Категории

Бурение водяных скважин

Технология бурения скважины под воду

Если вы собрались оборудовать свой загородный дом автономным водоснабжением и обзавестись скважиной, то необходимо ознакомиться с технологией бурения. Это позволит сберечь много времени при поиске бурильщиков и средств в процессе самого бурения.

Поэтому далее мы рассмотрим существующие технологии бурения скважин на воду и ознакомимся с их особенностями.

Виды технологий бурения

При устройстве системы водоснабжения в частном доме, как правило, применяют одну из трех технологий бурения:

Отличие этих технологий заключается в способах разрушения породы внутри скважины, а также в способах извлечении грунта на поверхность. Естественно, в зависимости от технологии, зависит и набор необходимого оборудования .

Зачем заказчику нужно знать эти технологии? Это даст понимание, каким образом будет буриться скважина, какое для этого будет использовано оборудование и сколько на это уйдет времени. Кроме того, от типа технологии зависит цена работ, а также качество конечного результата.

На фото — бурение скважины шнековым способом

Шнековый метод

Наиболее дешевым и простым вариантом является шнековое бурение. Поэтому большая часть малогабаритных буровых установок основаны именно на этой технологии.В ее основе лежит обычный Архимедов винт (шнек), при помощи которого выполняется извлечение грунта на поверхность.

Чтобы легче было представить данный метод, следует вспомнить как рыбаки бурят отверстие во льду.Данным способом можно бурить скважины глубиной не превышающей 10 метров.

Особенностью данного метода является возможность выполнения отверстия только в относительно сухих и мягких грунтах. Если на глубине оказываются твердые породы или плывуны, то выполнять дальнейшую работу шнековым способом невозможно.

Схема устройства скважины

Надо сказать, что технология бурения скважин под воду шнеком обычно используется частными «бурильщиками», которые имеют малогабаритные установки. Как правило, найти организации, которые занимаются предоставлением таких услуг, не составляет труда.

Обратите внимание! Для выполнения скважины, не достаточно просто пробурить отверстие в грунте. Еще необходимо хорошо защитить водоносный слой от верховодки, как того требует инструкция.

Поэтому, несмотря на то, что сам процесс не представляет собой ничего сложного, квалификация исполнителей очень важна.

Установка для роторного бурения

Роторный способ

Технология бурения скважины под воду роторным способом, на сегодняшний день, является наиболее распространенной. Для выполнения отверстия в грунте данным способом используется бурильная труба, внутри которой расположен вращающийся вал с долотом на конце.

Нагрузку на наконечник передает гидравлическая установка. Данный способ привлекателен тем, что позволяет выполнять бурение практически на любую глубину, вне зависимости от типа породы.

Грунт вымывается путем постоянной промывки скважины бурильным раствором.

Раствор может подаваться двумя способами:

Насосом внутрь бурильной трубы, в этом случае грунт с раствором выходит самотеком в затрубное пространство.
Самотеком в затрубное пространство, при этом раствор с породой выкачиваются из бурильной трубы принудительно.

Долото для буровой установки

Надо сказать, что второй способ, который называется обратной промывкой, качественнее вскрыть водоносный слой, благодаря чему скважина будет иметь больший дебет. Однако, данный метод более трудоемкий и требует более сложное оборудование, соответственно и стоит значительно дороже.

Поэтому выбор технологии зависит, в данном случае, от вашего бюджета и необходимого количества воды. Как правило, если необходимо обеспечить водой одно домовладение, то вполне достаточно и бурения с прямой промывкой.

Теперь рассмотрим данную технологию поэтапно:

В первую очередь заглубляется в грунт долото большого диаметра.
Затем долото вращается от воздействия ротора, который приводится в движение двигателем.
Между бурильными трубами и долотом устанавливают утяжеленные трубы, которые придают дополнительную нагрузку.
В процессе работы, грунт удаляется напором жидкости от бурового насоса.
Завершив бурение первого участка почвы, в ствол вставляется обсадная труба, чтобы внутрь скважины не обсыпались верхние слои грунта.

Для устойчивости, пространство между почвой и первой обсадной трубой заполняется раствором.
Затем продолжается бурение долотом меньшего размера, после чего погружается более узкая обсадная труба.

Выполнение скважины ударно-канатным методом

Ударно-канатный способ

Данная технология бурения скважины для воды является самой старой, медленной и трудоемкой. Однако, качество такой работы- самое высокое. Суть ее заключается в том, что порода разрушается путем дробления мощным тяжелым снарядом, который вначале поднимается на определенную высоту, после чего резко опускается.

В результате снаряд разрушает грунт своим весом, который умножается на коэффициент свободного падения. Разрушенная порода вынимается из ствола при помощи желонки. Если грунт мягкий, то, как правило, желонка и долото объединены в один снаряд.

