Чертежи для гидробура своими руками
Для создания буровой установки потребуется сделать чертежи. Они включают схему всех деталей гидробура и их построение. Размеры малогабаритной конструкции достаточно компактные.
Схема гидробура:
- Разборная рама;
- Механическая лебедка;
- Бур;
- Двигатель;
- Вертлюг (используется для скольжения всех элементов);
- Мотопомпа;
- Буровая штанга;
- Шланги для подачи жидкости;
- Блок управления.
Буровой вертлюг и штанги необходимо приобрести в специализированном магазине. Очень важна профессиональность инструмента, так как на эти части прилагается большая нагрузка. Можно заказать детали у специалиста. Лучше выбрать современные станки с ЧПУ. Также необходимо выбирать определенные виды стали.
Заводские образцы помогут проверить качество работы. Достаточно сопоставить самодельные и заводские детали. Так проверяется резьба. Для качественной модели совпадение должно быть идеальным.
Необходимое оборудование для работы
Базовой единицей оборудования является малогабаритная буровая установка (МБУ). Небольшие размеры устройства оптимальны для его использования на ограниченных пространствах частных территорий.
Для создания давления, необходимого для удаления раздробленной породы из шахтного ствола, используются скважинный насос или мотопомпа, способные перекачивать неочищенные среды. При выборе подходящей модели руководствуются мощностью помпового оборудования.
В некоторых случаях пробойная сила бурового раствора повышается за счет добавления песка или дроби крупной фракции. Для измельчения больших фрагментов гальки, встречающихся в песчаных прослойках разрушаемой породы, рекомендуется применять шарошечные или резцовые долота.
Бурение скважин на участках с валунами или крупной галькой требует дополнительного усиления стартовой штанги специальным буром.
МБУ представляет собой сборную конструкцию диаметром 1 м и высотой 3 м.
Элементы установки для бурения.
Установка состоит из следующих элементов:
- корпус из металлической рамы, легко собирающийся и разбирающийся;
- колодезный ворот или лебедка;
- электромотор, приводящий в движение бур;
- вертлюг, обеспечивающий скользящую фиксацию конструкционных деталей;
- скважинный насос или мотопомпа;
- буровой инструмент, в т.ч. разведывательный бур;
- штанги из труб для наращивания колонны;
- блоки управляющей автоматики;
- шланги, соединяющие подающий воду насосный агрегат с вертлюгом.
Для стабильного энергообеспечения в перечень необходимого оборудования рекомендуется включить преобразователь электрического тока. Облегчению поднятия и опускания обсадных колонн и наращиваемых штанг способствует использование специального подъемного механизма, оптимальным вариантом считается лебедка.
Поскольку в основе технологии лежит удаление отвальных пород из тела скважины большим напором воды, мотопомпу следует выбирать с повышенной мощностью.
Для работы понадобятся также сантехническое оборудование: трубный ключ, пересадочная вилка и ручной фиксатор.
Чертежи для гидробура своими руками
Для создания буровой установки потребуется сделать чертежи. Они включают схему всех деталей гидробура и их построение. Размеры малогабаритной конструкции достаточно компактные.
Схема гидробура:
- Разборная рама;
- Механическая лебедка;
- Бур;
- Двигатель;
- Вертлюг (используется для скольжения всех элементов);
- Мотопомпа;
- Буровая штанга;
- Шланги для подачи жидкости;
- Блок управления.
Самодельный бур обойдется намного дешевле, чем покупка заводской модели. Сначала потребуется купить элементы на образцы, а специалист сможет лучше выполнить заказ при наличии готовых чертежей
Буровой вертлюг и штанги необходимо приобрести в специализированном магазине. Очень важна профессиональность инструмента, так как на эти части прилагается большая нагрузка. Можно заказать детали у специалиста. Лучше выбрать современные станки с ЧПУ. Также необходимо выбирать определенные виды стали.
Заводские образцы помогут проверить качество работы. Достаточно сопоставить самодельные и заводские детали. Так проверяется резьба. Для качественной модели совпадение должно быть идеальным.
Преимущества гидробурения скважин
Вот такие шланги используют для бурения скважин.
