Обзор методов бурения скважин компанией Аквастрой

Способы бурения скважин: технологические принципы и особенности основных методов

Устройство водозаборной скважины сопряжено с применением различных методов бурения. Рыхлые и насыщенные водой грунты извлекают с помощью желонки. Для проходки по глинистым и скальным породам используют способы бурения скважин, основанные на вращательном и вибрационном принципе.

В работе задействованы механизмы, позволяющие производить разработку грунтов различных типов и на разную глубину. Мы расскажем, как подобрать оптимальную технологию бурения, позволяющую быстро и безупречно пройти выработку для устройства водозабора.

Для наглядного представления предложенной нами информации текст дополнен полезными схемами, фото-подборками, видео-руководствами.

Виды буровых способов

Ранее бурение водоносных скважин для личного пользования осуществлялось в основном ручным способом. Это было трудоёмкий и длительный процесс, поэтому не каждый владелец участка или дачи мог похвастаться наличием собственного источника водоснабжения.

Постепенно механизированное бурение вытеснило ручные методы благодаря значительному облегчению и ускорению процесса.

Сегодня практически все водоносные скважины бурятся механизированным способом, который основан на разрушении грунта, подаче его на поверхность одним из двух способов: сухим, когда отработанный грунт убирается из скважины при помощи механизмов и гидравлическим, когда он вымывается водой, поданной под напором или самотёком.

Различают три основных способа механического бурения:

  • Вращательный (грунт разрабатывается вращением).
  • Ударный (бурснаряд разрушает грунт ударами).
  • Вибрационный (грунт разрабатывается высокочастотными колебаниями).

Вращательный способ считается самым высокопроизводительным, в 3-5 раз превышающий по эффективности ударный и в 5-10 вибрационный. Кроме этого вращательный способ самый недорогой и доступный, его нередко применяют в качестве основного метода ручного бурения.

Вращательные способы бурения

Механические вращательные способы бурения скважин на воду пришли на смену малоэффективным ручным методам

В свою очередь вращательный способ бурения, широко применяемый для сооружения скважин на воду, подразделяется на четыре основных вида бурения:

  • колонковое;
  • шнековое;
  • ударно-канатное;
  • роторное.

Каждый вид вращательного бурения имеет свои особенности и выполняется специально предназначенным для этого оборудованием. Рассмотрим эти виды бурения более подробно, определим, в чём их различия и какой метод необходимо применять в каждом конкретном случае.

Специфика колонкового бурения

Колонковое бурение — механический вращательный метод, при осуществлении которого глинистый или плотный песчаный грунт извлекается в виде керна цилиндрической формы. Буровой снаряд для колонкового бурения представляет собой толстостенную металлическую трубу.

Вверху колонкового бурового снаряда расположено приспособление для присоединения штанг, необходимых для наращивания буровой колонны. Внизу — коронка, вид которой подбирается в зависимости от категории подлежащего бурению грунта.

При колонковом бурении разрушение породы ведется полой трубой с подошвой, оснащенной режущей коронкой

Снаряд совершает вращательно-поступательные движения: вырезает грунт коронкой, углубляется и удерживает в полости трубы захваченную породу

Снаряд с захваченной им породой извлекают на поверхность и освобождают от грунта, постукивая кувалдой по стенкам трубы

Колонковое бурение используется для проходки глинистых связных пород: супесей с суглинками, глин. Такой бур не удерживает рыхлые пески, водонасыщенные пески, гравий, гальку и т.д.

При проходке колонковым методом грунт разрушается кольцеобразной коронкой. Внутренняя часть керна при этом сохраняется в не разрушенном виде. Для облегчения процесса бурения по твердым и полутвердым суглинкам, глинам, скальным породам на забой подается промывочная жидкость.

Колонковый способ бурения скважин на воду

При колонковом бурении грунт не разрушается, а «высверливается» коронкой и захватывается колонковой трубой. На поверхность разбуренная порода извлекается в виде керна — монолитного цилиндрического столба горной породы

Шлам с забоя иногда удаляют промывкой — нагнетанием в ствол выработки большого количества воды. Чаще всего промывку заменяют продувкой сжатым воздухом, поставляемым компрессором внутрь трубы. Данный тип бурения позволяет бурить скважины глубиной до 1000 метров и диаметром от 8 до 20 см.

Механическое колонковое бурение производится буровыми установками типа ЗИФ, УГБ, УКБ, монтированных на автомобили типа КАМАЗ, КРаЗ, трелевочные тракторы и т.д. В варианте для ручного бурения колонковую трубу укорачивают, называют колоколом или стаканом. С последним, перевернутым вверх дном предметом обихода, конструктивно схожа колонковая труба.

Бурение колонковым способом используется в следующих случаях:

  • геологоразведка полезных ископаемых;
  • бурение разведочных скважин;
  • устройство водоносных скважин любой глубины, в том числе безфильтровых скважин в скальных породах.

Для устройства частных скважин на воду в некоторых случаях колонковый способ используется перед тем, как начать шнековое или роторное бурение, выполняя одновременно разведывательную и подготовительную роль.

В устройстве частных скважин колонковое бурение используется в комплексе с ударно-канатным. Глинистые слои проходят колонковой трубой. Пески неплотного сложения, гравий и галечник с песчаным заполнителем, которые не задерживаются в колонковой трубе, извлекают из ствола желонированием.

По эффективности колонковый метод несколько уступает шнековому способу бурения водозаборных скважин. Шнеком бурят быстрее, но он не позволяет полностью освободить ствол от пробуренной породы. Их редко используют в паре. А уж если приведется, то шнеком проходят первые несколько метров.

Коронки для колонкового бурения

Коронки не разрушают грунт, а аккуратно вырезают его по периметру, образуя «столбики» — керны, изучая которые можно составить гидрологический разрез участка

Используемое оборудование и инструменты

Для колонкового бурения используются следующие инструменты:

  • буровые коронки из алмазного или другого твёрдосплавного материала (сталь, вольфрам, победит);
  • колонковая труба;
  • труба для отвода шлама;
  • штанги, требующиеся для наращивания буровой колонны;
  • муфтовые соединения, переходники между трубами, промывочный сальник.

При бурении в скальных породах буровая коронка быстро изнашивается и подлежит замене. Материал коронки — дорогостоящий, выдерживающий колоссальные нагрузки, наибольшее распространение получили алмазные буровые варианты.

Все используемые в процессе бурения инструменты должны соответствовать соосности, т.е. располагаться ровно относительно оси бурения.

Технология колонкового бурения

Главная особенность колонкового бурения — прохождение породы с полным её сохранением в колонковой трубе. Т.е. при работе бурильного оборудования коронка по кольцу разрушает грунт, который по мере заглубления проталкивается в колонковую трубу и удерживается в ней за счет собственной плотности.

При извлечении наполненной трубы из ствола выработки, ее освобождают от керна путем простукивания кувалдой.

Поэтапный процесс колонкового бурения выглядит следующим образом:

  • бурильную коронку соединяют с колонковой трубой;
  • колонковая труба соединяется со штангами, которые наращиваются по мере углубления;
  • верхняя штанга закрепляется в буровом станке;
  • бурильный станок вращает буровую колонну и постепенно «ввинчивает» ее в грунт;
  • колонковая труба постепенно наполняется керном — заклинившим в ее полости грунтом;
  • после проходки 50 — 70 см буровая колонна извлекается на поверхность, штанги по очереди отсоединяются до тех пор, пока не извлечется колонковая труба;
  • трубу освобождают от выбуренной породы;
  • опорожненный снаряд снова опускают на забой, наращивая буровую колонну штангами.

Действия производятся в описанном порядке до тех пор, пока скважина не вскроет водоносный горизонт и не заглубится на 50 см в нижележащую водонепроницаемую породу.

Если фиксация верхнего водоносного горизонта не является целью проходки, то верхние слои можно бурить с промывкой. В этом случае насос продаёт промывочный раствор через шланг внутрь труб. Затем раствор выносит выработанный грунт на поверхность.

Схема колонкового бурения

Если целью устройства скважины не является водоносный слой в песчаных отложениях, бурение до достижения скальных пород может проводиться с промывкой

Веские достоинства и недостатки

В сравнении с ударно-канатным и роторным способом механического бурения колонковое производится довольно быстро, значительно сокращая время проведения работ. Главный его недостаток — невозможность подъема рыхлых грунтов и насыщенных водой галечников. Медленно продвигается по скальным породам, для проходки валунов требуется долото.