Основным достоинством такого бурения является то, что оно не требует применения бурильного раствора или воды. Благодаря этому имеется возможность вскрыть водоносный горизонт более точно и тем самым обеспечить максимально долгий срок службы скважины и максимально возможный дебет. Как правило, скважины выполненные таким способом служат более 50 лет.

Основным же недостатком данной технологии, для заказчика, является высокая стоимость услуг. Помимо того, что этот способ трудоемкий сам по себе, в процессе работы возникает необходимость изолировать все вышерасположенные водоносные слои. Другими словами, сколько в скважине водоносных горизонтов и плывунов, столько необходимо использовать и обсадных труб,а это дополнительные затраты на материал и работу специалистов.

Схема расположения водоносных горизонтов

Какой технологии отдать предпочтение

В действительности, выбора у заказчика не так уж и много, особенно если условия на участке не позволяют воспользоваться шнеком. Ударно-контактный метод практически полностью вытеснен с рынка роторным бурением, которое, скорее всего, и придется использовать.

Однако, поинтересоваться технологией необходимо хотя бы для того, чтобы определиться в адекватности стоимости услуг. Если же условия грунта подходящие и водоносный слой расположен не глубоко, то гораздо выгодней воспользоваться шнековым методом.

Самостоятельное бурение скважины

Можно ли выполнить скважину самостоятельно

Пробить скважину вполне возможно и своими руками, вопрос заключается лишь в том, сколько это отнимет у вас времени и сил, а также, насколько качественно получится изолировать ствол от верхних водоносных слоев.

Зачастую застройщики недооценивают сложность работ, в результате чего получается либо «вода из лужи», добытая с большой глубины, либо заканчивают работу специалисты. При этом, бурильщикам приходиться платить практически полную стоимость, как будто работу они выполняли «с нуля».

Поэтому, перед принятием решения о самостоятельном выполнении работы, необходимо:

Детально изучить технологию бурения;
Разобраться, какое понадобиться оборудование и расходные материалы;
Убедитесь в том, что на вашем участке можно выполнить скважину малогабаритной буровой установкой.

Малогабаритные установки бывают двух типов:

Шнекового типа – как правило,эти установки самодельные.
Ударно-канатного типа — установки могут иметь электрический двигатель или силовой агрегат внутреннего сгорания. Это важно, если на участке не проведено электричество.

Совет! Менее требовательной к грунту и более простой считается установка для бурения ударно-канатным способом.

С ее помощью можно пробурить скважину практически в любом грунте.

Все существующие технологии бурения скважин кардинально отличаются друг от друга, однако, если работой занимаются профессионалы, то каждая из них позволяет добиться желаемого результата. При этом отдавать предпочтение той или иной технологии следует в соответствии с собственными финансовыми возможностями, условиями грунта и глубиной расположения водоносного горизонта.

Дополнительную информацию по данной теме можно получить из видео в этой статье.

Как производится бурение скважин на воду: технология процесса

Скважина для добычи воды представляет собой довольно сложное сооружение. Многих сегодня интересует бурение скважин на воду: технология процесса, инструменты и оборудование для выполнения работ. Качество воды из скважины или колодца зависит от их конструкции. От качества выполненных работ зависит срок эксплуатации.

Как пробурить водяную скважину

Перед бурением скважины на воду необходимо выбрать для нее место. Это должен быть участок земли с примерными размерами 4х12 м. Если дом еще не построен, то лучше выбрать место в будущем подвале. Если дом уже поставлен, то бурить лучше поближе к фундаменту. К месту проведения работ нужно обеспечить проезд бурильной установки и автомобиля-водовоза. На расстоянии примерно 2 м от места расположения бура не должно быть никаких электрических проводов. Подобных мер требуют общие правила проведения бурения скважин под воду.

Способов бурения существует несколько. Но при любом из них должны выполняться следующие операции:

измельчение породы;
выемка измельченной земли наружу;
укрепление стенок скважины.

Как происходит измельчение породы? Делается это с помощью специальных породоразрушающих приспособлений. Это может быть взрывная энергия, электрическая или термическая. Но все эти виды применяются довольно редко. Гораздо чаще пользуются другими: шнеками, стаканами, ручными бурами.

Вынимают грунт наружу следующими способами:

гидравлическим;
механическим;
пневматическим;
комбинированным.

Гидравлический способ производится водой, раствором глины или другой технической жидкостью. Механический — с применением специальных буров, шнеков, желонок. При пневматическом методе измельченная порода удаляется сильной струей сжатого воздуха. При комбинированном способе пользуются несколькими из этих способов.

Крепление стенок скважины на воду технология рекомендует осуществлять металлическими обсадными трубами. Чаще всего это цельнотянутые трубы на резьбовом или сварном соединении. Применяются изредка и другие варианты. Но не рекомендуется использовать нержавеющую сталь (очень дорого!) и оцинкованный металл.

