Технология бурения скважин вручную

Технология бурения скважин вручную

Для нормального жизнеобеспечения в доме или на даче должна быть постоянно вода. Чаще всего источниками являются колодец или скважина. Предпочтительнее — скважина. Во-первых, потому что достигаются, как правило, достаточно глубоко залегающие водоносные пласты с более чистой водой. Во-вторых, служат они дольше. В-третьих, дебит (скорость пополнение) у них значительно выше. Немаловажно и то, что возможно бурение скважин на воду своими руками. Есть несколько технологий, вам надо только выбрать.

Вода возле дома — это всегда хорошо

Способы самостоятельного бурения скважин на воду

Скважины на воду бурят или забивают — разные технологии предполагают разные способы. Бурение скважин на воду своими руками возможно далеко не всеми методами, но некоторые использовать реально.

Шнековое бурение

При этой технологии скважину проделывают при помощи специального бура — шнека. Это стальная труба, с наваренными по спирали лопастями. При вращении снаряд погружается в грунт. После того, как он уйдет на вся свою глубину, его вынимают, грунт, оставшийся на лопастях высыпают. Шнек снова опускают в скважину, дорастив сверху трубу, продолжают выемку грунта. Так, раз за разом вынимая снаряд и стряхивая грунт, бурят скважину. Трубы на концах могут иметь резьбу или соединяться при помощи шпилек.

Так выглядит шнек

Недостаток этого метода — подходит он не для всех типов грунтов. Нормально бурятся мягкие или средние по твердости породы. Если встречается каменистый или скалистый слой, работа будет неэффективной — шнек тут бессилен. В сыпучих грунтах будут наблюдаться завалы, что тоже проблематично.

По этой технологии работают довольно мощные установки, но есть даже ручные шнековые буры. Ими работать очень тяжело, но возможно. Есть простое устройство, которое делает шнековое бурение скважин на воду своими руками проще — это тренога с воротом и укрепленным вверху блоком. При помощи троса, лебедки и блока проще доставать буровой снаряд, а делать это надо часто.

Ручная буровая шнековая установка

Более удобны моторизованные бурильные установки, причем не обязательно покупные. Есть интересные самоделки. В любом случае это рама с подвижно закрепленным мотором, который приводит в движение бур. Пример подобной установки в следующем видео. Шнековый бур используется не для скважин на воду, но суть самой установки и принцип работы от этого не меняется.

При небольших размерах шнека и штанг, которыми наращивается длина (до 1,5 м), этот метод бурения скважин на воду можно использовать и внутри дома, дачи, бани. Главное, чтобы грунты были подходящими.

Гидробудрение (при помощи помпы или насоса)

Как понятно из названия этот способ использует для бурения скважин воду. При самостоятельном применении чаще всего воду подают насосом в трубу. Она выходит через специальные отверстия внизу бура, вытекает самотеком через зазор между наружной стенкой трубы и стенками скважины.

Схема организации гидробурения

Кроме бура и труб с резьбой для этого метода еще необходима помпа. Перед началом работ возле будущей скважины копаются два приямка. В первом оседает основное количество грунта, во второй поступает вода, лишенная большей части примесей. Воды для процесса надо немного — она постоянно циркулирует. Из первого приямка периодически осадки убирают обычно совковой лопатой. При необходимости, если вода стала слишком уж грязной, ее можно заменить. Ее откачивают при помощи той же помпы, только не подают в скважину, а сливают куда-то на участок. Залив новую партию воды можно бурение продолжать.

После того как скважина достигла требуемой глубины, в нее заводится обсадная труба с фильтром на конце. В последнее время чаще всего используется труба ПНД или ПВХ. С ПНД работать проще — она хорошо гнется. Фильтр — это дырки, насверленные на конце обсадной трубы. Длинна такого фильтра — около метра. Потом поверх можно намотать проволоку из нержавейки, а сверху мелкую сетку из той же нержавейки.

Ударно-канатный метод

Один из самых простых в реализации способов сделать скважину самостоятельно — ударно-канатный. Но он и самый медленный, при отсутствии механизации требует значительных физических усилий. С другой стороны, его можно рассматривать как тренажер. Причем очень эффективный — работают почти все мышцы тела.