К достоинствам колонкового бурения относят:

  • высокую производительность и возможность бурить скважины глубиной свыше 100 м;
  • сокращение нагрузок на бурильное оборудование за счёт разрушения глинистой породы, сравнимым с ее вырезанием;
  • возможность применения мобильной буровой установки компактных габаритов.

Колонковое бурение — один из самых скоростных методов разработки водозаборных выработок. Скважину на песок с его применением можно пройти за один рабочий день. Разрабатываемая вручную водозаборная выработка отнимет намного больше времени.

Особенности шнекового бурения

Этот тип бурения сегодня наиболее часто используется при устройстве водоносных скважин в частных хозяйствах. Особенностью шнекового бурения является то, что разрабатываемая порода полностью удаляется из створа скважины без привлечения дополнительного оборудования. Метод напоминает ввинчивание, позволяет бурить на глубину и одновременно удалять ненужный грунт.

Используемый для бурения инструмент называется шнек. Представляет собой металлический стержень с лопастями. Завинчиваясь в грунт, шнек разрушает породу, которая задерживается на его лопастях. Из-за специфики конструкции шнеком невозможно полностью освободить забой от отвала. Поэтому его в основном применяют для проходки верхних слоев.

Буровая установка для шнекового бурения

Бурение при помощи шнека — быстрый и недорогой способ, не требующий организации резервуара для промывочной жидкости

Бурение с использованием шнека не требует больших усилий и финансовых затрат, поэтому сфера применения данного способа достаточна широка: геологоразведочные скважины, прокладка коммуникаций, устройство буронабивных скважин и частично бурение на воду.

Его сейчас активно применяют для устройства абиссинских колодцев, чтобы не забивать полностью скважину-иглу в плотный грунт, а слегка облегчить процесс погружения ствола в заранее разрушенную породу.

Метод подходит для разработки водоносных скважин глубиной до 30 м на мягких и рыхлых грунтах и до 20 м на средне-плотных. После проходки шнеком и установки обсадки, ствол скважины обязательно очищается желонкой от неизвлеченной породы.

Шнек категорически не подходит для работы в скальных породах! Его используют для частичной проходки скважин до 120 м, при этом данный метод комбинируется с другими: роторным, ударно-канатным, колонковым.

Выбор места бурения скважины на участке

Так как вода – очень и очень важный вопрос жизнедеятельности всего хозяйства, к воде применяются особо жесткие требования как по качеству, так и по затратам на ее добывание.
В большинстве случаев, когда снабжение из централизованных источников невозможно, осуществляется обустройство скважины и колодца.

На первом этапе принимается решение относительно способа водоснабжения (колодец, скважина и т.д.)
Затем ищется благополучный источник воды. В конечном итоге именно доступность мест получения воды нормального качества определяет и способ ее получения. Допустим если поверхностные водоносные слои сильно загрязнены, то изначальный выбор колодца оказывается непригоден.

Так как же определить место, пригодное для бурения скважины и устройства колодца.

Существует ряд требований и условий, следуя которым можно определиться с местоположением.

1. Источники загрязнения.
Нужно отследить все возможные источники загрязнения грунтовых вод. А именно мусорные и выгребные ямы, промышленные стоки. Также непременно нужно максимально удалить будущую скважину от канализации, имеющейся на участке и других коммуникаций, в которых участвуют химические реагенты и токсичные растворимые материалы (бассейны, утепленные подземные сооружения).

2. Капитальные строения и нагрузка на грунты
Минимальное возможно расстояние до любых капитальных строений составляет 5 м. Рытье колодца или скважины нарушает целостность грунта, который теряет свою устойчивость к нагрузкам. Помимо этого вода в местах скважины или колодца понемногу все же вымывает частицы грунта. Если построить скважину слишком близко к дому разрушение грунта, мягкие грунты или плывуны могут привести к проседанию строений, а также к деформации самого колодца.

3. Плотность и целостность грунта.

Нельзя строить колодец в местах, где раньше находились какие-либо подземные строения, так как нарушение слоев грунта приведет к деформации колодца или скважины, помимо того, что реликтовые вкрапления могут повредить оборудование и трубы.

Способы обнаружения подземных источников:

1. Зачастую используется довольно спорный метод – биолокация . Выглядит он следующим образом: человек, обладающий определенной чувствительностью к природным полям, обходит участок с так называемым резонансным элементом (лоза, рамки). По колебаниям рамок он определяет нахождение воды. Хотя степень чувствительности человека определяется только его словами, многие пользуются этим методом, и что самое удивительное, он срабатывает.

2. Логичный метод.
Нахождение источников воды на соседних участках. Можно определить примерное нахождение водоносных слоев, просто ориентируясь по ближайшему источнику воды. Также логично предположить наличие подземного источника в низинах, где влажность земли выше, в бывших руслах рек и местах высохших болот, где воды ушли под землю.

3. Разведка боем.
Если поблизости нет никаких источников воды, а колебаниям веточек нет доверия при таком дорогостоящем предприятии, устраивают разведочную скважину.

Есть еще ряд народных примет, которыми можно отчасти руководствоваться при поиске источника грунтовых вод.

– ориентир на влаголюбивые растения (лапчатка гусиная, мать-и-мачеха, конский щавель, камыш, болиголов и т.д.)
– ориентир на те растения, которые не любят обилие грунтовых вод в корнях (яблоня, вишня)
В местах грунтовых вод отлично растут дуб, ольха, верба, крапива, папоротник, ива. Особенно единичные деревья.
– Муравьи предпочитают строить свои муравейники в местах максимально сухих грунтов.
– Мошкара же и комары наоборот предпочитают высокую влажность.
– Наличие обильного тумана летними вечерами сигнализирует о близких грунтовых водах.
– Родники, влажная земля, проталины зимой в снегу сигнализируют о высоких грунтовых водах.

Ежели говорить о более научном подходе, то существуют карты грунтовых вод и геологическая разведка, которая успешно может быть дополнена “просвечиванием” грунта специальным оборудованием, реагирующем на плотность грунта. Однако, это очень дорогостоящие изыскания, недоступные да и не необходимые в большинстве случаев.

В любом случае вода есть в наличии на любом участке, только на разной глубине. В конечном счете устройство артезианской скважины решит вопрос нахождения источника воды
.

Особенности бурения скважин на воду

Если дом не подключен к центральному водоснабжению, единственным способом обеспечить домовладение чистой и безопасной водой является бурение скважин на воду. Однако даже в случае возможности подключению к центральному водоснабжению, многие люди предпочитают потратить деньги на бурение скважины, чтобы не только быть уверенными в качестве воды из крана, но и не платить ежемесячные коммунальные платежи ее использование. А это особенно важно для тех, кто использует воду не только для приготовления пищи и мытья, но и для полива огорода и сада, наполнения бассейна и других целей. Рассмотрим, как происходит бурение скважин, распространенные технологии и основные этапы работы.

Бурение скважины для загородного дома

Содержание

Преимущества использования скважин

Скважина на участке – это возможность отказаться от центрального водоснабжения. Она обладает рядом преимуществ и перед колодцами, постепенно вытесняя их даже на небольших дачных участках. Среди основных преимуществ следует выделить:

  1. Высокое качество питьевой воды. Вода со скважины отличается чистотой, пользой для здоровья и безопасностью. Вода из центрального водоснабжения не только поддается хлорированию, но еще и течет по старым и грязным трубам, что негативным образом сказывается на ее качестве. Колодец имеет открытый тип забора воды, поэтому в него может попасть мусор и другие загрязнения.
  2. Длительный срок службы. Если скважина бурится на большую глубину залегания, срок ее службы достигает 50 лет. Поэтому срок ее эксплуатации значительно превышает колодец.
  3. Простота и доступность эксплуатации. В скважине вода не смешивается с талыми водами, которые проникают в колодец из почвы. Поэтому она всегда чистая и безопасная. Колодец периодически необходимо чистить.

Если сравнивать скважину с централизованным водоснабжением, то ее использование еще и не требует оплаты. Однако это касается только частных лиц, которые используют воду исключительно для питьевых и санитарно-гигиенических нужд.