При выполнении бурения скважины на воду часто используют промывку. Это способ, при котором в скважину подается вода с помощью насосов. Она затем вместе с измельченной породой поднимается и отстаивается в специальном отстойнике. По осевшей породе бурильщики определяют разрез участка. Вода затем делает новый круг. Поднимающийся раствор глины упрочняет стенки и не дает им обвалиться.

Процесс бурения скважины подразумевает последовательную ее обсадку трубами. Завершается бурение скважин на воду их прокачкой, которая ведется до того момента, пока не пойдет совершенно прозрачная жидкость.

Способы бурения на воду

Технология бурения скважины под воду позволяет вести работу несколькими способами:

Рассмотрим каждый из них подробнее.

Шнековое бурение скважин — самый распространенный и доступный способ. Шнек в виде винта входит в почву и разрыхляет ее. Бурить можно только сухой и мягкий грунт. Шнеки совершенно не годятся для плывунов. Этот инструмент разрушает породу и поднимает ее в скважинное устье. Шнеки бывают диаметром от 60 до 800 мм. Бурить ими можно до глубины 60 м, иногда и до 100 м. Шнековое бурение скважин невозможно на скальных грунтах.

Роторный способ — это непрерывное действие инструмента, который называется ротором. Он постоянно вращается. Порода вымывается глинистым раствором. Этот способ сравнительно дешевый и достаточно быстрый. Но в холодную погоду он требует утепления системы, по которой циркулирует вода. Бурение осуществляется с помощью машин:

УРБ-2А2 способна пробурить почву до глубины 55 м, УРБ-2,5 — до 300 м, а УРБ-3АМ — до 500 м.

Ударно-канатный способ является самым трудоемким. Но его не стоит забывать, так как он самый качественный. Порода разрушается после удара тяжелого предмета. Это особой формы заостренный стакан из стальной трубы. Он падает с высоты, ударяется о почву, забирает разрушенный грунт и поднимается. Наверху стакан чистят и снова бросают вниз.

Сама бурильная установка может быть сделана своими руками из труб или из бревен в виде треугольного конуса. Этот конус оборудован лебедкой с тросом. Технология бурения скважин на воду не требует использования глинистого раствора. Но установка обсадных труб должна проводиться своевременно. Такой установкой можно пробурить диаметр 10-30 см. Но глубина не может превышать 10 м. Для бурения можно применять установки УКС-22М2, УГБ-50, УГБ-1ВС.

Ручной способ используется довольно часто. При нем пользуются забивными трубами или шнеком. Трубы разрезают на куски длиной примерно 2-3 м. На концах их нарезается наружная резьба. На нижний конец трубы наваривается наконечник. Он имеет вид конуса, диаметр которого на 1 см больше диаметра трубы. Над наконечником 60-100 см трубы просверливается через 5 см сверлом диаметром 6 мм. Это будет своеобразный фильтр. По мере заглубления трубы она удлиняется с помощью муфт. Но проще поступить другим способом. Нужно для работы приготовить:

различные буры;
штанги;
трубы для обсадки;
лебедку;
бурильную вышку.

Если скважина не будет очень глубокой, необходимость в вышке отпадает. Процесс выполнения работ довольно прост. Нужно выкопать ямку глубиной около 50 см, установить бур и начать его вращать. Работать лучше вдвоем. Через каждые 50 см бур вынимают из земли и чистят его. Метод этот стоит дешевле остальных, но имеет ограничения по глубине.

Заключение

Технология бурения скважин на воду подразумевает разрушение породы, очистку ствола, укрепление стенок и окончательное оборудование скважины трубами, фильтрами, насосами и кранами для забора питьевой воды. Процесс бурения скважины может быть разным. Глубокие шурфы выполняются с помощью вращательной технологии бурения скважин. Часто пользуются шнековым бурением: технология его довольно проста и применяется на личных участках. При скорости вращения шнеков 250 оборотов в минуту весь процесс происходит довольно быстро.

При любой технологии бурения скважин применяется обсадка специальными трубами для защиты стенок от обвала и от проникновения грязной воды из верхних водоносных слоев.

Неглубокие скважины можно получать ударно-канатным способом. Хорошо работает ручной метод. Любое бурение заканчивается закрытием верха водоносной скважины специальным оголовком. Через него пропускаются необходимые провода, шланги и трубы для доставки воды в дом.

Смотрите также

22.06.2016 Домашнему мастеру: бурение скважин на воду своими руками
03.08.2016 Как делается желонка своими руками: чертежи и фотографии
22.06.2016 Устройство оголовка для скважины

Технология бурения скважин на воду

Приобретен незастроенный участок без подвода каких-либо коммуникаций. Рядом проходит линия электропередач и газопровод, но отсутствует центральный водопровод. Возникает вопрос об индивидуальном водоснабжении. Без постоянной подачи воды не будет возможности создать комфортные условия для проживания, ухаживать за насаждениями и заниматься подсобным хозяйством. Для получения чистой питьевой воды необходимо знать, какая именно технология бурения скважин на воду подойдет для вашего участка.