Устройство скважин гидробуром — новая технология. Многие считают, что такой метод подходит только для небольших скважин. Но гидробурение применяют даже для систем глубиной более 250 м, просто на дачном участке более распространенным вариантом являются скважины 15-35 м.
К числу преимуществ метода относятся:
- небольшие финансовые затраты;
- возможность использования компактного оборудования, что позволяет выполнять работы даже на небольших площадках;
- простота метода;
- скорость проведения работ, в день можно углубляться на 10 м.
Лучше всего ручное гидробурение осуществлять в местах с мелкообломочными грунтами осадочного типа, поскольку их проще извлекать из скважины. Буровой раствор в таких случаях позволяет обходиться без желонки.
Единственный случай, для которого не рекомендуется гидробурение, — это скальные или полускальные грунты, а также осадочные породы с большим включением крупного щебня и валунов.
Зачем нужны приямки?
Раствор, используемый при бурении, имеет структуру, которая не позволяет ему впитываться в грунт. В процессе работы жидкость стремительно поднимается на поверхность вместе с большим количеством измельченной породы.
Для того чтобы ненужные компоненты бурения не попали на участок, необходимо выкопать два приямка на расстоянии одного и 1,5 метра от места для скважины. Ближний будет исполнять роль фильтра. С дальним он соединяется неглубокой траншеей. Здесь же устанавливают мотопомпу. Шланг, идущий от ее входного отверстия, нужно опустить в отдаленный приямок так, чтобы он не коснулся дна. Аналогичный шланг протягивается к буровой установке. Затем его нужно соединить с вертлюгом, через который в скважину будет подаваться промывочная жидкость.
В процессе бурения закачиваемый раствор стечет в ближний приямок, смыв на дно все лишние твердые частицы. А затем перельется в дальний, откуда раствор насосом будет перекачан в буровую установку.
Описанный круговорот многофункционален. Во-первых, он помогает значительно сократить расход воды. Во-вторых, не позволяет мутным потокам превращать участок в непролазное болото. В-третьих, холодная жидкость охлаждает бурильную машину, а заодно шлифует и укрепляет стенки скважины.
Проведение замеров и обустройство участка
Перед самим техническим процессом бурения скважин водой под давлением необходимо произвести подготовительные работы. Они состоят из следующих этапов:
Расчет глубины залегания водного пласта
Это важно для подготовки необходимой длины труб и определения особенностей процесса бурения. Для этого понадобиться получить карту местности с геодезическими обозначениями, заблаговременно позаботиться об используемой жидкости для бурильной установки в объеме 5-21 м³.
Подготовка самого участка для проведения работ
Данный способ бурения подразумевает наличие двух емкостей по 1 м³ для фильтрации промывочной жидкости и последующего использования в буровой установке. Данные емкости соединены между собой специальным каналом и защищают окружающую местность от излишнего загрязнения.
Сам бур устанавливается в строго вертикальном положении, заборный шланг на помпу располагается в первой емкости. Откуда по нем жидкость попадает в бурильную шахту.
Указанная бурильная установка отличается своей простотой и экономичностью использования энергоресурсов. Она является идеальным вариантом для применения в частном порядке, так как не требует дополнительных теоретических знаний и большого практического опыта. Требуется всего лишь неукоснительное соблюдение строгой последовательности технологического процесса.
Важные обстоятельства
Суффозионные проседания почвы
Первое: массовый неконтролируемый забор безнапорных вод может привести к т. наз. суффозии грунта, вследствие которой внезапно и непредсказуемо возникают его провалы, см. рис.
Второе: критическая глубина самостоятельного бурения на равнинной местности в РФ составляет 20 м. Глубже – стоимость заказной скважины под ключ оказывается меньше прямых и косвенных затрат на «самобур». Вдобавок вероятность неудачи приближается к 100%
Третье: срок эксплуатации скважины сильно зависит от регулярности водозабора из нее. Если брать воды понемногу по мере расходования, то скважина на песок прослужит около 15 лет, а на известняк до 50 лет и более. Если же периодически выкачивать все сразу или, наоборот, брать эпизодически, то скважина иссякнет через 3-7 лет. Ремонт же и повторная раскачка скважины дело настолько сложное и дорогое, что проще забурить новую. Если вас это обстоятельство удивляет, учтите – ремонтируют-то не трубу в земле, а водоносный пласт.
