают штангу при бурении. Перед началом бурения копается два приямка для обратной воды. Бурение ведут, прокручивая штанги по часовой и против часовой стрелки, и постукивая о дно скважины. Бурение ведется, в большинстве случаев, без обсадки, поскольку глинистый раствор удерживает стены скважины от обсыпания. Посредством гидробурения возможно сделать скважину до двадцати метров и диаметром до 50 мм в мягких породах.

Оборудование скважины

По окончании окончания бурения (шнекового, ударно-канатного), железные обсадные трубы, в большинстве случаев, извлекают посредством домкрата, а скважину обсаживают полиэтиленовыми трубами с оборудованным фильтром.

В случае если скважина пробурена диаметром 60 мм и более, вовнутрь опускают погружной насос, в случае если же диаметр скважины менее, то в скважину опускают водоподъемную трубу с сетчатым фильтром и обратным клапаном на конце. В качестве водоподъемного оборудования употребляется поверхностный насос, но, опять-таки, его возможно использовать, в случае если динамический уровень в скважине не опускается ниже 9 м. Исходя из этого, перед тем как начать бурить, необходимо примерно выяснить уровень подземных вод, с которых планируется водозабор, дабы возможно было ориентироваться на диаметр скважины.

Кроме этого рекомендуем прочесть статьи:

  • В то время, когда лучше бурить скважину на воду.
  • Установка насоса в скважину своими руками.

Видео

Посмотрите, как возможно самостоятельно сделать скважину на воду:

uchebniksantehnika.ru

Гидробурение скважин на воду своими руками: обзор технологии работ

Скважина на дачном участке обеспечит хозяев водой. Однако заказ выработки в буровой организации, прямо скажем, не каждому по карману. У владельцев загородных наделов, желающих предельно сократить расходы на обустройство собственного источника, есть выбор – гидробурение. Не всем знакома эта технология, согласны? Тем, кто ею заинтересовался, стоит сначала разобраться в методике.

Мы обстоятельно расскажем заинтересованным домашним мастерам, как производится гидробурение скважин своими руками. У нас досконально изложены технологические тонкости, перечислены нюансы подготовки и проведения работ. Используя тщательно проверенную и представленную нами информацию, вы без малейших затруднений справитесь с непростым буровым процессом.

Кроме скрупулезного изложения технологии гидробурения автор статьи описывает специфику обустройства участка для проведения самостоятельных буровых работ. Представляет данные о необходимом буровом станке, инструменте и подручных приспособлениях. Существенную помощь в освоении сложного вопроса окажут информативные фото и видео-руководства.

Отличительные черты метода

Использование скважин в качестве автономного источника питьевой воды довольно старый и проверенный способ. Наряду с традиционными, порой дорогостоящими технологиями, метод гидробурения можно заслужено назвать экономным и универсальным.

Популярные способы бурения скважин рассмотрены в другой нашей статье.

Этот достаточно простой способ пробить скважину имеет некоторые нюансы, игнорирование которыми может свести на нет все ваши старания. Суть его заключается в комплексном подходе.

Здесь сочетаются два основных процесса – это непосредственное разрушение пород буровым инструментом и вымывание наружу выбуренных фрагментов грунта рабочей жидкостью. То есть, на породу оказывается воздействие бур и давление воды.

Необходимую для погружения в грунт нагрузку дает вес колонны буровых штанг и специальная буровая оснастка, закачивающая промывочную жидкость в тело образующейся скважины.

Промывочный раствор является смесью мельчайших частиц глины и воды. Затворяют ее в консистенции слегка гуще, чем чистая вода. Из приямка буровой раствор забирает мотопомпа и под давлением направляет в скважинный ствол.