Читайте также:  Окна со шпросами идеально для загородных домов

Виды скважин

Основные виды

Перед заказом бурения скважины крайне важно определить ее тип, который будет оптимальным в каждом конкретном случае.

Артезианские

Чтобы получить чистую, полезную и самую безопасную воду, рекомендуется заказывать бурение артезианских глубоких скважин. В таком случае требуется выполнить бурение на глубину от 100 до 200 метров. Именно на этой глубине и имеются залежи пористого известняка. К другим преимуществам артезианских скважин относится также постоянный напор воды. Это связано с тем, что на большой глубине воды не замерзает зимой, а летом не наблюдается падение ее уровня. Срок ее службы составляет около 50 лет.

Песчаные

Средняя глубина скважины на песок составляет 20-30 метров. Она состоит из заглубленной трубы, на конце которой установлен фильтр. Он используется для улавливания крупных фракций песка, грунта и других механических примесей. Песчаные скважины могут использоваться для обустройства водоснабжения дачи или небольшого частного дома.

Основным преимуществом песчаной скважины является доступная стоимость бурения и обслуживания. Однако имеется и ряд недостатков, к которым относится:

  • высокая вероятность заиливания, из-за чего вода станет непредназначенной для использования;
  • низкая производительность;
  • в воду могут попадать грунтовые и поверхностные воды, которые могут содержать пестициды, бактерии и другие вредные компоненты.

К тому же песчаная скважина чаще всего служит не больше 10 лет, после чего придется пробивать новую.

Колодец

Для получения чистой воды может использоваться и колодец. В таком случае происходит бурение на глубину около 15 метров, установка бетонных колец. Если в этом месте имеется хороший родник, колодец быстро наполняется водой.

При выборе оптимального типа скважины следует учитывать такие показатели, как тип домовладения и потребляемый объем воды. Колодец не подойдет в качестве основного источника получения воды для большого загородного дома. Он является оптимальным решением для маленькой дачи. Песочная скважина – оптимальное решение для дачи или небольшого дома. Однако для круглогодичного обеспечения водой коттеджа или загородного дома лучше всего выбрать артезианскую скважину. Она обладает длительным сроком службы и обеспечивает постоянный сильный напор воды вне зависимости от времени года.

Советы перед бурением скважины

Советы перед бурением скважины

Перед тем, как выбрать технологию бурения скважины и ее оптимальный вид, необходимо обратить внимание на некоторые нюансы:

  1. Интенсивность забора воды. Если проводить массовый и неконтролируемый забор воды, велика вероятность возникновения суффозии грунта. А это может привести к проваливанию грунта в некоторых местах, что опасно для участка, на котором стоит жилой дом.
  2. Глубина бурения. Оптимальная глубина бурения песочной скважины составляет 20 метров. Для проведения более глубокого бурения с целью создания артезианской скважины следует обратиться к специалистам. Самостоятельно выполнить такую работу невозможно.
  3. Период пользованием скважиной. Ни одна скважина не может обеспечить бесконечное время пользования. Срок ее использования зависит от того, насколько часто нужно брать из нее воду и в каких количествах. Песчаная скважина в среднем служит 10 лет, артезианская – около 50 лет. Но при рациональном использовании этот срок возрастает, а при нерациональном – даже артезианская скважина может прослужить не больше 5-10 лет.

Если обратиться к профессионалам, будет выбрана оптимальная технология бурения скважин, наиболее удобное место. В таком случае скважина прослужит долго, и не будет вызывать проблем в процессе эксплуатации.

Разведочное бурение и проведение анализа воды

Разведочное бурение и проведение анализа воды

Чтобы определить качество источника воды на участке, специалисты рекомендуют проводить разведочное бурение. Он может стать временным источником, пока не будет готова постоянная скважина.

Для выполнения разведочного бурения потребуется буровая штанга, снаряд и обсадка. Бурение такой скважины выполняется с помощью ударной технологии. Применение специального инструмента для таких работ не требуется. Максимальная глубина составляет 50 метров. Общее время бурения зависит от глубины. В среднем проходка составляет около 3 метров в час.

После чего устанавливается самый простой фильтр с копьевидным наконечником. Полученную воду необходимо отправить на исследования в любую лабораторию. Результатом исследования станет отчет, в котором указана активность ионов водорода, минеральные вещества, содержание щелочей, металлов и растворенных кислот.

Ручной метод бурения скважины для воды

Методы бурения

Процессы бурения скважины осуществляются разными методами. В первую очередь его можно разделить на ручное и механическое. Также методы отличаются и по принципу работы бура. Рассмотрим особенности каждого метода подробнее.

Ручной метод

При наличии нужного инструмента и определенных навыков можно и самостоятельно выполнить бурение скважины. Ручной вариант работы можно использовать только для обустройства скважины, глубина которой не превышает 30 метров. В таком случае пробивание почвы осуществляется до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой.

Ручное бурение осуществляется с помощью лебедки, штанги, обсадной трубы, буровой головки. Чтобы пробурить глубже, потребуется использовать бурильную вышку, чтобы осуществить погружение и подъем бура. Альтернативой использования штанги является ее самостоятельное изготовление путем соединения трубы резьбой или шпоном. На конец нижней штанги необходимо прикрепить буровую головку. После чего ручной метод будет включать в себя такие этапы работы:

  1. Над местом будущей скважины необходимо поставить вышку таким образом, чтобы она была выше штанги.
  2. Выкопать углубление в грунте для установки бура.
  3. Установка бура в углубление и его вращение. Данную работу выполнять сложно, поэтому на этом этапе потребуется помощь.
  4. Пробивание грунта на глубину 50 см. После чего бур нужно вынуть и почистить. Процедуру нужно проводить до тех пор, пока не будет достигнут водяной слой.

Последним этапом является откачка грязной грунтовой воды, используя погружной насос. После чего следует установить фильтр, насосную станцию и трубы, по которым вода будет поступать в дом.

Роторный способ

Представляет собой вращательный способ, который пользуется популярностью во время бурения скважины большой глубины. Роторный способ бурения требует использование специальной установки, которая оснащается трубой. В нем имеется вращающийся вал и долото. Долото вращается благодаря воздействию на него гидравлической установки. В процессе бурения скважины требуется удаление грунта, что в данном случае осуществляется путем вымывания буровым раствором.

Поэтому труба устанавливается над местом бурения. Вал вращается, а долото пробивает почву. Жидкость подается по стволу вниз, а после вымывания грунта раствор выход через затрубное пространство. Данный метод удаления грунта при бурении называется прямой промывкой. Однако при роторном методе может использоваться и обратная промывка. В таком случае раствор самотеком попадает в затрудное пространство, после чего выкачивается при помощи погружного насоса.

Ударно-канатный способ

Этот метод требует использования тяжелого инструмента. В данном случае чаще всего применяется забивной стакан. При самостоятельном использовании ударно-канатного метода потребуется:

  • забойный стакан или обычая металлическая труба;
  • канат;
  • инструмент для удаления грунта.

Ударно-канатный способ включает в себя такие этапы:

  1. Монтаж вышки, которая выполняется в форме треноги. Для ее производства используются крепкие бревна или стальные трубы. Высота треноги зависит от длины используемого забойного стакана. Она должна превышать его длину на 150 см.
  2. Для изготовления забойного стакана также используется стальная труба. Однако для облегчения вхождения его в грунт на конце необходимо размесить режущее приспособления.
  3. Крепление к верхней части забойного стакана крепкого троса.
  4. При регулировке троса стакан опускается на место прибоя.
  5. Каждые 50 см пробуренного грунта требуется извлекать стакан, чтобы удалить из него землю.

Ударно-канатный способ чаще всего применяется для песочной скважины небольшой глубины. Преимуществом является возможность использования простых инструментов, чтобы выполнить процесс бурения скважины своими силами.

Шнековый способ

Наиболее эффективным методом является шнековый метод. Для выполнения бурения в данном случае используется шнек или специальный винт. Он представляет собой буровую штангу, которая имеет спиральные лопасти. При вращении винта в грунте удается вынести его на поверхность.