Исходя из этого, уже можно посоветовать: обнаружив безнапорную воду не глубже 12-15 м, не торопитесь радоваться, лучше пробуриться еще насколько возможно, чтобы выйти на известняк. А лучше всего не полениться и произвести разведочное бурение скважиной-иглой, см. далее. Сделать скважину-иглу возможно буквально за выходные, сложного и дорогого оборудования не требуется. И она же может быть временным источником водоснабжения, пока вы не определитесь по времени, деньгам и пр. с постоянным.
Необходимое оборудование для работы
Базовой единицей оборудования является малогабаритная буровая установка (МБУ). Небольшие размеры устройства оптимальны для его использования на ограниченных пространствах частных территорий.
Для создания давления, необходимого для удаления раздробленной породы из шахтного ствола, используются скважинный насос или мотопомпа, способные перекачивать неочищенные среды. При выборе подходящей модели руководствуются мощностью помпового оборудования.
В некоторых случаях пробойная сила бурового раствора повышается за счет добавления песка или дроби крупной фракции. Для измельчения больших фрагментов гальки, встречающихся в песчаных прослойках разрушаемой породы, рекомендуется применять шарошечные или резцовые долота.
Бурение скважин на участках с валунами или крупной галькой требует дополнительного усиления стартовой штанги специальным буром.
МБУ представляет собой сборную конструкцию диаметром 1 м и высотой 3 м.
Элементы установки для бурения.
Установка состоит из следующих элементов:
- корпус из металлической рамы, легко собирающийся и разбирающийся;
- колодезный ворот или лебедка;
- электромотор, приводящий в движение бур;
- вертлюг, обеспечивающий скользящую фиксацию конструкционных деталей;
- скважинный насос или мотопомпа;
- буровой инструмент, в т.ч. разведывательный бур;
- штанги из труб для наращивания колонны;
- блоки управляющей автоматики;
- шланги, соединяющие подающий воду насосный агрегат с вертлюгом.
Для стабильного энергообеспечения в перечень необходимого оборудования рекомендуется включить преобразователь электрического тока. Облегчению поднятия и опускания обсадных колонн и наращиваемых штанг способствует использование специального подъемного механизма, оптимальным вариантом считается лебедка.
Поскольку в основе технологии лежит удаление отвальных пород из тела скважины большим напором воды, мотопомпу следует выбирать с повышенной мощностью.
Для работы понадобятся также сантехническое оборудование: трубный ключ, пересадочная вилка и ручной фиксатор.
С чего начинается гидробурение
Подготовка к буровым работам ведется с определения приблизительной глубины, на которой залегает водоносный слой. От этого зависит сложность и трудоемкость работы, а также количество материала для штанг и обсадных труб.
Один из вариантов – обратиться в государственные органы, располагающие геодезическими картами. Для уверенности в качестве воды стоит получить заключение СЭС. Необходимо заранее подготовить источник воды для бурильного раствора. Объем раствора зависит от состава почвы. На одну скважину может понадобится от 5 до 20 м3 промывочной жидкости. Далее, стоит подготовить участок (площадку) и оборудование. Начать следует с установки емкостей для запаса воды. Другой вариант – создание импровизированного «водохранилища». Для этого подготавливают яму, стенки которой обрабатывают глиняным раствором или укрывают гидромембраной, после чего заполняют водой. Следующий этап – монтаж бурильной установки. Процедура эта простая, но ответственная. Устройство должно устанавливаться строго по отвесу, малейший уклон осложнит установку обсадной трубы. Приямки (2 шт.) обустраиваются примерно в полутора метрах от предполагаемой скважины.
Первый выполняет роль фильтра, в котором оседает грунт, вымываемый раствором. Его располагают ближе к самой бурильной установке. Минимальные габариты фильтрующего приямка – 0,7х0,7х0,7м. Основной приямок делают большего объема и располагают чуть дальше от скважины. Приямки соединяют лотками (траншеями) для перетекания жидкости. Входной шланг помпы располагают в основном приямке, а из ее выхода прокладывают шланг к вертлюгу. Через последний раствор протекает в скважину.