Простота метода гидробурения, доступность технологии и быстрота исполнения сделали его таким популярным в среде самостоятельных владельцев загородных участков

Вода в схеме гидробурения выполняет одновременно несколько функций:

  • вымывает выбуренные частички разрушенного грунта;
  • выносит вместе с течением отвал на поверхность;
  • охлаждает рабочие поверхности бурильного инструмента;
  • при движении шлифует внутреннюю поверхность скважины;
  • укрепляет не закрепленные обсадкой стенки скважины, уменьшая риск обрушения и заполнения отвалом ствола.

По мере заглубления буровую колонну наращивают штангами – отрезками ВГП трубы длиной по 1,2 – 1,5 м, Ø 50 – 80 мм. Количество наращенных штанг зависит от глубины залегания водоноса. Ее можно заранее определить в ходе опороса соседей на предмет отметки зеркала воды в их скважинах или колодцах.

Предположительную глубину будущей скважины делят на длину одной штанги, чтобы вычислить, сколько штук надо приготовить для работы. На обоих краях каждой штанги необходимо сделать резьбу для свинчивания рабочей колонны.

Одну сторону надо оснастить муфтой, которую желательно приварить к штанге, чтобы не развинчивалась в стволе.

Технология гидробурения позволяет устроить источник технической воды на даче без привлечения буровой бригады

На практике гидробурение в чистом виде применяют редко, потому что нужен большой напор воды. Также тяжело бурить плотные глинистые слои. Чаще производят гидробурение с забурником.

Этот метод чем-то похож на роторное бурение, но без ротора. Для лучшей центровки скважины и легкого преодоления плотных участков используют лепестковую или конусообразную форму бура.

Гидробурение не подходит для проходки по скальным и полускальным грунтам. Если осадочные породы в регионе бурения представлены щебнем, галечником, песками с большим включением валунов, от этого метода тоже придется отказаться.

Вымыть и поднять из скважины с помощью воды увесистых камни и обломки тяжелых пород технически невозможно.

Добавление в рабочую жидкость абразива увеличивает скорость проходки за счет усиления разрушающего действия

Преимущества гидробурения скважин

Технология гидробурения на воду в народе получила популярность сравнительно недавно, поэтому имеет много неверных толкований. Во-первых, является ошибочным представление о том, что метод годится только для небольших скважин. Это не так.

При желании и соответствующем техническом обеспечении гидробурением можно бить скважины более 250 метров. Но наиболее распространенная глубина бытовых скважин составляет 15-35 метров.

Мнение о большой стоимости метода также не подтверждается расчетами. Хорошая скорость работ снижает финансовые затраты.

К явным преимуществам метода так же можно отнести:

  • компактность оборудования;
  • возможность бурения на крайне ограниченной площадке;
  • минимум технологических операций;
  • высокая скорость работ, до 10 м в день;
  • безопасность для ландшафта и экологического баланса;
  • возможность собственноручного бурения;
  • минимальная стоимость.

Пожалуй, самым весомым плюсом гидробурения все-таки является возможность вести бурение на благоустроенных территориях без существенных эстетических неприятностей.

Технология гидробурения на станке МБУ позволяет провести цикл работ на небольшой площадке и не нарушает благоустройство участка

Преимущества гидробурения становятся также очень явными, если сравнить его с технологией сухого бурения, где необходимо постоянно доставать из ствола для очистки рабочий инструмент и загружать его снова.

Больше всего эта технология приспособлена для работы с  мелкообломочными осадочными грунтами, которые легче всего извлекать из скважины с помощью желонки. А буровой раствор позволяет обойтись без желонирования.

Конечно, для хорошего результата предприятия надо приобрести соответствующие средства механизации, потому что одним самодельным буром, даже на малых глубинах, не обойтись.

Необходимое оборудование для работы

Стандартный тип работ по гидробурению выполняется посредством малогабаритных установок. Для собственного участка — это замечательное решение и оптимальный способ своими силами добыть воду.

Поставлять рабочую жидкость в скважинный ствол необходимо со значительным напором, а для этого необходим насос или мотопомпа для загрязненных жидкостей.

Иногда для увеличения пробойной силы в рабочий раствор добавляют дробь или крупный песок. Для дробления крупной гальки, которая может встретиться в песчаных слоях, пригодятся шарошечные и резцовые долота.