Мы представим вам несколько технологий, отличающихся используемым оборудованием, методикой разрушения и извлечения пород, чтобы вы смогли иметь представление о том, сколько времени понадобится на прохождение ствола, как это будет сделано и какой установкой.

Этот вид бурения является самым доступным и простым способом добычи чистой воды из подземных слоев пород. Винт (шнек) вращаясь, вгрызается в землю. Шнековая технология ограничивается возможностью проводить бурение в мягких и сухих грунтах. При высоте ствола меньше 10 м буровой раствор не используется. Однако в плывунах и скальных породах бурить скважину шнеком нельзя.

Недостатки шнекового бурения

Во время бурения порода разрушается в забое шнеком и транспортируется на устье. Эта технология бурения используется при диаметре скважины от 6 см до 80 см и глубиной до 50 м. Иногда работы могут проводиться на глубину до 100 м. Во время подъема бура стены скважины хорошо закрепляются. Чтобы не происходило осыпание стенок, за шнеком сразу погружают обсадную трубу.

Мобильность установки.
Простая организация буровых работ.

Ограничение глубины бурения.
Нельзя использовать для бурения в скальных породах, вязких глинах, сыпучих песках, плывунах.

Роторная технология бурения скважин для воды — непрерывное вращательное движение долота, работающего как разрушающий инструмент, и использование глинистого раствора для вымывания породы из ствола скважины. Для бурения по этой технологии используются самоходные установки. При роторном бурении можно разбивать скальные породы с правильно рассчитанной нагрузкой и бурильными утяжеленными трубами. Для вымывания из ствола грунта грязевым насосом в бурильную трубу постоянно подается раствор.

Можно использовать обратную промывку, подавая глинистый раствор в затрубную полость. В этом случае разрушенная порода вымывается через трубу, что дает возможность быстрее и качественнее достать водоносный пласт.

Цена на роторное бурение несколько выше, чем цена шнекового бурения, но для добычи питьевой воды понадобится меньше времени.

Преимущества роторного способа:

Высокая скорость проходки.
Снижение цен на работы за счет экономии обсадных труб.

Практически невозможно сделать пробы водоносного слоя без осуществления обсадки скважины и предварительного спуска.
Необходимость в холодное время утеплять циркуляционную систему.
Использование большого количества глины и воды, что загрязняет известковые пласты.

Обратите внимание! Чем больше глубина залегания водоносного слоя, тем чище вода будет поступать на ваш участок.

Ударно-канатное

Ударно-канатное бурение скважин

Прохождение стволов ударно-канатным методом является самым длительным, трудоемким и старым способом бурения, но при этом остается одной из самых качественных технологий строительства скважин. Порода разрушается от ударов тяжелого снаряда, резко опускаемого с высоты. После каждого удара измельченная порода достается из желонки.

Установка состоит из стакана, лебедки, троса, блока или треноги забивной желонки. Стакан — труба, заостренная на одном конце. Используя лебедку, стакан поднимают над забоем и резко опускают. Падая, он врезается в слой породы и набирает внутрь ее небольшое количество. Чтобы как можно лучше преодолеть сопротивление грунтового слоя и проникнуть в него, используют специальную ударную штангу. При ударе штангой по торцу стакана происходит его наполнение породой.

Точно так же работает желонка. Для твердых слоев пород применяется буровое долото способное измельчить или раскрошить породу.

Преимущества ударно-канатного способа:

Нет надобности использовать глинистый раствор для вымывания породы из скважины.
О вскрытии водоносного слоя бурильщик узнает практически сразу.
Длительность эксплуатации скважины.

Высокий ценовой уровень.
Большая трудоемкость процесса.
Необходимость перекрывать все плывуны и водоносные слои обсадной трубой.

При ограниченной площади самым эффективным и практичным вариантом бурения скважины считается ручное бурение. Для работы используется ручной бур, переходные штанги, инструменты для чистки бура и рукоятки. Диаметр бура может быть от 10 см до 30 см. Технология бурения скважин для воды вручную обычно применяется для глубины ствола в 10 м. Чтобы продолжить бурение дальше, нужно прикладывать много физических усилий.

Обратите внимание! Если обеспечить разработку скважины лебедкой, блоком и подвесным устройством, глубина ствола значительно увеличится. При ручном способе два человека могут пробурить 10 м скважину за два рабочих дня.