Выбор насосных агрегатов для промышленных скважин
Вывод воды из водозаборной конструкции осуществляется с помощью специальных насосов. При их выборе необходимо учитывать следующие факторы:
- мощность используемого привода;
- тип оборудования;
- уровень рабочего давления;
- производительность насосного агрегата.
Насосные агрегаты используются для перекачки чистой воды, в которой может содержаться незначительное количество посторонних примесей. Для изготовления корпуса насоса применяются сплавы металлов, устойчивых к воздействию коррозии. Электродвигатель надёжно защищён герметичной оболочкой.
Для забора воды из промышленной скважины применяются насосные агрегаты погружного типа. Их рабочие лопасти погружаются в воду. Страховка насоса осуществляется с помощью нержавеющего троса.
При окончательном обустройстве сооружения в нём монтируются водозаборные конструкции. С помощью них осуществляется доставка воды потребителю.
Пошаговая технология бурения скважин
Важно начинать гидробурение скважины своими руками утром, с учетом климатических условий и особенностей местности. При работе на песке – воды понадобится больше
При извлечении глины необходимо дать время ее растворению, для этого понадобится заблаговременно начать использование воды.
Разберем детальнее сам процесс бурения:
- выполняется шлифовка стен для укрепления колонны;
- применяемая жидкость охлаждает бур, усиливает его проникновение вглубь грунта;
- отработанный раствор поступает в фильтрующую емкость, где он очищается;
- затем переливается в следующую емкость для последующего применения.
Используемая технология позволяет производить бурильные работы до достижения водоносной жилы. Эффективность и мощность такой установки дают возможность производить работы на глубине до 50 метров. По завершению работ шахта промывается чистой водой, извлекаются буровые штанги.
Укладка обсадных труб
По завершению работ по бурению скважин гидробуром приходит время для монтажа обсадных труб, предотвращающих обрушение стенок шахты. Для этой цели могут применяться:
- сталь;
- пластик;
- асбестоцемент.
Наибольшей эффективностью отличаются пластиковые трубы. Они обладают достаточной прочностью, не поддаются воздействию коррозии, не разрушаются при длительном нахождении во влажной среде. Рекомендуется применять трубы с диаметром 116 мм для коротких скважин, и 125 мм – для глубоких шахт. Помимо этого современные пластиковые трубы позволяют избежать лишних соединений, что значительно усиливает прочность всей конструкции.
Для достижения высокой очистки воды необходимо применять специальные фильтры грубой очистки. Они могут быть самодельными, либо изготовленными в заводских условиях. При самодельном изготовлении подобного фильтра на водозаборной трубе делаются щели небольших размеров, после чего они обматываются мелкой сеткой, которая фиксируется хомутами. После установки фильтра, на дно водозаборной трубы высыпается половина ведра мелкого гравия. После чего производится окончательная размывка водоносного пласта для его очищения от остатков буровой жидкости.
Технологический процесс бурения скважины водой считается ответственной работой. Он требует тщательной подготовки используемого инструмента и строго соблюдения технического процесса. Однако полученный положительный результат, сделанный своими руками будет продолжительное время радовать счастливого обладателя чистой вкусной водой!
Для автономного обеспечения участка важно обустроить скважину. Такие работы выполняют специализированные фирмы, услуги которых стоят дорого
Выходом может стать гидробурение скважин на воду своими руками.
Следуйте нашим советам и правильно бурите скважины своими руками.
Подготовка к работе
Перед началом бурения нужно хотя бы приблизительно определиться с глубиной водоносного слоя на участке. Без этого невозможно оценить сложность процесса и рассчитать необходимое количество осадочных труб. Этой информацией полной мерой владеют местные земельные органы, которые создают специальные геодезические карты.
Обустраивать скважину лучше всего в самой низкой точке участка, удаленной от возможных источников загрязнения.
Для того чтобы запастись достаточным количеством промывочной жидкости, нужно иметь под рукой от 5 до 20 кубометров воды. Резервуары необходимого объема – лучший, но не единственный выход из ситуации. Можно также вырыть яму, обработать ее стенки глиной и залить буровой раствор.
Монтаж БМУ займет не больше часа. Главное условие сборки – строго вертикальное положение устройства. Даже малозаметный перекос не позволит установить все вспомогательные узлы и детали.