Шнековый метод может использоваться и для бурения на значительную глубину. Но в таком случае потребуется использование буровой установки. Использование шнекового метода эффективно для песочного грунта. Если на пути шнека попадаются твердые горные породы включения, потребуется найти другое место для пробивания грунта.

Колонковый способ

Колонковый метод бурения используется все реже. В данном случае разрушение грунта осуществляется кольцевым методом, после чего он размывается. Однако колонковый метод малоэффективен и чаще применяется с целью проведения геологических исследований.

Технология гидроразмыва

Технология гидроразмыва предполагает настоянное присутствие в баке воды. Ее объем должен составлять как минимум 2 куб. м. Для применения данной технологии потребуется также насос для откачки отработанной воды, насос для подачи жидкости в бак, гидромонитор. Использование данной технологии включает в себя следующие этапы:

  1. Использование садового или другого небольшого бура для продвижения в грунт на глубину 1,5 м. Диаметр бура должен быть на 30-40 см больше, чем диаметр обсадной трубы.
  2. Установка в полученное углубление обсадной колонны.
  3. Введение в обсадную колонну гидромонитора. Это позволяет создать необходимый для бурения напор воды. Колонна должна вращаться по часовой стрелке.
  4. Откачивание образовавшейся жидкости и установка следующего модуля обсадной трубы.

Технология гидроразмыва эффективна на песчаных и супесных грунтах. Если грунт плотный или содержат большого количество каменистых включений, использование гидроразмыва не принесет должного результата даже с использованием высокого давления. Также данный метод эффективно применять только при глубине до 15 метров.

Перфоративная технология

Перфоративная технология заключается в использовании особого копья. Данное приспособление забивается в почвы. Использование перфоративной технологии эффективно при бурении абиссинского колодца. С ее помощью можно получить небольшую по диаметру шахту. Недостатком является необходимость выполнять откачку воды ручным способом.

Тонкости бурения

Тонкости бурения

Бурение скважины чаще всего происходит еще на этапе строительства дома. В таком случае проще всего выбрать оптимальное место для бурения. Но если нужно сделать скважину на уже обустроенном участке, следует отдавать предпочтение услугам профессиональных мастеров. В таком случае работы будут проведены грамотно и аккуратно. При работе необходимо учесть некоторые нюансы и тонкости:

  1. Выбор оптимального места. Лучше всего пробурить скважину непосредственно возле точки входа трубопровода в дом. Однако к этому месту должна подъехать бурильная установка. Для бурения нужно оставить площадку размером около 8 на 5 метров. Над местом для бурения не должно быть линий электропередач и деревьев.
  2. Защита дома. Если процесс бурения происходит недалеко от дома, рекомендуется закрыть фасад несколькими слоями пленки, чтобы защитить его от загрязнения.
  3. Время работы. В среднем работа занимает 1-2 дня. Однако в зимнее время года световой день короче, поэтому работа может занять намного больше времени. Также следует учитывать, что работа очень шумная, поэтому если соседи будут против работы в выходные дни, работа может еще сильнее затянуться.
  4. Необходимость подключения к электросети. После завершения процесса бурения требуется выполнить прокачку. Для этого мастера используют собственный насос. Но для его работы нужно подключения к сети. Если на участок еще не проведено электроснабжения, об этом нужно заранее предупредить мастеров, чтобы они взяли генератор.
  5. Проезд на участок. К месту бурения нужно организовать проезд техники, убрав строительный мусор и другие вещи. Лучше сделать это заранее, чтобы избежать необходимости останавливать работу для расчистки дороги спецтранспорту. В таком случае можно сразу же начать работу.

Обратившись в нашу компанию, вы сможете заказать бурение скважины в Москве и Московской области, и получить вопросы на любые вопросы. Для этого нужно оставить заявку на сайте или в телефонном режиме. Мы гарантируем четкое соблюдение сроков, работу по договору, использование специальной техники и оборудования.

Бурение скважин на воду МГБУ

Бурение скважин на воду МГБУ

На застроенных участках, когда заезд крупногабаритной буровой техники затруднен, единственный выход это бурение скважины малогабаритной буровой техникой, для доставки на точку бурения которой достаточно проема в один метр. В загородных домах часто производят бурение скважин, которые могут быть единственным источником получения воды в этой местности. Причем уровень, на котором залегают водоносные слои, достигает свыше 15 метров. Поэтому бурение скважин на воду мгбу – это зачастую единственный способ добраться до чистой воды.

Преимущества мгбу

Применение мгбу для скважин имеет много преимуществ:

  • устройства легко разбираются, для их транспортировки нет необходимости применять специальную технику;
  • быстро можно выполнить работу, обеспечивая дома водой высокого качества;
  • компактность и легкость, что важно при передвижении устройства на другое место участка;
  • удобное использование малогабаритной техники в небольшом пространстве, что позволяет пользоваться установкой в подвалах и гаражах; можно подключать к электросети и к любому альтернативному источнику;
  • наносит минимум вреда почве и окружающей территории, имея небольшие габариты;
  • простая эксплуатация;
  • возможность пробурить скважину в гараже или подвале с высотой потолков от двух метров.

Виды мгбу

Производительная буровая установка небольших габаритов, позволяет обустраивать водоносные скважины сравнительно большой глубины – до 100 метров. По способу бурения, устройства бывают:

  • ударными – с треугольной рамой на прочном основании, с прикрепленным в верхней части гибким тросом с желонкой и долотом;
  • шнековыми – со шнеком, вынимающим землю в определенном объеме;
  • бурение вращательным способом с промывкой – наиболее производительные агрегаты с гидравлическим бурением скважины. Это наиболее доступный вариант.

Бурение мгбу ударным методом

В конструкции содержится металлическая труба с прикрепленной желонкой. Эксплуатируются такие устройства на участках, где мягкая, сильно подвижная почва. Желонка забирает ее из канала, а затем извлекает наверх. Основные достоинства способа:

  • длительная эксплуатация скважины;
  • исключается засорение канала в процессе работы;
  • возможность обустроить скважину большого диаметра;
  • можно контролировать уровень водоносного слоя;
  • высокая производительность работ зимой.

Бурение мгбу с помощью шнека

Шнековое бурение мгбу в Московской области применяется в подвижной почве, где много песка. Достоинствами способа являются:

  • высокая скорость работ;
  • простой монтаж оборудования;

Бурение мгбу вращательным способом

Это продуктивный способ для изготовления скважин в твердых почвах, где много гравия, слоев известняка. При бурении скважин используются гидравлические роторные устройства: с вращающимся долотом бур и роторное устройство. Преимущества процесса:

  • эффективное бурение ствола для скважины;
  • высокая скорость работ;
  • стабильная подача воды из пробуренной скважины.

При бурении песчаного и глинистого подвижного грунта, для обустройства скважин, применяется лопастное долото – цилиндрическое приспособление со спиралевидными отверстиями. При плотных суглинистых почвах берется шарошечное долото . Каменистые и очень плотные почвы удаляются трехшарошечным долотом с прямой промывкой.

Бурение мгбу с промывкой скважины

Это самый производительный метод бурения скважины более 35 метров глубиной со скоростью проходки по каналу до 12 м/час.

В процессе обязательно проводится промывка выработки двумя способами:

  • прямым – когда раствор подается в канал и выбрасывает почву наверх;
  • обратным – подачей раствора в скважину, а затем насосом откачивается вместе с грунтовой массой.

Малогабаритная буровая установка – это простой и надежный агрегат для бурения канала скважины на своем участке.

Бурение скважин на питьевую воду для частного дома и дачи

Наличие на приусадебном участке или на даче скважины позволяет обеспечить домовладельца и его семью чистой питьевой водой. Самостоятельно выполнить такую работу попросту невозможно, поэтому необходимо обращаться в специализированные компании. Профессиональное бурение скважин на воду представляет собой определенные сложности, в том числе требуется использовать мощное оборудование и проводить соответствующие геодезические изыскания.

Читайте также:  Отделка колодца деревом, кирпичом, камнем: своими руками

Разновидности скважин

Выполняемые на приусадебных участках скважины могут различаться своими показателями дебета, назначением и глубиной. В каждом конкретном случае выбор глубины заложения и используемого оборудования будет зависеть от особенностей приусадебного участка и финансовых возможностей домовладельца.