Преимущества способа:

Низкий ценовой уровень.
Ремонтные работы осуществляются легко и быстро.
Использование малогабаритного оборудования.
Не используется тяжелая техника, способная нанести повреждения на приусадебном участке.
Возможность бурения скважины в труднодоступных местах.
Легкая и быстрая организация работ.
Бурение проводится в короткие сроки.

Невозможность достать малогабаритным оборудованием глубоких водоносных пластов.
В поверхностных слоях не всегда может быть вода пригодная для питья.
Бурение можно проводить только в грунтах средней твердости и мягких породах.

Вы ознакомились с основными технологиями бурения скважин на воду и теперь можете выбрать то, что больше всего подходит для вашего участка. Если вам нужна только техническая вода, лучше всего применить технологию ручного бурения. Для более глубоких скважин лучше воспользоваться одной из первых трех представленных технологий.

Материалы по теме

Как пробурить скважину на воду
Как провести гидробурение скважины
Как бурить скважину самостоятельно
Как правильно сделать скважину
Очистка скважины
Как сделать скважину-иглу

Источники: http://kolodec.guru/scvazhiny/byrenie/111-tehnologiya-bureniya-skvazhin-na-vodu, http://pikucha.ru/vodosnabzhenie/kolodec-i-skvazhina/burenie-na-vodu-texnologiya-processa.html, http://stroysvoimirukami.ru/tehnologiya-bureniya-skvazhin-na-vodu/

О ручном бурении водяных скважин

Скважина на участке является первоочередным необходимым устройством, особенно в отсутствии водопровода. Освоение надела и строительство дома без воды невозможно по определению. Однако эта процедура стоит довольно дорого, поэтому ручное бурение скважин на воду становится все более популярным и востребованным процессом.

Постановка задачи

Прежде всего, нужно определиться какую скважину пробурить и для чего она нужна. Возможные варианты:

бурение на верховодку своими руками для удовлетворения технических потребностей участка и строительства дома;
пробурить ствол до второго песчаного водоносного слоя с целью получения достаточно чистой питьевой воды, которую можно употреблять в пищу после достаточно несложной очистки фильтрующей системой, такие водозаборы полагается сертифицировать и регистрировать в соответствии с законом о недрах. Процесс вполне доступен для выполнения своими руками;

Рис.1. Схема расположения водоносных слоев

пробурить ствол до артезианского водоносного слоя. Нужно заметить, что такую скважину сделать своими руками весьма проблематично. Кроме высокой трудоемкости процесса, технология бурения требует специального оборудования, знаний и навыков. В соответствии с законом о недрах, на нее нужно получить специальное разрешение, обустройство санитарно – охранной зоны потребует приобретения специального участка площадью порядка 40 соток. Только оформление лицензии будет стоить 70 – 500 тысяч рублей. Имеет смысл заниматься таким устройством только в кооперации с другими жителями поселки или улицы.

Какой способ бурения выбрать

Среди доступных способов пробурить ствол на воду своими руками наиболее привлекательны три:

Устройство абиссинского колодца

Рис.2. Абиссинский колодец и оборудование для его пробивки

Такие водозаборы часто устраивают внутри дома, его достаточно просто можно пробить своими руками до верховодного слоя или первого песчаного горизонта. Одним из преимуществ такого водозабора является возможность эксплуатации при отсутствии на участке электроэнергии, поскольку добыча живительной влаги производится при помощи ручного насоса.

Бурение скважины вручную ударно – канатным способом

Рис.3. Ударно – канатный способ бурения скважин на воду

Сущность способа состоит в том, что ударник поднимают и бросают несколько раз. При этом он разрушает грунт и наполняется продуктами бурения. После 7 – 10 ударов инструмент поднимают на поверхность, чтобы очистить от грунта. Конструкция ударного устройства подбирается исходя из характера проходимых слоев. Это может быть гладкая труба для глинистых отложений или устройство с желонкой, предотвращающей высыпание рыхлого грунта из ударника.

В арсенале бурильщиков имеются до 12 различных по конструкции таких устройств. Каждая имеет свое назначение и применяемость.

Определить в первом приближении, какой нужен инструмент, чтобы бурить скважину в конкретном месте можно изучив гидрогеологическую карту местности производства работ, на которой обозначены характеристики грунтов.

Не лишним будет уточнить интересующие вопросы у соседей, которые уже пробурили скважины на своих участках (если таковые имеются).

Следует отметить, что ударно – канатный способ, по сути, наименее производительный. Однако простая технология исполнения позволяет пробурить скважину своими руками без больших проблем. Преимуществом метода является облегченная раскачка ствола по окончании бурения. Для этого понадобится всего несколько часов слива воды до получения прозрачной влаги.

Оборудование для таких работ можно взять в аренду в широкой комплектации инструмента.