Как пробурить скважину на участке своими руками
Бурение скважин под воду своими руками
Многие дачники предпочитают нанять бригаду людей, в распоряжении которых находится соответствующая техника, вместо того, чтобы попытаться пробурить скважину самостоятельно.
На самом деле процесс не представляет ничего сложного. Необходимо только разобраться в последовательности действий, подготовить весь необходимый инвентарь и приступить к работе.
Подвиды скважинных конструкций
Относительно глубины бурения, объема добытой воды, её качества и срока эксплуатации существуют следующие типы сооружений:
- Песчаный или фильтровый. Представляет собой трубу, диаметром 100-130 мм, углубленную шнеком в песок на 20-30 м. На нижнем конце стояка закрепляется сетка из нержавеющей стали, выполняющая роль фильтра. Прослужит такая конструкция от 5 до 15 лет, в зависимости от периодичности использования: чем реже ею пользоваться, тем меньше она будет функционировать.
- Артезианский или безфильтровый. Это водосборное подземное строение для добычи воды из известняковых пористых пород. Глубина скважины такого вида — от 20 до 200 м, а срок эксплуатации — минимум 50 лет. В сравнении с предыдущим видом, выкопать артезианский колодец своими руками практически не возможно, поскольку для этой цели необходима специальная буровая машина.
Способы бурения скважин своими руками
Бурение скважин на воду своими руками
На сегодняшний день существует несколько распространенных методов добычи воды собственноручно.
Ручное бурение скважин на воду
Применяется для бурения скважин, глубиной до 25 м.
Необходимый инструмент:
- бур (его головка крепится к нижней штанге);
- штанги (можно сделать из труб, соединив их шпонками или резьбой);
- лебедка;
- осадные трубы;
- бурильная вышка (если скважина планируется глубокая, ею будет подниматься/опускаться бур со штангами).
Бурение скважин своими руками
Этапы технологического процесса:
- Установка вышки на высоту 50-70 см над уровнем штанги (чтобы ее было легче извлекать).
- Выкапывание ямы для бура (глубина — две штыковых лопаты).
- Начальное вращение дается легко, а далее (по мере погружения) понадобится дополнительная пара рабочих рук.
- Для облегчения дальнейшего вхождения труб можно попробовать увлажнить грунт водой.
- Через каждые 50 см следует подымать бур на поверхность и очищать лопасти от земли (так как это занимает много времени, надо постараться за каждый подъем захватить как можно больше грунта).
- Продолжать нужно до тех пор, пока головка не провалится в водоупорный слой.
- Откачивание жижи проводится погружным насосом (подойдет AL-KO Drain 7000 Classic) до появления прозрачной жидкости.
Ручное бурение скважин под воду имеет свои преимущества: невысокая себестоимость и не нарушение структуры земного покрова. Однако, размеры такого сооружения (что глубина, что диаметр) не позволяют запастись значительным объемом воды, а срок службы не превышает десятилетие.
Бурение скважины на воду ударно-канатным методом
Заключается в раздроблении пород тяжелым предметом (забивным стаканом), который подвешивается канатом к самодельной вышке и падает вниз.
Бурение скважин на воду самодельным буром
Перед тем, как пробурить скважину своими руками ударно-канатным способом, необходимо:
- Изготовить вышку. Делается она в форме треноги из стальных труб или деревянных бревен. Конструкция должна возвышаться над снарядом на 1,5 метровую высоту.
- Подготовить забивной стакан. На конце стальной трубы устанавливается режущая кромка (нож, напоминающий шнек), а чуть выше (примерно, 50 см) вырезается отверстие для извлечения земли. Верхняя часть снаряда тросом крепится к вышке.
- Натянуть канат, который лебедкой приведет в движение установку. Далее происходит тот же цикл, что и в предыдущем способе.
Длится ударно-канатная добыча воды долго и хлопотно, но является самым дешевым способом.
Отличительные черты метода
Способ заключается в извлечении отработанной породы водой, под давлением нагнетаемой в полость шахты. Буровой инструмент для удаления разрушенных слоев не применяется.