Наибольшее распространение получили следующие виды скважин:

  • на песок;
  • глубокие артезианские.

Глубинное бурение

Если в недавнем прошлом наибольшей популярностью пользовались скважины на песок, глубина которых обычно не превышала 30 метров, то сегодня все более востребованным становится глубинное бурение. Оно позволяет на многие годы решить проблемы с питьевой и используемой для хозяйственных нужд водой. В каждом конкретном случае выбор будет зависеть от потребностей домовладельца, его финансовых возможностей и особенностей расположения песчаников и грунтовых вод.

Артезианские скважины являются надежным источником водоснабжения в частном доме, где проживают на постоянной основе. Глубина их заложения может составлять 200 метров, установленные под землей трубы достигают известняковых горизонтов, что позволяет решить все проблемы с возможным загрязнением жидкости в поверхностных песчаных слоях.

К преимуществам артезианских скважин относят следующее:

  • отличное качество воды;
  • стабильный уровень и большой дебет;
  • долговечность может достигать 50 лет.

Единственный недостаток таких глубоких артезианских скважин — это их высокая цена, которая под ключ может достигать 200 тысяч рублей и более. Однако если учесть долговечность такой конструкции, то первоначальные затраты в последующем окупаются, избавляя домовладельца от необходимости снова заказывать бурение на участке или проводить профилактический ремонт и прочистку труб глубоко под землёй.

Глубокая артезианская скважина

Песочные скважины мелкого заложения чаще всего используются дачниками или в частных домах, где проживают лишь в тёплое время года. Бурение выполняется до водоносного слоя песка, в средней полосе России его глубина составляет 15−25 метров.

Преимуществом скважин на песок является следующее:

  • оперативность выполнения всех работ;
  • отсутствие необходимости получения разрешения на их выполнение;
  • доступная стоимость.

Если же говорить об их недостатках, то следует отметить зависимость уровня воды в трубах от расположения грунтовых вод. В жаркое засушливое лето появляются определённые сложности с использованием скважины вплоть до полной остановки ее эксплуатации. Часто отмечается загрязнение воды, что вынуждает домовладельца дополнительно устанавливать различное фильтрующее оборудование.

Скважины на песок имеют срок эксплуатации не более 15 лет, при этом уже через 5 лет после их выполнения показатель дебета, то есть объем получаемой воды, существенно снижается, что усложняет их использование и вынуждает проводить дорогостоящий сложный ремонт и очистку труб.

Бурение на воду

Бурение на воду

По действующему законодательству без получения разрешения выполнить скважину на приусадебном участке можно лишь глубиной не более 30 метров. Поэтому если планируется бурение до известняков, то потребуется в обязательном порядке получить соответствующее разрешение, а вся такая работа может выполняться исключительно подрядчиками, которые имеют все необходимые разрешительные документы.

Долговечность выполненной конструкции, ее показатели дебета и отсутствие проблем во время эксплуатации зависят в том числе от выбора исполнителя такой работы. Многие домовладельцы в целях экономии выбирают предложение таких фирм, где им обязуются выполнить всю работу под ключ по минимальной стоимости. В итоге такая экономия приводит к тому, что используемые насосы, фильтры и кессоны ломаются и требуют дорогостоящего ремонта, а сама пробурённая скважина вскоре заиливается и нуждается в сложной прочистке.

Выбирая подрядчика, который будет заниматься бурением скважины на участке, необходимо выяснить, какое им используется оборудование, какую он устанавливает гарантию на все выполненные работы. Нелишним будет ознакомиться с отзывами по конкретному исполнителю от других домовладельцев, которые пользовались услугами выбранной компании. На основании полученной информации можно будет сделать выбор, в последующем полностью решив все сложности с водоснабжением дачи или частного дома.

Используемые технологии

В каждом отдельном случае технология будет отличаться в зависимости от особенностей выполняемых скважин, их глубины и характера грунта на участке. Такая работа представляет определенные сложности, поэтому бурение должны проводить исключительно специалисты, имеющие большой практический опыт.

Для бурения используют следующую технику:

Бортовые машины с буровым инструментом

  • бортовые машины с буровым инструментом и монтируемыми обсадными трубами;
  • автомобили со смонтированными на них буровыми установками;
  • механические буровые роторные установки.

Работы по бурению начинаются с выполнением зумпфа, то есть углубления в грунте, которое позволяет собрать гидросмесь. Наибольшей популярностью пользуется технология гидробурения, когда в шахту подаётся специальный раствор, вымывающий образующиеся шламы. После бурения фиксируют обсадные трубы и промывают водоносный горизонт до получения чистой воды.

Обустройство песчаной скважины может занять несколько дней, а вот глубокую артезианскую выполнить можно приблизительно за 15−20 дней и более. Все работы под ключ включают не только обустройство технологического отверстия, но и монтаж обсадных труб и используемого оборудования, в том числе фильтровальных колонн, насосов, управляющей автоматики.

Востребованной технологией является роторное бурение, что позволяет выполнять высококачественные скважины, эксплуатирующиеся на протяжении длительного времени. С одинаковым успехом такие установки с мощными роторами подходят как для песчаного грунта, так и для плотной глиняной и каменистой почвы. Преимуществом этой технологии является возможность гарантировать бесперебойную подачу воды, отличные характеристики дебета, высокое качество получаемой жидкости, длительный период эксплуатации установленного оборудования.

Основные этапы

Большой популярностью сегодня пользуются комплексные услуги под ключ, которые включают составление всей документации, получение необходимых разрешений, непосредственно выполнение технологических отверстий. Специалистами проводится монтаж насосного оборудования и последующее обслуживание оборудования, его ремонт и поддержание в надлежащем состоянии.

Перед тем как приступать непосредственно к бурению водяных скважин, необходимо проработать следующие вопросы:

Составление всей документации на скважину

  • конструкция и назначение;
  • технология бурения;
  • проектная глубина;
  • используемая для организации работы техника;
  • необходимые показатели производительности.

В обязательном порядке потребуется подготовить всю документацию и получить разрешение на обустройство артезианской глубокой скважины на приусадебном участке. Выполнять такие работы без соответствующего проекта не следует. По действующему законодательству, на домовладельцев, которые проводят бурение без необходимых на то разрешений, накладывают существенный по своему размеру штраф.

В зависимости от глубины заложения скважины её выполнение может занять как несколько недель, так и до месяца при работе в плотной каменистой почве. Специалистами определяется необходимое насосное и фильтровальное оборудование, которое выбирают в том числе в зависимости от финансовых возможностей домовладельца и требуемых показателей производительности скважины. После завершения всех работ проводится опытная откачка, при необходимости дополнительно осуществляется промывание системы труб и добуривание канала, после чего вся работа сдаётся заказчику.

Средняя стоимость работы

В каждом конкретном случае стоимость бурения скважин на воду будет различаться в зависимости от их типа, глубины и используемого оборудования. Необходимо учитывать не только затраты непосредственно на работу, но и на используемые насосы и фильтровальные станции. Проще и дешевле всего выполнить песчаные скважины, которые под ключ выполняются специализированными компаниями за 20−30 тысяч рублей.

Как выполнить артезианские скважины,

Куда сложнее и дороже выполнить артезианские скважины, глубина которых может достигать 200 метров. В таком случае используется мощное оборудование, а вся работа может занять от нескольких недель до месяца. Популярностью сегодня пользуется технология выполнения КВО скважин с двойными обсадными колоннами, для выполнения которых применяется металл и пластик. Использование такой технологии позволяет гарантировать максимально возможную долговечность всей конструкции, в последующем существенно упрощается уход за трубами, которые не требуют прочистки и промывки.

Средняя стоимость выполнения артезианской скважины под ключ в Москве и Московской области составляет 120−150 тысяч рублей. Если устанавливается мощное насосное оборудование, позволяющее обеспечить водой сразу несколько частных домов, то расходы на всю работу могут составить 250−300 тысяч рублей. При заключении договора необходимо уточнить, что входит в общую стоимость, учитывается ли используемое оборудование или же в последующем технику приобретают и оплачивают отдельно.

Какой метод выбрать для бурения скважины на воду?