Ударно-канатное бурение скважин на воду своими руками — универсальный метод, который можно применять на любом виде грунтов. Меняется только снаряд, а технология и установка остается такой же:

    На глинистых и других несыпучих грунтах используют отрезок толстостеной металлической трубы, на конце которой сделана режущая кромка, скошенная внутрь. Его еще называют бур-стакан за характерную форму. Его несложно сделать своими руками. Главное — найти трубу с толстой стенкой (чем толще, тем лучше). Остается заточить нижнюю режущую кромку, сделать прорези в боках (для легкого удаления грунта), а в верхней части сделать «ушки» для крепления карабина и троса.

Снаряд для ударно-канатного бурения

Желонка с клапаном для сыпучих грунтов

Бур-ложка для вязкого грунта

Установка канатного бурения может быть выполнена по-разному. Самый распространенный вид — тренога, в центре которой закреплен блок. Но блок может крепиться и к Г-образной конструкции, также для облегчения труда можно использовать электродвигатель с редуктором.

Сама технология ударно-канатного бурения очень проста: снаряд поднимают, отпускают в свободное падение. Так повторяется много раз. С каждым ударом скважина становится чуть-чуть глубже. Когда пройден участок в 50 см, снаряд вынимают, освобождают от грунта. И все повторяется заново.

Чтобы бурение шло быстрее, необходим тяжелый снаряд. Если стенки трубы толстые, масса и так может быть значительной. При необходимости можно утяжелить — залить свинцом верхнюю часть трубы. Также для ускорения прохождения нижний край можно заточить, но делать это надо так, чтобы скос был направлен внутрь. Еще один момент: обратите внимание на прорези в буровых снарядах. Они облегчают удаление породы. Особенно это важно при прохождении плотных, вязких глиняных пластов.

Трос для ударно-канатной буровой установки нужен диаметром 10-12 мм. Если работать будете вручную, необходимы перчатки. При прохождении верхних слоев проще использовать ручной бур, а для более легкого прохождения верхних слоев в сухое время, можно в пробуренную скважину залить воды.

Обсадная труба и фильтр

Все описанные выше технологии самостоятельного бурения скважин на воду имеют общие черты. После того как скважина вышла на водоносный горизонт (в породе появится вода в больших количествах), еще некоторое время продолжают бурить, углубляясь в глубь водоноса на 1-2 метра. Затем весь буровой снаряд разбирают, а внутрь скважины устанавливают обсадную трубу.

С обсадной трубой надо разобраться. Диаметр выберите в зависимости от того, какого размера вам пробурили скважину и от типа насоса, который планируете использовать. Надо внимательно отнестись к выбору материала. Некоторое время для обсадной трубы использовали асбестовые трубы. Но они очень вредны — сильнейший канцероген. Не стоит использовать и оцинкованные трубы — цинк из организма не выводится, накапливается. А отравление им имеет очень плохие последствия.

Остается не такой большой выбор — трубы из стали и нержавейки, а также пластиковые — ПНД и ПВХ. Нержавейка — практически идеальный вариант, за исключением цены и сложности сварки. Чтобы шов не ржавел необходима сварка в аргонной среде, а это непросто. Хотя, в некоторой степени помочь могут специальные электроды для сварки нержавейки.

В последние годы все более популярны трубы из пластика. ПВХ и ПНД — дешево и сердито, но для их установки скважина должна быть идеально ровной. Еще один момент — пластик не очень хорошо переносит нагрузки. Потому их использовать можно на небольшой глубине — метров до 15. В любом случае ставить для скважины канализационные трубы не стоит, лучше все-таки найти водопроводные, хоть они и дороже стоят: стенки в них разной толщины, так что вложения оправдаются.

Читайте также:  Где взять яйца для инкубатора

Стальные трубы точно не сомнутся и простоят долго, но и у их есть существенный недостаток: они ржавеют. Тем не менее, из описанных выше вариантов именно металл оптимальный, если нет средств на нержавейку.