Технология заключается в сочетании 2 процессов:
- образование вертикальной скважины в земле посредством поочередного разрушения почвенных пластов;
- извлечение из скважинного ствола измельченных фрагментов грунта под действием рабочей жидкости.
Процесс замешивания раствора на бурение.
Созданию необходимого усилия, требующегося для погружения режущего инструмента в породу, способствует собственный вес оборудования, состоящего из колонны штанг для бурения и оснащения для закачки жидкости в скважину.
Для изготовления промывочного раствора в отдельном приямке в воде затворяют небольшое количество глиняной взвеси, строительным миксером размешивают ее до консистенции кефира. После этого буровая жидкость мотопомпой под напором направляется в скважинный ствол.
При гидробурении жидкая среда выполняет следующие функции:
- удаление из тела водяной шахты фрагментов разрушенной породы;
- охлаждение режущего инструмента;
- шлифовка внутренней полости шурфа;
- укрепление шахтных стенок, позволяющее снизить вероятность обрушения выработки и засыпания отвалом скважинного ствола.
Из отрезков трубы длиной 1,5 м, соединяемых резьбовыми креплениями, формируют колонну, удлиняющуюся за счет наращивания фрагментов по мере заглубления скважины.
Технология гидробурения оптимальна для пород с высокой концентрацией песка и глины. Применять эту методику для обустройства автономного источника на скалистых и болотистых грунтах нецелесообразно: массивные и вязкие слои почвы тяжело вымываются водой.
Подготовка к процессу бурения
Малогабаритная буровая установка
Гидробурение скважин на воду своими руками – задача не из легких, поэтому вряд ли удастся обойтись без помощи специалистов на всех этапах бурения.
Хозяин участка, желающий провести все работы собственноручно, должен обзавестись профессиональным оборудованием, так как оно необходимо в сложном технологическом процессе. Никакие подручные средства его не заменят.
В первую очередь нужно найти малогабаритную буровую установку (МБУ). Получить ее можно двумя способами: купить или арендовать у специализированной организации. Стоит это устройство дорого, поэтому лучше обратиться в компанию, занимающуюся бурением.
МБУ представляет собой конструкцию с габаритами примерно 3 м в высоту и 1 м в диаметре. Ее составные части:
- наконечник для бурения;
- рама для крепления;
- лебедка для подъема и спуска бура;
- роторный двигатель;
- помпа для воды;
- вертлюг;
- ручной бур для прохождения почвы, может быть разведочным или лепестковым;
- буровые штанги, формирующие колонну;
- колонна из буровых штанг;
- блок управления системой;
- шланг, которым подается вода.
В процессе гидробурения скважин на воду понадобится непрерывно снабжать установку электричеством, поэтому приготовьте преобразователь тока. Чтобы перекачивать раствор для бурения, понадобится мотопомпа на бензине.
Технические особенности и преимущества гидробурения
Гидробурение скважин – это метод разрушения структуры грунта под влиянием бура с применением жидкости. Данный процесс считается самым доступным вариантом самостоятельного обустройства собственного водозабора в загородном подворье. Превосходно работает в условиях песка и глины, значительно сокращает время проведения монтажных работ, затраты человеческих и энергетических ресурсов.
Не рекомендуется его применение на болотистой местности и при прохождении скалистых пород. В прохождении болота он малоэффективен. Для проведения бура сквозь скальные породы необходимо использовать механическое бурение, человеческих усилий будет явно недостаточно.
Такой принцип работы заключается в ускоренном вымывании мелких частиц грунта и поднятие их с помощью струи воды под большим напором. Основным условием остается легкость вымываемой породы и быстрота ее разрушения.
Такой метод для бурения скважин имеет ряд преимуществ:
- незначительная себестоимость работ;
- возможность проведения работ в ограниченном пространстве;
- нет зависимости от посторонних людей и мощной крупногабаритной техники;
- получаемый ствол скважины обладает достаточной прочностью.
Для проведения таких работ необходимо наличие воды под нужным напором. Это может обеспечить гидропомпа и емкость объемом 5-21 м³, в зависимости от особенностей местности и глубины будущей конструкции. Хорошим подспорьем будет наличие центрального водоснабжения.