Если при бурении скважин или строительстве колодцев на соседских участках встречались валуны или крупная галька, стартовую штангу необходимо оснастить усиленным буром – долотом. Инструмент должен быть закреплен так на штанге, чтобы не мешал поставки воды в ствол

Наиболее востребованы у потребителя для целей гидробурения специальные малогабаритные установки МБУ. Это агрегат с высотой 3 м и диаметром 1 м.

В состав этой сборной конструкции включены:

  • металлическая рама разборного типа;
  • инструмент для бурения;
  • лебедка;
  • двигатель, передающий усилие на бур;
  • вертлюг, часть контура для скользящего крепления деталей;
  • водяная мотопомпа для обеспечения давления в системе;
  • разведочный или лепестковый бур;
  • буровые штанги для формирования колонны;
  • шланги для подачи воды к вертлюгу от мотопомпы;
  • блок управления.

В числе необходимого оборудования также желательно иметь преобразователь тока. Он нужен, чтобы энергообеспечение процесса было стабильным. Еще обязательно нужна лебедка на поднятие/спуск обсадных и наборных труб.

При выборе мотопомпы лучше остановиться на более мощном аппарате, так как предполагаются большие нагрузки. Для гидробурения понадобиться еще и такой сантехнический инструмент, как трубный ключ, ручной зажим, пересадочная вилка.

Процесс гидробурения с самого начала и до конца работ включает постоянный круговорот рабочей жидкости. С помощью насоса водная суспензия с размытым грунтом выходит из скважины, поступает прямо в приямок и после осаждения взвеси снова подается в скважину.

Кроме такого порядка возможно проводить гидробурение неглубоких скважин на воду, не применяя приямка. Такой способ не требует наличия углубления для отстаивания рабочего раствора, экономит время и дает возможность бурить скважину даже в гаражах и подвалах.

Если рядом с участком есть заброшенный пруд, то можно также обойтись без устройства зумфов – приямков. К качеству поставляемой в скважину воды не предъявляются особые требования

Для гидробурения подбирается мотопомпа, способная перекачивать сильно загрязненную воду. Желательно купить агрегат с напором 26 м, давлением 2,6 атм и производительностью от 20 м3/ч.

Более мощная помпа гарантирует быстрое, беспроблемное бурение и лучшую промывку скважины. Для качественного бурения важно, чтобы из скважины всегда шел хороший поток воды.

Пошаговый разбор работ

Технология гидробурения очень специфическая, потому требует правильного соблюдения этапов работ. Необходимо подготовить бурильное оборудование, заготовить раствор для промывки, подготовить обсадную трубу. Затем следует сборка установки и начало бурения.

Обсадная колонна наращивается по мере прохождения скважины для укрепления стенок. Обсадка нужна, чтобы в ствол не осыпался рыхлый песок, не попадала залегающая рядом со стволом галька, не “выпирал” разбухший от воды суглинок или супесь.

Бурение прекращается при появлении водоносного слоя. Все процессы гидробурения имеют некоторые нюансы, знание которых приходит только с практическим опытом.

Шаг #1 – определение залегания водоносных слоев

Для успеха всего мероприятия большое значение имеет поиск воды и хотя бы примерное определение глубины залегания водоносного слоя на участке.

Если в результате опроса соседей получить эти сведения не удалось, узнать их можно в местной буровой или строительной организации, проводившей работы недалеко от запланированного к бурению участка.

Как правило, первые насыщенные водой слои размещаются на первых 1,5 – 6 м скважины. В народе подобные водонасыщенные пласты называют верховодкой.

Водоносные горизонты, приуроченные к обломочным и глинистым осадочным отложениям, залегают относительно горизонтальными пластами. Потому определить примерную глубину водоноса на собственном участке можно по уровню зеркала воды в скважинах и колодцах соседей

Верховодка не относится к горизонтам питьевой категории, дает воду с техническими характеристиками из-за традиционного загрязнения бытовыми стоками и пролитыми на землю маслами, жидкостями, содержащими продукты переработки нефти.