Чтобы внутрь обсадной трубы поступала вода, в нижней ее части, которая погружается в водоносный горизонт, делают фильтр. В трубе делают отверстия. Есть два варианта. Первый — сверлом большого диаметра, в четыре ряда в шахматном порядке. Второй — прорезают болгаркой продольные щели (размер 1,5-2,5 мм).

Поверху трубы наматывают проволоку (3-4 мм диаметром), а сверху нее крепят сетку с очень мелкой ячейкой. Лучше всего использовать нержавейку. В этом случае можно будет промывать фильтр от отложений при помощи промывочных растворов, а проволоку и сетку можно приварить к трубе.

Если использовать любой другой металл, через некоторое время фильтр выйдет из строя. Черный металл ржавеет, остальные разрушаются из-за электролитической коррозии.

Абиссинский колодец или скважина-игла

Это вид ручного бурения скважин на воду и бурением не назовешь — специальную штангу с литым конусообразным наконечником забивают в грунт, наращивая по мере надобности трубами-штангами (длинна одной 1-2 метра), которые соединяются при помощи резьбы. Называют этот тип скважин по-разному, забивная, абиссинская, игла. Все это об одном методе.

Отличие от всех других методов в том, что эти трубы так и остаются в земле, именно по ним будет поступать вода. То есть это скважина без установки обсадной трубы. Ее пробивают при помощи этих труб, их же потом и используют. Потому в качестве штанг, которыми наращивают иглу, используют водопроводные трубы с толстой стенкой. Диаметр от 25 -32 мм. Так как трубы забиваются навсегда, их соединение должно быть герметичным. Традиционно для повышения надежности используют подмотку (обычно — льняную), можно ее обмазать герметиком.

Первый элемент абиссинского колодца называется иглой. Но наконечник-пика далеко не единственное отличие этой части от других. Почти во всю длину трубы насверлены в ней отверстия. Это — фильтр для воды. Через них внутрь будет поступать вода. Чтобы они не забивались породой, поверх трубы спиралью наматывают проволоку, а на нее крепят мелкую сетку. Чтобы скважина служила долго, не забивалась, была возможность сделать промывку, проволока и сетка должны быть из нержавейки. Только в таком варианте служить фильтр будет долго и без проблем. Использование других металлов, пусть и нержавеющих, намного сокращает срок службы скважины — металлы разрушаются за счет электролитической коррозии. Потому латунная, медная или какая-либо другая проволока или сетка на стальную трубу не подходят.

Первый элемент абиссинского колодца — игла с наконечником-пикой и фильтром

Еще один момент. Чтобы при забивании сетку и намотку не оторвало, их приваривают к трубе. Следующий момент: диаметр широкой части конуса должен быть шире диаметра трубы. При забивании конус оставляет отверстие большей ширины, чем идущая за ними труба с намоткой, потому ее не сорвет.

Техпроцесс забивания скважины-иглы чрезвычайно прост: бьют по трубе, загоняя ее в грунт. Но если стучать чем-то тяжелым по верхушке трубы, она деформируется. Потому делают специальное устройство — бабку и конус, который навинчивается на верхушку трубы. Внутри бабки ударная поверхность имеет тоже форму конуса. Имеющиеся полости внутри заливаются свинцом — для увеличения веса. Чем больше весит снаряд, тем быстрее будет забиваться труба, но учтите, что поднимать его надо руками и очень много раз.

Сама баба в диаметре намного больше, чем труба, которую будут забивать. Чтобы при ее движении не было люфта внизу устанавливается шайба подходящего диаметра (чуть больше наружного диаметра трубы). В результате бабка свободно ходит вверх/вниз, но без какого-либо люфта. Высота подъема снаряда определяется его размерами — надо чтобы она не слетала с забиваемой трубы. Внешний вид бабки для забивки абиссинского колодца и ее чертеж расположены ниже.

Это не единственное приспособление, при помощи которого забивают скважины. Делают на трубу мощный зажим, который фиксируется по принципу струбцины. Вместо бабки используют тяжелое металлическое кольцо с двумя ручками. Как им работать — смотрите в видео.