На приусадебных участках, удаленных от центрального водопровода единственным выходом получить воду для питьевых и бытовых нужд является обустройство автономного источника. Вариантов такого водозабора существует немного. Это колодец и скважина. Для загородного дома второй вариант предпочтительнее, так как позволяет получить относительно чистую воду в достаточном объеме. Выбор способа бурения скважины зависит от глубины залегания водоносного пласта, его ресурса и геологических условий.

Какой вид источника выбрать?

Как правило, скважины бурят на три основных водоносных горизонта, отличающихся качеством воды, глубиной залегания и мощностью источника.

  1. Первый горизонт – верховодка. Располагается на небольших глубинах до 10 метров. По своему качеству вода годится только для технических нужд из-за недостаточной очистки. Степень загрязнения зависит от сезона, находящихся поблизости сельхозугодий и промышленных предприятий. Мощность пласта небольшая. Максимальный дебет не превышает 0,5 м 3 /ч. Годится для бурения абиссинской скважины или устройства колодца. Проходку ствола можно осуществить своими руками посредством несложных инструментов и оснастки.
  2. Второй водоносный пласт – песчаный. Глубина залегания от 10 до 50 м. Качество воды приемлемое, на глубоких горизонтах пригодна для питьевых нужд. Водоотдача такого источника стабильна и составляет от 1 до 2 м 3 /ч. Вскрывают месторождение механизированным способом бурения. Диаметр скважин на песок составляет от 5 до 10 см.
  3. Третий горизонт – артезианский. Располагается водоносный слой на известняках, залегающих на глубинах от 50 метров. Вода характеризуется высокой степенью очистки и представляет собой стратегический ресурс. Для вскрытия пласта и добычи воды требуется разрешение. Потенциал водоотдачи высокий – от 3 до 5 м 3 /ч. Объем воды стабильный. Бурение скважины осуществляется с применением специальной техники. Традиционно используют ударно канатный способ. Диаметр ствола такого водозабора в среднем составляет 12…14 см.

Классификация способов

Способы вскрытия водоносных горизонтов классифицируют по двум основным критериям.

  1. По виду применяемых механизмов и приспособлений:
  • Ручной;
  • Механический.
  1. По типу использования бурового механизма:
  • Роторный;
  • Ударно-канатный;
  • Шнековый;
  • Колонковый.

Особенности ручного бурения

Способ ручного бурения требует больших затрат физической силы, но позволяет сэкономить на оборудовании. Применяется при монтаже скважин глубиной не более 25 метров и проводится до тех пор, пока бур не дойдёт до водоупорного слоя.

В случае с ручным бурением используют:

  • комплект буровых головок (бур-долото, бур-ложка, змеевики, желонки);
  • штанги;
  • лебёдка или электрическая таль;
  • обсадные трубы;
  • для работы на большой глубине – бурильная вышка.

Процесс проходки ствола состоит из следующих этапов:

  1. Выкапывается небольшая яма глубиной в 40-50 см, в которой разместится бур.
  2. Затем один человек начинает вращение бура; когда он войдёт достаточно глубоко, вращать придётся вдвоём, потом – вчетвером.
  3. Через каждые 50-70 см вхождения в землю, бур необходимо вытаскивать и прочищать, чтобы грязь не залепила всю головку.
  4. Если грунт слишком жёсткий, получившееся отверстие нужно необходимо заливать водой.

В момент заполнения шахты водой изнутри, работа прекращается. Теперь остаётся только откачать грязную воду с примесями – примерно 5-7 литров. Для этого понадобится насос.

Главное преимущество ручного метода – низкая стоимость, однородная структура ствола на всей длине. Тем не менее, использовать его можно лишь на малой глубине. Дебит и срок эксплуатации такой скважины оставляют желать лучшего.

Специфика роторного бурения

Роторный способ применяют при бурении скважин различной глубины. Тут уже не обойтись без специального оборудования, а именно – самоходной буровой установки, габариты и оснащение которой зависят от условий работы.При походке ствола снаряд с долотом вращательным движением разрушает породу, постепенно углубляясь к пласту.

  • Для бурения в плотном каменистом грунте используется модель УРБ-2А2.
  • В условиях полной застройки – МБУ-2М.
  • Для проходки промышленных скважин глубиной до 500 метров – УРБ-3АМ.

Буровая установка снабжается полой мачтой, внутри которой размещается подвижный вал с долотом. При включении вал начинает вращаться, приводя в движение долото, острые края которого пробивают в породе ствол необходимого диаметра.

В процессе проходки производится промывка, в ходе которой скважина освобождается от слоя выработанного грунта. Промывка может осуществляться двумя способами:

В первом случае струя воды подаётся в скважину сверху; смешиваясь с грунтом, она заполняет её целиком, после чего выходит наружу в верхней части. Метод универсален, поскольку может использоваться на любой скважине и дополнительно расширяет её диаметр, что впоследствии обеспечит больший дебит.

Недостаток прямой промывки – повреждение структуры водоносного горизонта.

При обратной промывке вода поступает в скважину самотёком, после чего вместе с грунтом выкачивается при помощи насоса. Такой метод обеспечит ещё большее значение дебита, но потребует больших капиталовложений.

Ударно-канатное бурение

При таком способе, разрушение породы производится за счёт резкого механического воздействия, а именно – падения тяжёлого предмета с высоты. В качестве такого предмета выступает забойный стакан – кусок стальной трубы с буром на конце. В корпусе трубы делают несколько отверстий для быстрой очистки от грунта при вытаскивании. Освобождение стакана от породы производится через каждые 50 см проходки.

К задней части стакана крепится трос или канат, другой конец которого расположен в верхней части буровой вышки. Вышкой называют сборную конструкцию из брёвен, металлических балок или труб высотой от 2 м. Для бурения скважин глубиной от 20 м используются канатно-ударные бурильные установки.

Преимущества

Ударный метод обладает рядом преимуществ.

  • Его можно использовать для работы с прочными каменистыми грунтами
  • Стакан не портит водоносный слой и стенки скважины и легко очищается.
  • Способ можно использовать для изучения характеристик грунта на определённых слоях.
  • Монтаж скважины можно проводить сразу после окончания бурильных работ.

Недостатки

Из недостатков метода можно выделить следующие моменты:

  • Низкая скорость бурения.
  • Невозможность использования на песчаном грунте.
  • Метод годится только для вертикального бурения.

Шнековый метод

Основным инструментом, использующимся при данном методе, является шнек. Чтобы понять его устройство, представьте себе ледовый бур для зимней рыбалки, только больших размеров. Шнек работает аналогичным способом – его вставляют в подготовленную яму и вращают при помощи мобильной буровой установки.

Шнековый способ отличается высокой производительностью – при его использовании можно провести бурение в самые короткие сроки. Обуславливается такая скорость за счёт быстрой выемки породы из скважины – она выходит сама, перемещаясь вдоль сплошной винтовой поверхности шнека. Диаметр винта может доходить до 1500 мм.

Кроме того, шнековое бурение идеально подходит для работы на песчаном и болотистом грунте и не предполагает никаких физических усилий либо серьёзных затрат на оборудование.

Из недостатков можно выделить невозможность его использования на каменистой почве, а также ограниченную глубину – не более 50 метров.

Колонковый метод

В основном, применяется при бурении промышленных скважин, а также для исследовательских работ. Порода разрушается при помощи специального долота – пустотелой трубы, оборудованной резцами. Проникая вглубь грунта, она отсекает его от основной структуры, после чего не составляет труда вымыть его наружу при помощи направленной струи воды под давлением.

Высокая функциональность колонкового способа бурения позволяет использовать его не только при бурении скважин, но и для строительных работ – например, если необходимо проделать отверстие в железобетонной плите. Долото приводится в движение при помощи буровых установок ЗИФ.

  • Преимущества метода очевидны – высокая скорость работы, взаимодействие с любыми видами породы, мобильность и малые габариты буровой установки.
  • Из недостатков можно выделить небольшой диаметр трубы долота (не больше 150 мм) и быстрое стачивание коронок, что приводит к дополнительным расходам.
Читайте также:  Поверх сетки укладывается слой густой штукатурки

Общие рекомендации по выбору способа

Выбор метода зависит от трёх основных параметров:

  • типа грунта;
  • диаметра сечения ствола;
  • глубины проходки.

Для скважин малой глубины в мягком грунте рекомендуется использовать шнековый или ручной метод, в твёрдом – ударно-канатный.