Если интересует более чистая вода, бурить придется до 15 – 25 м. На этой глубине шансы получить живительную влагу с питьевым статусом равны примерно 70 %, если сверху их перекрывает водонепроницаемый суглинистый или супесчаный горизонт.

Нижележащие водоносные слои с глубиной 25-50 м и более на 90% гарантируют наличие качественной питьевой воды.

Гидробурением легко получить скважину 10-30 м и более. В этом случае имеем простой процесс бурения и легкую установку обсадных труб. Специалисты рекомендуют делать разведочное бурение буром 100 мм.

При положительных результатах на 10 м можно просто оставить в стволе буровую колонну с перфорированной стартовой штангой в качестве фильтра. Если вода оказалась глубже скважина разбуривается буром 200 мм и в нее заводится обсадная труба 116-125 с погружным насосом.

Как правило, водоносные пласты состоят из песка средней крупности и крупного, гравийных или щебенистых отложений. Это осадочные породы, части которых никак не связаны между собой.

У несвязных горных пород самые высокие фильтрационные качества. В их пределах вода свободно перемещается и просачивается в нижележащие слои.

В природном залегании несвязные обломочные грунты обычно чередуются с глинистыми отложениями: супесями и суглинками. Тонко-дисперсные частицы глинистых пород сцементированы, что препятствует свободному прохождению воды через них.

Они не пропускают и не впитывают воду, формируют своеобразные платформы – водоупоры для накопления воды.

Проходя плотные глинистые слои, бур идет медленнее, быстро проходит пески и другие обломочные породы. Упираясь в водоотталкивающий глинистый слой, подстилающий водоносный пласт, бурение несколько замедляется.

Толщину водоносных и водоупорных слоев легко определить по количеству установленных во время бурения штанг

Если закачиваемую воду словно выдавливает из ствола выработки в количестве большим, чем перегонял насос, значит вскрыт водоносный слой. Бурение следует прекратить и выждать время, чтобы обеспечить суспензии возможность впитаться в грунт.

Можно ориентироваться на маячки приямка. Пока при бурении не вскрылся водоносный пласт, вода в приямке будет держаться на одном уровне. Если выработка углубилась в слой с подземной водой, объем воды в приямке увеличится.

Шаг #2 – подготовка рабочего места

Правильная подготовка места бурения избавит от заминок в процессе работы и будет способствовать хорошему результату, поскольку перерывы в методе с подачей раствора крайне нежелательны.

Немаловажное значение имеет наличие достаточного количества воды. Чтобы гарантировано обеспечить нужное количество воды при гидробурении, необходимо рассчитывать на 15 м3 и соответственно подготовить нужный резервуар.

Можно подготовить дополнительные емкости около 2 кубов или вырыть яму на 5 и более кубометров, обработав стенки глиняным раствором.

Когда запас воды подготовлен, производится монтаж малогабаритно бурильной установки МБУ. Устанавливается агрегат согласно инструкции. Сборка длится около часа и не представляет технических трудностей.

Главное условие грамотного монтажа – строго горизонтальное размещение устройства. При наличии даже минимального перекоса бурильной установки вы не сможете впоследствии установить обсадную трубу.

На расстоянии 1,5-2 м от конструкции выкапываются технологические приямки для наполнения и хранения бурового раствора.

Два смежных приямка необходимы для подготовки бурового раствора перед поставкой в ствол скважины. В первом углублении раствор отстаивается, в результате чего вымытый из скважины песок оседает на дно, из второго суспензия поставляется в скважину

Приямки представляют собой углубления в грунте типа ванночек. Их соединяют переливным каналом – траншеей в виде лотка или желоба. В этих ванночках находится промывочный раствор перед закачкой ствол, туда же сливается вместе с отвалом.