Как видите, пробить скважину на воду можно и внутри дома или даже на дне старого колодца. Не так много места надо.

Как оборудовать пробитую скважину

Пробить/пробурить скважину недостаточно. Надо еще воду поднять, а это — совсем другая история. Как провести воду из скважины к дому читайте тут. Если хотите сделать водоснабжение постоянным, с нормальным давлением, чтобы можно было подключать бытовую технику, вам понадобится насосная станция.

Для сезонного водоснабжения на даче обойтись можно более скромным набором:

  • вибрационный насос;
  • обратный клапан, который устанавливается перед насосом;
  • емкость для воды;
  • поливочный шланг;
  • краны и т.д.

Обратите внимание, что обратный клапан устанавливается перед насосом, а не на конце шланга, погруженного в скважину. Просто так этот самый шланг при заморозках не разорвет. Еще один плюс такого устройства — проще демонтировать на зиму.

Еще один совет: скважину надо чем-то закрыть. В домах постоянного проживания делают кессон — бетонный или пластиковый бункер, который находится ниже глубины промерзания. В нем ставят все оборудование. При использовании воды только периодически кессон — слишком дорогое удовольствие. Но закрыть скважину чем-то надо. Во-первых в нее может упасть какая-то живность, что никак не обрадует вас. Во-вторых, «добрые»соседи могут что-то уронить. Более бюджетный выход — построить домик по типу колодезного. Еще более дешевый вариант — выкопать приямок, оббить его доской, сделать дощатую крышку. Ключевой момент: все это должно запираться на замок.

Не все имеют возможность нанять специализированную компанию, чтобы специалисты быстро и качественно пробурили водяную скважину. Но это не значит, что собственный источник на приусадебном участке – удел избранных. Знание технологии позволяет всем желающим осуществить бурение скважины вручную. Тем более, что таких технологий не одна, и можно выбирать в зависимости от возможностей и бюджета.

Способы самостоятельного бурения

Типы применяемых инструментов и устройств определяет разнообразие методов устройства. Ручное бурение скважины на воду может быть выполнено:

  • шнековым методом;
  • колонковым бурением;
  • ударно-канатным способом;
  • ударно-вращательным методом.

Все зависит от того, какой тип скважины запланирован, и какой инвентарь имеется в наличии.

Шнековый метод

Такой способ бурения скважин вручную предполагает использование шнеков.

Так можно пробурить отверстия в грунте до глубины 40 метров. Различают два типа данного оснащения. В один из них отнесены шнеки, у которых лопасти приварены под углом 90 градусов. В другом случае угол острый. Последний вариант предпочтительней, так как разрыхленный грунт не падает на дно скважины.

Решая, как пробурить скважину вручную, не стоит забывать о том, что можно использовать малогабаритные портативные буровые установки. По своей сути это электродвигатель, к валу которого прикрепляется шнек, и все это устанавливается на легкую металлоконструкцию, которую можно собрать самому. В этом случае работа будет быстрее, тудозатраты на бурение минимальными.

Шнек можно купить, взять в аренду или изготовить самостоятельно. В последнем случае понадобится труба диаметром 100 мм. Минимальная толщина стенки – 5 мм. С верхнего торца нужно нарезать резьбу для соединения со шлангом. С другой стороны навариваются лопасти. Количество витков должно быть больше двух.

Колонковое бурение

Технология предполагает, что в качестве бура используется металлическая труба, увенчанная коронкой, которая разрыхляет грунт. Несмотря на простоту конструкции такое оснащение позволяет за день пробурить несколько десятков метров в зависимости от плотности пластов породы.

По мере заглубления производят поэтапное наращивание шлангов, формируя технологическую колонну. Важно, чтобы резцы коронки всегда были заточены. Угол атаки определяется физико-механическими особенностями грунта, и устанавливается на основании расчетов. Если порода плотная потребуется долото.