Помимо этого выбирая способ бурения, обратите внимание на дополнительные критерии:

  • необходимый объем воды;
  • частота использования;
  • качество воды;
  • стоимость, которую придётся затратить на сооружение автономного источника, а именно – рациональность подобных расходов.

Перед проведением бурения скважины на малую глубину следует учитывать внешние факторы – климатические условия, сезонные изменения грунтовых вод, близкое расположение сельскохозяйственных угодий и объектов с вредным производством.

При монтаже артезианских скважин потребуется их регистрация в надзорных органах и оформление соответствующих документов, а значит – новые траты времени и денег.

Помните, что водозабор, изготовленный качественно, с учётом всех оказывающих влияние факторов, прослужит Вам на протяжении многих лет. Перед составлением заказа на бурение, необходимо получить профессиональную консультацию, провести экспертизу на наличие воды, подобрать наилучшее место для размещения скважины в отдалении от септиков и выгребных ям. При обнаружении каких-либо неисправностей в её работе лучше не рисковать и обратиться за помощью к специалистам, проводившим монтаж.

Обзор способов бурения скважин на воду

Способы бурения скважин на воду существуют такие: шнековое, роторное, ударно-канатное бурение, колонковое, гидробурение, ударный метод. Выбор способа зависит от глубины скважины.

Глубина бурения

Расположение водоносных слоев относительно поверхности почвы зависит не только от региона и гидрологических особенностей. Играет роль, вода какого качества является целью бурения. Специалисты различают три ключевых водоносных пласта различных по качеству воды, мощности запасов влаги, глубине залегания.

1-49.jpg

Недалеко от поверхности (3-10 м) находится первый водяной пласт, называемый верховодкой. Это как раз та вода, до которой можно без особых сложностей пробиться, если бурить своими руками. На пути бурения крайне редко попадаются твердые породы, поэтому, имея небольшой опыт и несложный инструмент, есть возможность устроить абиссинский колодец (так называется скважина для добычи влаги из верховодки). Мощность поверхностных водяных пластов небольшая, поэтому на дебет выше 0,5 м3 в час не стоит рассчитывать. Качество воды в большинстве случаев невысокое, которого хватает только для обеспечения технических потребностей.

2-51_0.jpg

Залегание песчаных водоносных пластов находится на глубине 10-35 м. Здесь удовлетворительная по качеству вода, значительнее мощность притока (дебет до 1 м3). Бурить своими руками до песчаного водоноса вряд ли целесообразно, хотя опыт показывает, что некоторым усердным водяным «старателям» это удавалось, если горизонт находился на небольшой глубине (до 15 м). В большинстве же случаев для устройства колодца «на песок» применяют механизированные методы бурения.

Глубже всего расположены известняковые водоносы (30-250 м), до которых бурением своими руками точно не добраться при самом поверхностном их расположении относительно поверхности почвы. Для того, чтобы достать рыхлый известняк, несущий самую качественную артезианскую воду, иногда не всякая бурильная техника подойдет. Приток воды здесь намного выше (3-5 м3) и зависит от мощности пласта и совершенства скважины. Теперь рассмотрим применяемые сейчас способы бурения скважин на воду, в том числе выполнимые своими руками.

Виды буровых способов

Ранее бурение водоносных скважин для личного пользования осуществлялось в основном ручным способом. Это было трудоёмкий и длительный процесс, поэтому не каждый владелец участка или дачи мог похвастаться наличием собственного источника водоснабжения.

Постепенно механизированное бурение вытеснило ручные методы благодаря значительному облегчению и ускорению процесса.

Сегодня практически все водоносные скважины бурятся механизированным способом, который основан на разрушении грунта, подаче его на поверхность одним из двух способов: сухим, когда отработанный грунт убирается из скважины при помощи механизмов и гидравлическим, когда он вымывается водой, поданной под напором или самотёком.

Различают три основных способа механического бурения:

  • Вращательный (грунт разрабатывается вращением).
  • Ударный (бурснаряд разрушает грунт ударами).
  • Вибрационный (грунт разрабатывается высокочастотными колебаниями).

Вращательный способ считается самым высокопроизводительным, в 3-5 раз превышающий по эффективности ударный и в 5-10 вибрационный. Кроме этого вращательный способ самый недорогой и доступный, его нередко применяют в качестве основного метода ручного бурения.

Механические вращательные способы бурения скважин на воду пришли на смену малоэффективным ручным методам.

В свою очередь вращательный способ бурения, широко применяемый для сооружения скважин на воду, подразделяется на четыре основных вида бурения:

  • колонковое;
  • шнековое;
  • ударно-канатное;
  • роторное.

Каждый вид вращательного бурения имеет свои особенности и выполняется специально предназначенным для этого оборудованием. Рассмотрим эти виды бурения более подробно, определим, в чём их различия и какой метод необходимо применять в каждом конкретном случае.

Особенности ручного бурения

Способ ручного бурения требует больших затрат физической силы, но позволяет сэкономить на оборудовании. Применяется при монтаже скважин глубиной не более 25 метров и проводится до тех пор, пока бур не дойдёт до водоупорного слоя.

В случае с ручным бурением используют:

  • комплект буровых головок (бур-долото, бур-ложка, змеевики, желонки);
  • штанги;
  • лебёдка или электрическая таль;
  • обсадные трубы;
  • для работы на большой глубине – бурильная вышка.

ruchn-bur.jpg

Процесс проходки ствола состоит из следующих этапов:

  1. Выкапывается небольшая яма глубиной в 40-50 см, в которой разместится бур.
  2. Затем один человек начинает вращение бура; когда он войдёт достаточно глубоко, вращать придётся вдвоём, потом – вчетвером.
  3. Через каждые 50-70 см вхождения в землю, бур необходимо вытаскивать и прочищать, чтобы грязь не залепила всю головку.
  4. Если грунт слишком жёсткий, получившееся отверстие нужно необходимо заливать водой.

В момент заполнения шахты водой изнутри, работа прекращается. Теперь остаётся только откачать грязную воду с примесями – примерно 5-7 литров. Для этого понадобится насос.

Главное преимущество ручного метода – низкая стоимость, однородная структура ствола на всей длине. Тем не менее, использовать его можно лишь на малой глубине. Дебит и срок эксплуатации такой скважины оставляют желать лучшего.

Ударный способ

Данным способом устанавливается самая простая скважина-игла – абиссинский колодец. Этим методом активно пользуются домашние умельцы, пробивая скважину на воду на даче. Конструкция «буровой установки» представляет собой ствол, состоящий из отрезков трубы, и наконечник, который разрезает пласты грунта. Молотом служит увесистая баба, которая поднимается и опускается с помощью веревок: при натяжении своеобразный молот поднимается на верх конструкции, при ослаблении падает на подбабок – устройство из хомутов, расположенных симметрично. После вхождения ствола в грунт он наращивается новым отрезком, подбабок прикрепляется уже к новой части, и забивание продолжается до тех пор, пока наконечник не войдет в водоносный слой на 2/3 пласта.

Ствол-труба служит отверстием для выхода воды на поверхность.

Важно! Абиссинский колодец поднимает самый верхний водоносный слой, который содержит много примесей. Использовать воду из такой скважины можно только в технических целях. В качестве питьевой она годится только после глубокой очистки.

Достоинство данной скважины заключается в том, что пробурить ее можно в подвале или другом подходящем помещении. Это создает удобство при пользовании. Привлекает и цена, пробить скважину для воды таким способом стоит недорого.

1528848900_680_skvazhina-na-vodu-svoimi-rukami-effekt_0.jpg

Ударный способ бурения можно применять на любых типах почвы

Канатно-ударное бурение

Наиболее часто используемый способ. Данный метод предполагает разбивание грунта посредством опускания с двухметровой высоты тяжелого бурового инструмента. Конструкция, используемая при таком виде бурения, состоит из элементов:

  • треноги, которую размещают над местом бурения;
  • блока с лебедкой и тросом;
  • забивного стакана, штанги;
  • желонки (для прохождения по сыпучим слоям грунта).