Рис.5. Гидрогеологическая схема местности

Шнековое бурение скважины своими руками

Рис.6. Шнековое бурение скважины на участке ручным способом

Сущность метода заключается во ввинчивании специального инструмента – шнека – в грунт с одновременной выемкой разрушенной породы. Измельчение грунта происходит под воздействием шнековой головки, которая, в зависимости от характера грунтов, может быть из просто закаленной стали, с твердосплавными напайками или алмазными коронками для прохождения скальных пород.

Рис.7. Инструмент для шнекового бурения. Забурники с пластинами из твердого сплава

Характерной особенностью процесса является извлечение на поверхность только примерно 60 % объема удаляемого грунта. Остальное «вбивается» в стенку шурфа, способствуя ее упрочнению.

Проблемный грунт для такого способа бурения – пески-плывуны. Для проходки такого слоя применяется одновременная обсадка в процессе бурения.

Пробурить скважину ручным способом можно до глубины 15 – 17 метров, для более глубоких шурфов применяются приводные механизмы, облегчающие работу.

Рис.8. Малогабаритная установка для шнекового бурения скважин

Станок рис.8 позволяет бурить скважину на глубину до 50 метров своими руками с достаточно высокой производительностью.

Бурение ствола может производиться как с промывкой, та и без нее.

Рассматривать другие способы проходки водяных скважин нет необходимости, они являются технически сложными как по технологии, так и по оборудованию и требуют специальных навыков для бурения своими руками.

Выбирая способ бурения, нужно учитывать:

назначение строящегося водозабора;
качество живительной влаги, которая будет получена из скважины;
предполагаемый состав грунтов, которые придется пройти в процессе бурения;
возможность аренды оборудования для производства работ в регионе их выполнения.

Особенности прохождения отдельных видов грунтов

Проблемными для прохождения бурением являются некоторые виды грунтов, такие как пески-плывуны и гравийные образования. Технология их прохождения сходна. Необходимо установить обсадную колонну и производить бурение с параллельным обсаживанием стенок. При этом труба преграждает перемещение песка или гравия в направлении рабочего инструмента.

При бурении вручную ударно – канатным способом необходимо тщательно контролировать положение ударника, если он проскочит вперед обсадной колонны, возможно заклинивание инструмента в толще песка. Извлечение его трудоемко и не всегда удается. В ряде случаев в результате потери инструмента приходится бурить новую скважину.

Выбор места для бурения скважины

Задача из самых ответственных. Удачно выбрать место – значит затратить минимальной количество сил и средств для выполнения поставленной задачи. В поисках места для скважины нужно учитывать такие обстоятельства;

расстояние от фундамента дом до водозабора должно быть не менее 10 метров;
расстояние до ближайшего туалета не может составлять менее 50 метров;
такая же дистанция нужна между водозабором и хозяйственными постройками для содержания домашних животных или бани.

Становится очевидным, что первым шагом в освоении участка будет составление ситуационного плана на его территории. Тем более, что такой документ обязателен при получении разрешения на бурение скважины. Если размеры надела не позволяют разместить все объекты жизнеобеспечения в требуемом порядке, придется предусмотреть специальные изолирующие устройства – септики, расположив их в соответствии с требованиями санитарии.

Рис.9. Пример выполнения ситуационного плана участка

Бурение скважины вручную не предполагает ее большой глубины. Обычно расчет делается на нахождение воды в пределах не более 30 метров от поверхности. Дальнейшее прохождение ствола связано с большими трудозатратами и малопроизводительно. Тем более, что на таких глубинах возможны выходы на тяжелые грунты.

Поиск водоноса по приметам

Есть различные приметы близости воды к поверхности участка, обратим внимание на некоторые из них:

осмотр растительности на участке. В местах, где растут хвощи, папоротники и другие влаголюбивые растения наиболее вероятно близкое к поверхности нахождение живительной влаги;
тихим безветренным рассветом проследите расположение пятен тумана, там, где они есть, вода находится близко;
такой же эффект можно наблюдать по скоплению мошкары тихим вечером, она буквально стоит столбом, искать воду можно здесь;
поведение животных. В жару собака ищет прохладное место, а оно расположено вблизи от водяной жили или слоя, испарения охлаждают поверхность почвы и животные находят эти места.

Есть множество других примет, позволяющих ориентироваться в месте наиболее вероятного бурения неглубоких скважин.

Разведочное бурение

Наиболее достоверные результаты при поиске воды дает именно такой метод. Ручное бурение скважин с целью разведки производится легким шнековым буром диаметром порядка 76 мм, и оно возможно без дополнительных приспособлений. Иногда с этой целью применяют даже садовый шнековый бур с удлиняемой штангой.

Верховодные слои редко располагаются далее 7 метров по глубине, хотя бывает всякое. А бурить ствол такой глубины нетрудно даже вручную.