Пошаговый план работ
Специфика гидробурения предусматривает строгую очередность этапов работ: приобретается обсадная колонна, заготавливается бурильное оборудование и промывочный раствор. К началу сооружения скважины приступают после сборки малогабаритной буровой установки.
По мере заглубления шахты появляется необходимость в укреплении стенок путем установки обсадной трубы. Она препятствует осыпанию песка и попаданию в скважинный ствол фрагментов галечной породы.
Результат считается достигнутым при прохождении водоноса: бурение завершается с появлением в шахте жидкости.
Определение залегания водоносных слоев
Сооружению автономной скважины предшествует поиск подземного источника. Водоносные пласты располагаются горизонтальными слоями в обломочных и глинистых осадочных породах. Исследование уровня зеркала воды в водяных шахтах на соседних участках поможет определить примерную глубину водоносного слоя.
За точными сведениями рекомендуется обратиться в компанию, проводившую буровые работы недалеко от планируемого к разработке участка. Полную информацию можно получить после геологической оценки территории.
Особенности процедуры позволяют применять технологию гидробурения для сооружения скважинных шахт глубиной 10-30 м. При определении месторасположения водоносного горизонта рекомендуется задействовать разведывательный бур диаметром 100 мм.
Верховодка появляется в стволе после бурения первых 6 м скважиной шахты. Высокая загрязненность не позволяет использовать жидкость из верхних горизонтов для питья, допускается только ее применение для полива огорода, мытья машины и прочих хозяйственно-бытовых нужд.
О вскрытии водоноса свидетельствует увеличение объема промывочного раствора в приямке. Для облегчения ориентирования на зумпфе устанавливают специальные маячки, позволяющие контролировать изменения количества буровой жидкости в яме. Повышение уровня воды считается сигналом для прекращения процедуры.
Подготовка места бурения
Главным условием, обеспечивающим эффективность методики, является предотвращение перебоев в подаче промывочного раствора. Для требуемого количества воды необходимо подготовить специальные емкости вместимостью более 2 м³ или соорудить отдельный приямок объемом более 5 м³. Стенки этого углубления обязательно обрабатывают глиняной смесью.
Для гидробурения сооружаются 2 смежных зумпфа, соединенные переливной траншеей. В первой яме жидкость отстаивается, песок опускается на дно, из второго (основного) приямка вода подается в скважинный ствол. Приямки, предназначенные для содержания приготовленного промывочного раствора, размещаются не дальше 2 м от бурового оборудования.
К сборке бурильной установки рекомендуется приступать после подготовки резервуара с водой. Процедура монтажа несложная и занимает около 60 минут.
Бурение скважины МБУ
Для бурения скважины в песчаных породах требуется большой резерв промывочной жидкости и густой глинистый раствор. Глина перекрывает поры в стволе, препятствуя просачиванию жидкости.
Обсадные трубы из пластика.
Одновременное опускание обсадной трубы и углубление штанги с гидробуром на конце предотвращает обрушение осадочных отложений в шахту. Оптимальным материалом для обсадки являются сталь или пластик.
Для надежной фиксации колонны в теле скважины рекомендуется применять хомуты. Допускается заменять крепежные элементы веревочной петлей.
Принцип работы МБУ заключается в циклическом повторении следующих действий:
- промывочный раствор мотопомпой подается по шлангам в полость штанги;
- по трубе рабочая жидкость направляется к буровому инструменту, разрушая грунт;
- вымываемая порода с промывочным раствором заполняет первый зумпф-отстойник;
- после оседания взвеси суспензия перетекает в основной приямок, откуда вновь поступает в шланг, помпа запускается для повторения цикла.
Установка фильтра и обустройство скважины
В качестве фильтрующего элемента допускается использовать штангу с перфорированным верхним участком. Она размещается внутри обсадной колонны.
При опускании фильтра на дно обсадную трубу вытягивают из шахты до обнажения зоны перфорации. Выступающую часть обрезают для удобства обустройства оголовка. Для укрепления устья и предотвращения просачивания грунтовых вод зазор вокруг ствола заполняют щебнем и заливают бетоном. К эксплуатации скважины приступают после установки насоса.
Методы бурения
Методы бурения классифицируют по двум параметрам.
В зависимости от применяемого механизма бурение может быть:
- Механическое;
- Ручное.