Читайте также:  Лучшая прогулочная коляска по отзывам

При бурении скважин на воду вручную нужно подготовить запас обсадных труб, которые монтируются по мере углубления. Шлам удаляется. Для этого нужно, чтобы в скважину по трубам и шлангам подавалась жидкость. Это может быть техническая вода или глиняный раствор. Так нужно делать, когда лепестки коронки забиваются разрыхленной породой.

Ударно-канатный способ

В данном случае принцип действия заключается в бросании тяжелой трубы с высоты на дно скважины. Ее наконечник заостряется. Он изготовлен из твердого сплава, который в состоянии устоять при ударном взаимодействии с плотными породами. Поднятие трубы с наконечником выполняется при помощи лебедки с тросом.

Утяжелителем ударной конструкции является металлический стакан. Сложность бурения любой скважины ручным буром представляет размельченный грунт, который необходимо вынуть на поверхность. В данном случае он забивается в стакан. Для очистки его поднимают на поверхность, и ударами кувалды выбивают из трубы.

Пошаговая процедура выглядит следующим образом:

  1. Выкапывается приямок 1х1 м и полметра глубиной.
  2. В центре производят вертикальное забуривание при помощи винтового бура.
  3. Когда на поверхность начинает выходить влажный песок бур вынимают, и кувалдой забивают осадочную трубу.
  4. Желонкой вынимается порода, а по мере заглубления секции труб наращиваются. Их нужно сварить или скрутить для герметизации ствола.
  5. Насадку периодически проворачивают. При этом нужно прислушиваться к звукам. Скрежет означает, что она проходит крупнозернистый песок, шелест – мелкозернистый. Тишина свидетельствует о том, что насадка проходит глину.
  6. Желонку используют при прохождении рыхлых грунтовых пород. Ее периодически вынимают из ствола и прочищают от породы. Это нужно делать каждые 3-5 ударов.

Облегчить процесс вынимания шлама из скважины для воды можно, если в нее залить воду или глинистый раствор. Вся конструкция крепится к металлической треноге высотой несколько метров.

Ударно-вращательный метод

Суть метода – совместить оба способа (вращательный и ударный) для большей эффективности.

Данная технология ускоряет работы и позволяет их выполнять в местах с неоднородным грунтом. Супеси и суглинки – породы, которые с легкостью перерабатываются. Любая рыхлая порода, частицы которой не связаны между собой.

В то же время возникает иная сложность – риск осыпания грунта. Для того, чтобы этого не происходило, используют обсадные трубы с фильтром. В таком случае крупные частицы не могут попасть в шурф, заполненный водой. Для выполнения работ монтируется тренога, также потребуется лебедка с тросом, бур с наконечником и секции труб.

Бурим скважину приспособлением из ледоруба

Специальное оборудование покупать для разового применения нецелесообразно. Взять в аренду можно, но сложность в том, что такое оснащение есть только в специализированных организациях, которые с неохотой дают им пользоваться. Но есть метод, который позволяет пользоваться подручным инструментом при бурении скважины на воду своими руками.

Используется обычный ледоруб для зимней ловли рыбы. Он и будет шнеком, а для удлинения конструкцию наращивают трубами. Помимо этого нужны обсадные трубы, вороток и лопата. Нужно также побеспокоиться о том, как и куда вывозить извлеченный из скважины грунт.

Дальнейшие действия следующие:

  1. Подготовка. Выкапывается приямок, глубиной в два штыка штыковой лопаты. Выбранный грунт выбрасывать не стоит. Он потребуется для обратной засыпки.
  2. Ледоруб ввинчивается в грунт на 3-4 оборота. Используется вороток.
  3. Периодически ледоруб извлекается для очистки от земли. Это нужно делать в соответствии с числом витков шнека.
  4. Первый метр пробуривается под контролем вертикального положения шурфа. Используется строительный отвес, нивелир или жидкостный уровень.
  5. По достижению глубины 1 м. в отверстие устанавливается обсадная труба.
  6. После того, как шнек войдет в грунт полностью, к нему прикрепляется удлиняющий шланг. Рукоять должна быть съемной.
  7. Как только осадочная труба будет видна на 10-15 см., к ней прикрепляют следующую секцию.
  8. Периодически вбивают деревянные клинья, если бур начинает тереться о стенки труб, что свидетельствует о перекосе.
  9. Пространство между обсадной трубой и засыпается грунтом.