Выводы

Такая насущная и важная проблема как водообеспечение загородного участка может быть разбита на несколько этапов, что позволяет не только иметь воду всегда, но и сделать это в экономичном режиме. Рассмотрим подробнее:

Установка в доме водоочистительной системы с системами химической и биологической очистки. Заметим, что такие системы уместны при заборе воды с любых горизонтов, включая артезианские.
Пробурить скважину своими руками до верховодки. Система очистки обязательна только для питьевой воды, на технические нужды можно использовать воду непосредственно из скважины. Но это не потребует регистрации скважины и уплаты налога на недра.
Для очистки сточных канализационных вод устроить септик высокой очистки с биологической и химической очисткой стоков. На выходе может быть получена жидкость, вполне пригодная для технического применения, включая полив огорода.

Несложный расчет убедит, что установка и эксплуатация собственных систем водоочистки будет заметно дешевле, чем бурение и эксплуатация глубинных водозаборов. Успехов вам.

Советуем почитать: Ремонт скважин

Возможно вам также будет интересно почитать: Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

Как своими руками выполняется бурение скважин водой под давлением – разбираемся поэтапно

При желании и необходимости иметь на дачном или придомовом участке источник автономного водоснабжения можно обустроить скважину. Для этого не всегда обязательно использование «тяжелой» техники, большого количества людей и значительных денежных средств. На участке с глиняными, суглинистыми и песчаными почвами может быть применено бурение скважин под давлением с помощью воды – экономичный, доступный и быстрый способ устройства водоисточника своими руками.

Бурение скважин водой под давлением – особенности и достоинства метода ↑

Бурение под давлением с использованием воды или специального раствора (чаще всего это глина с водой) называют также гидробурением. В общем виде оно представляет собой воздействие на земляные слои мощным потоком жидкости, вымывающим разрыхленный буром грунт. За счет этого и происходит углубление скважины. Основная часть работ выполняется с помощью малогабаритной буровой установки (МБУ) и подающей в нее воду помпы.

Это важно! Такой способ создания скважины не подойдет для работы на каменистых почвах. Они требуют применения более мощной техники.

Гидробурение с помощью МБУ

Особенности технологии ↑

Для устройства водозабора создается замкнутая система, обеспечивающая постоянную циркуляцию водного раствора. Она состоит из:

работающей буровой установки;
приямков – главного и фильтрующего;
всасывающих и подающих шлангов;
помпы.

Схематическое изображение процесса гидробурения

При работе бурильный раствор не впитывается в грунт! Во-первых, этому препятствует укрепляющая и шлифующая стенки скважины глина, во-вторых, наличие специального канала для вывода жидкости. Раствор служит также для охлаждения работающего инструмента.

Дно и стенки приямков вы можете выложить и геотекстилем, который не даст воде впитаться в грунт

Достоинства гидробурения ↑

Бурение скважин водой под давлением имеет следующие преимущества перед другими способами создания автономного водоисточника:

Простота использования буровой установки за счет ее небольших размеров, мобильности.
Низкая себестоимость. Ту же МБУ вовсе не обязательно покупать. Ее можно взять в аренду или даже сделать самостоятельно.
Высокая скорость работы. При всех благоприятных условиях скважину можно пробурить за несколько часов, но иногда на это требуется несколько дней.
Возможность сохранить насаждения, ландшафт участка, если он уже облагорожен.
Облегченная установка обсадных труб.
Экологичность.

Бурение скважины с помощью воды не требует много места и габаритного оборудования

Если вы располагаете информацией о глубине залегания водоносного слоя, то можно приступать к работе.

Этапы бурения скважин водой под давлением своими руками ↑

Ответственный подход и внимательность при бурении скважины с помощью воды – от сбора инструментов до прокачки насосом – позволят получить максимально качественный результат.

Что понадобится ↑

Бурение скважин вымыванием воды требует наличия следующих инструментов и материалов:

Малогабаритной буровой установки.
Емкостей для воды объемом около 2 м3 (если хотите обойтись без копания приямков).
Шлангов. Они должны обладать высокой степенью прочности, чтобы выдержать давление воды.
Бензиновой мотопомпы для подачи раствора. Желательно, чтобы ее мощность была достаточна для предстоящего объема работ. Этот прибор испытывает большие нагрузки.
Обсадных труб.
Фильтра для ствола скважины.
Насоса для завершающей прокачки скважины.
Мелкого подручного инструмента – зажимов, отверток, трубных ключей и т. д.
Лопат.
Строительного миксера.
Защитных перчаток, резиновых сапог.

Подготовительные работы ↑

Подготовка заключаются, во-первых, в сборке бурильной установки. Даже для неопытного человека она не составит труда и не займет много времени. Устройство МБУ достаточно простое. Основные функциональные элементы:

Металлическая рама разборного типа.
Водяная помпа для подачи раствора под давлением.
Непосредственно бур.
Лебедка.
Буровые штанги.
Двигатель.
Вертлюг для подвижного крепления деталей конструкции.
Шланги для подачи воды от мотопомпы.
Пульт управления.