Оптимальным размером приямков считается вариант 1х1х1 м. В одном приямке будет собираться жидкость из скважины для осадки твердых частиц. Перелившаяся через желоб во второй приямок отстоянная вода посредством насоса снова перекачивается в установку.

Первый приямок функционирует как отстойник и может быть меньшего размера. В процессе его необходимо периодически очищать от осевших на дно выбуренных фракций. Второй приямок считается основным.

Возле него размещается мотопомпа (насос). Шланг из входного отверстия мотопомпы опускается в основной приямок. Шланг из выходного отверстия идет к буровой установке.

Несмотря на наличие четкого плана подготовки места работ, технология гидробурения очень проста и экономна. Приямки позволяют не загрязнять территорию

Нагнетаемая в буровую колонну вода охлаждает бур, что значительно увеличивает эксплуатационный ресурс инструмента. В процессе бурения вода не нагреваясь циркулирует по кругу. После окончания бурения вода просто откачивается в сделанные для нее углубления.

В случае, если надо все-таки оставить агрегат на ночь в бездействии, каретка с рабочим органом поднимается лебедкой до верхнего уровня МБУ и фиксируется.

На другой день помпа запускается, работает полчаса/час и запускается привод. Затем опускается и приподнимается лебедкой колонна штанг. Когда каретка начнет легко перемещаться, можно снова начать бурение.

Шаг #3 – бурение скважины МБУ

После технологических приготовлений и сбора буровой установки МБУ приямки заполняются рабочим раствором и начинается бурение.

После погружения стартовой штанги в грунт на 95% ее длины производится соединение ее со следующим звеном буровой колонны путем навинчивания. Процесс происходит до той поры, пока воды в приямке не станет резко увеличиваться.

Весь процесс гидробурения иногда может длится от 1 до 7 дней, в зависимости от мастерства исполнителя и типа горных пород, которые представлены в данной местности.

Для бурения по маловлажным рыхлым пескам необходим некоторый запас бурового раствора, т.к. эти отложения быстро впитывают воду.

Гидробурение песчаных грунтов требует большого запаса воды и густого глинистого раствора

Глинистая составляющая суспензии препятствует просачиванию воды. Она забивает поры в стенках скважины, этим уменьшается поглощение жидкости песком.

Лучше всего делать раствор, перемешивая глину миксером в приямке с водой. Перед началом работы обязательно проверьте исправность лебедки и насоса, так как при проходке песчаного грунта остановки не делаются.

Для предотвращения обвалов широкого скважинного ствола обсадная труба опускается практически одновременно с углублением буровой колонны. Желательно, чтобы по пескам обсадка несколько опережала буровой снаряд. Так надо, чтобы перекрыть постоянное поступление обрушенной рыхлой породы в ствол сбоку.

Для устройства обсадки применяются трубы из стального сплава или пластика. Сегодня пластиковые трубы получили большую популярность в виду долговечности, устойчивости к деформациям и коррозии.

Однако при этом методе бурения обсадные трубы чаще всего приходится с усилием продавливать в ствол. Потому лучше предпочесть стальной вариант с резьбой для навинчивания очередного звена.

Для того чтобы надежно закрепить обсадную колонну в скважине лучше во время наращивания сразу устанавливать хомут. Они же используются при частичном выдергивании обсады из скважины, которое проводится для обнажения фильтра в стволе.

При отсутствии хомутов можно использовать крепкий трос, размещенный на буре в виде петли. Другой край троса перед откручиванием верха бура крепят к дереву, бревну или другому массивному предмету.

Для того чтобы облегчить процесс свинчивания обсадных труб, их фиксируют хомутами. Нижняя часть обсадной колонны в этом случае остается неподвижной, звенья откручиваются поочередно

Простейшую схему гидробурения сложно не понять, тем более не справиться с ее реализацией. Мотопомпой раствор подается в шланг, соединенный с буровой колонной. По полости внутри штанг жидкость перемещается на буровой снаряд и дополнительно способствует разрушению выбуриваемой породы.