Обратная засыпка производится после того, как в скважине появится вода. Ее должно быть достаточно. Это означает, что бурение можно прекратить. После этого выбирают остатки грязи и приступают к обустройству. Грунт на обратную засыпку нужно оставить изначально. Это должна быть достаточно плотная порода. Землю нужно уплотнить, только необходимо следить, чтобы обсадная труба оставалась вертикальной.

Оборудование необходимо подготовить. Для этого монтируется рукоять. Ее лучше приварить. В этом случае конструкция должна быть разборной. Используется муфтовое соединение со шнеком. Тогда при необходимости откручивается рукоять, наращивается шланг, и удлиненная конструкция готова для дальнейшего использования.

Заключение плюс видео

Как видно из вышесказанного, выполнить работы самостоятельно можно. Правда, не нужно рассчитывать, что этот процесс не будет трудоемким. Грязь на участке придется убирать. Но есть и плюсы. Это дешевле, и выполнить работы можно в любом месте, даже там, куда не может подойти техника ввиду стесненных условий.

Выбор метода зависит от наличия оснащения и типа грунта. Шнековый вариант приемлем, но требует использования специального винтового шнека. Ударный способ отлично работает там, где грунты твердые. Ударно-винтовой применяется в случае со смешанными, чередующимися пластами различной плотности.

Неудобство этих методов в том, что нужно сделать треногу. По факту это мини буровая вышка. Использование лебедки также может вызвать затруднение. Она должна иметь режим резкого «сбрасывания». Некоторые модели требуют подключения к сети 380 Вольт, для чего нужно специальное разрешение.

Но ручной бур для скважин своими руками можно сделать из рыбацкого ледоруба. В этом случае используется минимальный комплект оснащения. Электрическая сеть и тренога не понадобится.

Единственное, что объединяет все эти методы – необходимость закупать обсадные трубы. Их количество изначально просчитать не получится, если не сделать геологическую разведку. А это уже работа профессионалов.

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

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

Технологии бурения

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

Шнековый метод

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

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

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

Гидробурение (гидродинамическое бурение)

Технология основывается на объединении традиционного бура и гидравлического воздействия.

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

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

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

Читайте также:  Приведенная глубина заложения фундамента

Пневмобурение (пневмоударное бурение)

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

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

Алмазный инструмент

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

Турбинная технология

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

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

Электробур

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

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

Винтовые двигатели

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

Как бурят скважины для водоснабжения?

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

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

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

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

Функциональные узлы

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

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

Оборудование

Для обустройства скважины на воду необходим такой инвентарь и оборудование:

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

Последовательность монтажа

Погружной насос монтируется в такой последовательности:

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

Схема скважинного устройства

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

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

Схема работы скважины достаточно стандартна:

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

Как обустраивается скважина?

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

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

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

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

Полезные видео

Самый дешевый и простой в изготовлении гидробур и его тест при бурении водоносной скважины:

Ссылка на основную публикацию
Тепловая обработка молока ниже 100 градусов
Пожалуйста помогите.Нужно вписать в клетки слова-ответы.1.Тепловая обработка молока при температуре ниже 100 градусов.2.Тепловая обработка молока при температуре выше 100 градусов.3.Группа...
Схема посадки озимого лука
Благодаря многочисленным полезным свойствам, неповторимому аромату и вкусовым качествам лук пользуется популярностью среди владельцев огородов и дачных участков. Его сажают...
Схема посадки цветов на клумбе непрерывного цветения
Клумба, которая цветет весь теплый сезон – это мечта, пожалуй, каждого цветовода. Цветники, сформированные из многолетников, имеют ряд преимуществ перед...
Тепличка для огурцов своими руками фото
Для создания качественного парника необходимо составить точный чертеж, а также выбрать материалы, по прочности соответствующие размерам конструкции. Немаловажно знать и...
Adblock detector