Собирается такая установка в непосредственной близости от места бурения и не требует наличия специальных подъездных путей – она легко транспортируется в разобранном виде.

Малогабаритная буровая установка

Во-вторых, на расстоянии 1-1,5 м от МБУ роют приямки. Это две ямы кубической формы со сторонами и глубиной примерно 1 м. Одна из них может иметь чуть меньшие размеры – 0,7-0,8 м. Их стенки смазывают глиной, чтобы предотвратить уход воды в грунт. В одном приямке (технологическом) готовят раствор для бурения, а во второй он будет поступать после отработки. Между собой они соединяются траншеей или лотком.

Приямки для циркуляции раствора

Можно использовать и готовые емкости, назначение которых такое же, как у приямков. Они позволят сохранить целостность ландшафта.

Емкости для раствора вместо приямков

Обратите внимание: приямок-фильтр должен располагаться около бурильной установки, а технологический приямок – чуть дальше, возле него устанавливается мотопомпа.

Последняя часть подготовительных работ – подсоединение подающих шлангов.

Немного о растворе для бурения ↑

Для бурения скважин вымыванием водой используют не только эту жидкость в чистом виде. В нее нередко добавляют глину или абразивные частицы. От чего зависит состав раствора? От качества разрыхляемого буром грунта. Для песчаных почв рекомендуется добавить в воду глину и хорошо размешать строительным миксером. Существуют даже специальные средства, предотвращающие свертывание такого раствора. Для плотных глинистых почв лучше использовать воду с абразивными частицами – они помогут буру лучше разрыхлить грунт.

Консистенция бурового состава также зависит от качества почвы. Так, для песчаника он должен быть довольно густым, для суглинка более жидким. Для глины используется просто вода или вода с твердыми частицами.

Это важно! Состав и консистенция бурового раствора могут варьироваться в процессе работы, поэтому необходимо следить за тем, какой грунт вымывается из скважины.

Непосредственно процесс бурения ↑

После сборки всего оборудования, копки приямков (установки емкостей) и наполнения их раствором вам остается только включить генератор и контролировать работу установки.

Это важно! Бурение начинается без воды. Только после прохождения грунта на глубину примерно одной штанги можно осуществлять ее пуск.

Мотопомпа подает в шланги раствор из технологического приямка. Затем он поступает на вертлюг и через штанги – в скважину. Буровые штанги наращиваются последовательно по мере углубления в нее.

Схема наращивания буровых штанг на МБУ

Именно совокупное воздействие на грунт жидкости, подающейся под давлением, и бура дает эффективный результат при создании скважины.

После ее прохождения раствор выводится на поверхность и по лотку или небольшой траншее отводится в приямок-фильтр. Вымытый грунт осядет в нем, а вода по следующей канавке перетечет в технологический приямок, и весь цикл повторится снова. При бурении водой из скважины часто выводятся большие куски грунта, которые рекомендуется убирать сразу на выходе. Также по необходимости в процессе работы может очищаться и приямок-фильтр.

После достижения водоносного слоя буровые штанги извлекаются, и начинается установка обсадных труб. Если работы проводятся по сыпучему грунту, то монтаж труб может осуществляться по мере углубления бура. В последнюю очередь в ствол опускается насос, и начинается прокачка скважины до получения чистой воды.

Обучающее видео: бурение скважин на воду ↑

https://www.youtube.com/watch?v=fzL5My99Jms

https://www.youtube.com/watch?v=V-o6hahfLYM&feature=youtu.be

Таковы основные моменты устройства водозаборной скважины своими руками с помощью воды. Все доступно и относительно просто, но если у вас нет помощников или вы сомневаетесь в собственных силах, то лучше пригласите специалистов.

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:

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.
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.
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:

Забойная зона или водозаборник. Это нижняя часть скважины, которая располагается в водном пласте. Здесь через перфорацию вода поступает внутрь обсадной колонны. Обязательный элемент – фильтр.
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.
Насос. Он обеспечивает подъем воды, для чего создает определенное давление.
Гидроаккумулятор или накопительный бак. Этот узел отвечает за защиту оборудования от гидравлических ударов, обеспечения водного резерва и создания нужного давления в водопроводном трубопроводе.
Реле давления и контролирующая аппаратура.
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:

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.
Насосная станция с системой автоматического управления процессом. В ней обязательно наличие контролирующих приборов и устройств защиты от перегрузок.
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.
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.
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:

Вода под напором пласта просачивается в отстойник и накапливается в нем.
При включении насоса вода поднимается вдоль обсадной колонны, поступает в насосный водозаборник и направляется вверх по водоводу.
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.