Захватившая отвал жидкость направляется в первый приямок (фильтровальный). После усадки взвесей на дно приямка жидкость перетекает в смежное углубление и используется по новому кругу.

Состав буровой смеси необходимо регулировать в зависимости от проходимых пород. Для песков используется густой глинистой раствор — он укрепит стенки, не давая им разрушаться.

Глинистый грунт, супеси с суглинками, можно бурить чистой водой, а для проходки по плотным породам в раствор можно добавить абразива, дроби или крупного песка.

После завершения бурения скважину необходимо хорошенько промыть чистой водой. Только после промывки может быть установлен погружной насос или заведен в ствол шланг поверхностного насоса, оснащенный сетчатым фильтром

МБУ хорошо работает на глубине 10-50 м. На практике этой установкой устраиваются скважины даже до 120 м.

Шаг #4 – установка фильтра и обустройство скважины

После вскрытия водоносного горизонта бурение ведут до упора в подстилающий его водоупорный слой. Его можно определить по замедлению и затруднению погружения буровой колонны. Буровые штанги извлекаются после тщательной промывки скважины чистой водой.

Для повышения качества воды в скважине устанавливаются фильтры – дублирующие обсадку трубы меньшего диаметра с перфорированным первым звеном

Если проводилось бурение широкой скважины для последующей установки погружного насоса, то надо позаботиться об устройстве фильтра. Для этого в обсадную колонную вставляется еще одна, но меньшего диаметра.

Первое звено внутренней обсадки должно быть с продольными щелями или просверленными по шахматному принципу отверстиями.

Чтобы улучшить качество очистки воды звено с фильтром дополняется тонкой стальной сеткой или полипропиленовым напылением.

Когда фильтр погрузится на дно, обсадную трубу слегка выдергивают из ствола так, чтобы обнажить фильтрующие отверстия. Излишек трубы обрезают и обустраивают оголовок.

А если вокруг ствола формируется зазор его заполняют щебнем и заливают цементным раствором, чтобы зафиксировать устье скважины и избежать просачивания паводковых вод в водоносный пласт.

Он устанавливается таким образом, чтобы над ним был уровень воды более 3 м, но ни в коем случае он не должен касаться дна. После правильного размещения насоса скважина готова к пользованию.

Погружной насос устанавливается в скважину так, как предписано производителем. В зависимости от марки между дном выработки и насоса может быть от 0,5 до 1,0 м, необходимых для защиты от засасывания взмученной воды

Шаг #5 – завершающие этапы бурения

Когда скважина готова, необходимо произвести демонтаж бурового станка и ввести ее в эксплуатацию.

В узких выработках буровая колонна вместе с буром выполняет функцию обсадной колонны с фильтром. Извлекать из ствола их не надо, т.к. откачка воды из водозаборной точки будет производится по тем же каналам, по которым циркулировала буровая суспензия.

Процесс гидробурения отличается доступной технологией, не требующей специальных теоретических знаний. Соблюдение основных этапов процесса в совокупности с качественным оборудованием обязательно дадут хорошие результаты и порадуют вас чистой подземной водой.

Вам также может быть полезна информация о том, как раскачать скважину после бурения, рассмотренная в этой статье.

Выводы и полезное видео по теме

Использование МБУ для бурения скважины на воду в супесчаных грунтах:

Проведение бурения скважины своими силами:

Избежать ошибок и мелких просчетов в гидробурении можно, не отступая от технологических принципов.

Чтобы еще больше снизить финансовые расходы при единичном гидробурении частной скважины можно не приобретать МБУ, а взять агрегат в аренду. Таким образом своими руками за очень короткое время вы получите собственный, бесплатный источник водоснабжения на долгие годы.

Вы знакомы с методом гидробурения? Или предпочитаете более простой способ для бурения скважины? Возможно вы обнаружили неточность в описанном нами алгоритме гидробурения? Напишите нам об этом – оставляйте свои комментарии под статьей.

sovet-ingenera.com


Смотрите также