Стакан представляет собой отрезок стальной трубы, скошенный вовнутрь, имеющий прочную нижнюю режущую кромку. Сверху забивного стакана идет наковальня. По ней производит удары штанга. Опускание и подъем забивного стакана осуществляют с помощью лебедки. Порода, которая попадает в стакан, удерживается в нем за счет силы трения. Для того чтобы проникнуть в грунт максимально глубоко, используют ударную штангу: ее бросают на наковальню. После заполнения стакана грунтом его поднимают наверх, после чего очищают.

Операция повторяется до того момента, пока не будет достигнута необходимая глубина.

Бурение скважины на сыпучих грунтах производится с использованием желонки. Последняя представляет собой стальную трубу, на нижнем конце которой установлен задерживающий капан. После попадания желонки в почву клапан открывается, вследствие чего грунт попадает внутрь трубы. При подъеме конструкции происходит закрывание клапана. После извлечения на поверхность желонка очищается, действия повторяются снова.

1528848901_745_skvazhina-na-vodu-svoimi-rukami-effekt_0.jpg

Канатно-ударное оборудование для бурения скважин

Полезный совет! При канатно-ударном бурении необходимо внимательно следить за вертикальностью скважины. При малейшем отклонении установка обсадных труб может стать невозможной. Для предупреждения проблемы не следует использовать стакан высотой менее 2 м.

Эффективно применяется при самостоятельном бурении и описанный выше шнековый способ. Как пробурить скважину своими руками с помощью шнека, объяснять дополнительно не имеет смысла – основной принцип сохраняется.

Преимущества ручного бурения:

  • экономичный способ в финансовом отношении;
  • ремонт и профилактику ручного бура производить несложно;
  • оборудование негромоздкое, поэтому нет необходимости задействовать тяжелую технику;
  • способ применим в труднодоступных местах;
  • эффективен, не требует большого количества времени.

Основными недостатками ручного бурения можно считать опускание на небольшую глубину (до 10 м), где в основном проходят пласты, вода которых требует очистки, и невозможность дробить твердые породы.

1528848901_861_skvazhina-na-vodu-svoimi-rukami-effekt_0.jpg

Ударно-канатная схема с желонкой и пробойным долотом

Шнековое бурение

shnekovyj-bur_0.jpg

На трубу навариваются лопасти по спирали, которая погружается в грунт вращательными движениями. Подходит не всем типам почв. Идеальное решение для мягких и средних грунтов.

Шнековый способ:

  1. Выкапывается шурф 1,5 на 1,5 м, глубиной до 2 метров. Позднее в нем будет кессон.
  2. Если грунт сыпучий, то стенки усиливаются деревянными щитами.
  3. Шнековый бур проворачивается при помощи специального хомута или ключа.
  4. Если грунт неустойчив, то при бурении сразу выполняется обсадка ПВХ-трубой.
  5. Если на шнеке грунт будет извлекаться непосредственно через трубу, то ПВХ не подойдет — используется металлическая.
  6. По мере продвижения шнек и обсадная труба наращиваются с помощью соединительных муфт.
  7. За один проход рекомендуется делать не более 5 оборотов. В противном случае поднять почву наверх будет сложно.
  8. Чтобы облегчить ход бура в источник, можно подливать воду.
  9. Устанавливается тренога с блоком для подъема бура.
  10. Бурение проходит вплоть до водоупора. Если пошел песок крупной фракции и влажный, то водоупор отличный.

Совет: по мере погружения шнека контролируйте вертикальность; чтобы его выровнять, между стенкой источника и обсадной трубой вбиваются деревянные клинья.

Роторное бурение

doloto.jpg

Буровое долото

Для бурения таким способом используется непрерывно вращающееся долото и глинистый промывочный раствор. Долото разбивает породы, в том числе и скальные, на мелкие фрагменты, а раствор выносит эти куски грунта на поверхность.

Чтобы бурение было эффективным, требуется грязевой насос. Он будет перекачивать глинистый раствор и обеспечит его непрерывное поступление.

При роторном бурении может применяться обратная промывка. Она позволяет ускорять процесс. Водоносный пласт достигается гораздо быстрее и качественнее. При обратной промывке раствор подается в затрубное пространство, а возвращается по трубе.

У метода роторного бурения имеется несколько преимуществ. Помимо того, что этим способом можно бурить скальные породы, следует отметить более высокую скорость прохождения. Несколько ниже стоимость работ.

Среди недостатков метода отмечают сложности работы в холодное время года. Требуется утепление системы циркуляции промывочной жидкости. Пробу с водоносного слоя можно снять только после обсадки и пуска скважины. Известковые пласты загрязняются глиной и водой раствора.

Колонковый метод

В основном, применяется при бурении промышленных скважин, а также для исследовательских работ. Порода разрушается при помощи специального долота – пустотелой трубы, оборудованной резцами. Проникая вглубь грунта, она отсекает его от основной структуры, после чего не составляет труда вымыть его наружу при помощи направленной струи воды под давлением.

Высокая функциональность колонкового способа бурения позволяет использовать его не только при бурении скважин, но и для строительных работ – например, если необходимо проделать отверстие в железобетонной плите. Долото приводится в движение при помощи буровых установок ЗИФ.

  • Преимущества метода очевидны – высокая скорость работы, взаимодействие с любыми видами породы, мобильность и малые габариты буровой установки.
  • Из недостатков можно выделить небольшой диаметр трубы долота (не больше 150 мм) и быстрое стачивание коронок, что приводит к дополнительным расходам.

Гидробурение

gidroburenie_0.jpg

Осуществляется мощной струей воды из специального бурового инструмента. Преимущество технологии в том, что возможно гидробурение скважин в каменистой почве.

Нагрузка струи обеспечивается весом штанги и бурильной оснастки. В установку заливают специальный раствор, который потом направляется в подготовленный приямок.

Основным требованием является использование специальной установки для ручного скважинного гидробурения.

Последовательность гидробурения своими руками:

  • В первую очередь устанавливается малогабаритная конструкция или МБУ для гидробурения.
  • Начинать работы лучше всего с утра.
  • Если бурение происходит в песчаной почве, то необходим большой запас жидкости.
  • Перед работой глина смешивается в раствор в подготовленном приямке. Замес выполняется посредством строительного миксера. Консистенция должна напоминать кефир.
  • Далее по шлангам подается раствор к работающему буру.
  • Постепенно жидкость шлифует стенки и углубляется в почву. Раствор используется по кругу.

Эта технология содействует дополнительному усилению стенок образующегося источника.

Этапы бурения

Весь процесс бурения можно разделить на три части: измельчение грунта, удаление его, укрепление стенок скважины.

Порода измельчается способами, которые описаны выше. В зависимости от особенностей грунта выбираются специальные механизмы.

От выбранного способа бурения зависит и процесс извлечения измельченной породы. Удаляется она механическим, гидравлическим или пневматическим способом.

Чтобы стенки скважины не осыпались, устанавливают обсадные трубы. Они могут быть металлическими или пластиковыми.

Когда обсадка завершена, устанавливают фильтры и насосы. После этого скважина готова к подаче воды.

Какая технология используется чаще всего

Здесь всё зависит от проектной глубины скважины и состава почвы на участке. Исходя из данных геологоразведки, подбирают наиболее оптимальный способ. Также нужно понимать, как найти воду для скважины.

Для бурения артезианских скважин применяют роторный способ. Это метод наиболее обоснован экономически, экологически и дает скважины различной глубины и диаметра в рыхлых почвах со скальными вкраплениями.

Суть его заключается в следующем:

  • На конце ротора, приводимого в движение двигателем внутреннего сгорания, располагается специальный бур. Он измельчает породу.
  • В скважину подается вода под давлением. Она размывает почву.
  • Далее вода выводится наверх по полому каналу ротора. Эту технологию еще называют «бурение с промывкой»
  • После установки обсадной трубы большого диаметра, работа идет меньшим долотом-буром.
  • По завершению буровых работ необходимо произвести т.н. «разглинизацию» скважины. Нужно это из-за того, что водно-глиняный раствор засоряет поры, по которым артезианская вода будет поступать в скважину.

Скважина дает вам возможность иметь на своем участке запас воды, для полива ваших растений в парниках из поликарбоната с открывающимся верхом, информацию о которых найдете тут.

1-19-600x680.jpg

Роторное бурение используется чаще всего.

Ссылка на основную публикацию