Варианты исполнения скважины
В зависимости от принципа работы буры:
- Ударно-вращательный метод;
- Ударный;
- Вращательный.
Рассмотрим, чем примечательная каждая технология бурения скважин на воду и как она выполняется.
Ручной способ
Ручное бурение скважины вполне подходит для самостоятельного выполнения процесса при наличии всех нужных инструментов. Такой колодец будет не более тридцати метров, почву пробивают до достижения слоя воды.
Для этого понадобятся обсадные трубы, штанги, лебедка и буровые головки разных параметров. При создании более глубокой скважины, нужна бурильная вышка для подъема и погружения бура.
Если штанги не нашлось, сделать ее можно, соединив трубы шпоном или резьбой. К концу нижней штанги крепят буровую головку. Процесс выглядит следующим образом:
Шнек-бур и станок для бурения скважин своими руками
- Над местом предполагаемой скважины размещают вышку так, чтоб она была несколько выше длины штанги.
- Лопатой выкапывают небольшое углубление для бура.
- Вставить бур в углубление и вращать его. Возможно, понадобится помощь, потому что при углублении движение бура будет затрудняться.
- Пробив полметра, остановитесь, выньте бур и прочистите его от налипшей земли.
- Достигнув водяного слоя, откачайте три-четыре ведра грунтовой воды.
Последнее действие необходимо для устранения грязной воды и может быть выполнено погружным насосом.
Роторный способ
Это вращательный метод, который чаще всего используется при бурении глубокой скважины. Для этого понадобится специальная установка, оснащенная трубой. В этой трубе имеется вращающийся вал и долото. Воздействие на долото выполняется за счет гидравлической установки. Грунт из пробуренной скважины вымывают специальным раствором.
Таким образом, труба располагается над местом бурения и при вращении вала и долота пробивает почву. Жидкость может подаваться по стволу сверху вниз, тогда раствор, вымывая землю, выходит наружу через затрубное пространство. Такой способ называют прямой промывкой.
Может быть применена и обратная промывка, при которой раствор самотеком идет в затрубное пространство и после пробивания выкачивается погружным насосом.
Ударно-канатный способ
Метод основан на падении максимально тяжелого инструмента, обычно забивного стакана, с вышки в месте предполагаемой скважины. При желании самостоятельно применить ударно-канатную технологию, потребуется:
- Прочный канат;
- Забойный стакан – обычно прочная металлическая труба, подвешенная на канате;
- Инструменты для уборки грунта.
Технология и последовательность действий:
Ударно-канатный способ — технология бурения
- Изготавливают вышку в форме треноги из стальных труб или крепких бревен. Высота зависит от длины забойного стакана и должна превышать ее на 1,5 метра.
- Забойный стакан изготавливают из стальной трубы, на конце которой находится режущее приспособление.
- К верхней части стакана крепят трос.
- Регулируя трос, стакан быстро отпускают на место пробоя.
- Землю из стакана извлекают через каждые пробуренные полметра.
Для создания глубокого колодца привлекают установки типа УГБ-1ВС.
Шнековый способ
Бурение скважины шнеком
Метод взял свое название от основного применяемого инструмента – шнека или Архимедового винта. Он выглядит как буровая штанга, к которой приваривают лопасти спирально. Вращая такой шнек, земля выносится на поверхность и собирается.
Для более глубокого колодца понадобится аренда малогабаритной легкоперевозимой буровой установки, так как самостоятельно изготовленный шнек бурит не более чем на десять метров в глубину.
Стоит отметить, что шнековый способ подойдет только в том случае, если грунт богат песчаной породой. Кроме того, если шнек сталкивается на своем пути с камнем, придется искать другое место для пробивания грунта и остановить работу.
Колонковый способ
Колонковая технология все реже используется в наши дни для бурения скважин под воду. Чаще применяется для гидрогеологических исследований. Для этого используется оборудование типа ЗиФ-650, которое извлекает столб грунта, создавая так называемую колонку.
Схема колонкового долота для бурения скважины под воду
Разрушение грунта проводится кольцевым способом, затем он вымывается. Скорость такого обустройства достаточно высокая, кроме того, позволяет пробивать твердые породы, но требует больших затрат на аренду серьезного геологического оборудования.