Обзор методов бурения скважин компанией Аквастрой

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.

Содержание

  1. Преимущества использования скважин
  2. Основные виды
    1. Артезианские
    2. Песчаные
    3. Колодец
  3. Советы перед бурением скважины
  4. Разведочное бурение и проведение анализа воды
  5. Методы бурения
    1. Ручной метод
    2. Роторный способ
    3. Ударно-канатный способ
    4. Шнековый способ
    5. Колонковый способ
    6. Технология гидроразмыва
    7. Перфоративная технология
  6. Тонкости бурения

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.

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

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

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.

Читайте также:
Садовые инструменты

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.

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.

Читайте также:
Полировка полов своими руками

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

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.

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.

Читайте также:
Почему потребовались новые ТУ при замене котла отопления?

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
.

Технологии бурения водоносных скважин: сравнительный обзор 6-ти основных способов

Основным источником воды для частных землевладений на данный момент остаются скважины. Это удобно по многим причинам. Во-первых, водоснабжение дома не зависит от центрального водопровода, который зачастую грешит авариями, а качество воды оставляет желать лучшего. Во-вторых, есть возможность «добраться» до глубоких водоносных горизонтов с артезианской водой идеальной чистоты. В-третьих, вы можете сами регулировать количество воды, необходимое для снабжения вашего участка при помощи глубины скважины и подбора соответствующего насосного оборудования. Одним из важных моментов закладки скважины на участке выступает правильно подобранный способ бурения. Компании, специализирующиеся на выполнении данных работ, могут предлагать вам на выбор различные варианты бурения. Цена и продолжительность буровых работ напрямую зависят от выбранного способа закладки скважины. Нарвавшись на «нечистую на руку» компанию, есть опасность переплатить за буровые работы, в то время как, подобрав более приемлемый вариант бурения — значительно сократить свои финансовые вложения в данное мероприятие. Как избежать промаха в этом принципиальном вопросе? Мы вам расскажем о методах бурения, их особенностях и ценах — это вам поможет правильно сориентироваться при выборе подходящего способа бурения скважины применительно к условиям вашего участка.

Говоря о способах бурения скважин, необходимо отметить, что все они делятся на два вида — ручные и механические. Ручные методы более просты и могут применяться для бурения неглубоких скважин своими руками, так как не требуют применения сложного оборудования и тяжелой грузовой техники. К таким вариантам закладки источника для системы водоснабжения относят: ударно-канатное, абиссинское, роторное бурение скважины. Механические способы формирования скважин характеризуются привлечением специализированной техники и используются для достижения заглубленных артезианских водоносных горизонтов. Данные методы включают: шнековое, роторное, колонковое бурение скважин и отлично зарекомендовали себя при прохождении тяжелых, каменистых грунтов и при сооружении скважин большого диаметра.

Важно знать! Ручное бурение можно производить на глубину, не превышающую 20 м, так как глубже проложить скважину без применения специализированной техники вряд ли получится.

Ручные способы бурения

Метод #1 — абиссинская скважина

Абиссинский метод создания скважины самый простой из всех возможных и заключается в забивании в грунт стального стержня небольшого диаметра — порядка 3 см с заточенным наконечником. Отсюда происходит еще одно название данного вида скважины — скважина-игла. В народе такой источник воды часто называют абиссинским колодцем. Главный недостаток абиссинского метода — ограничение по возможной глубине скважины, которая не должна превышать 8 м. Не зная точно, где находится вода на участке, можно его «изрешетить» скважинами-иглами, так и не достигнув результата. Кроме того, малый диаметр абиссинского колодца приводит к невозможности использования погружного насоса. Это означает, что единственный вариант оборудования для добычи воды из такой скважины — поверхностный насос, который может не обеспечить должный напор в системе водоснабжения.

Абиссинская скважина закладывается при помощи тонкого заостренного стержня на небольшую глубину

Основное преимущество скважины-иглы — доступность метода для самостоятельного бурения и наличие в стержне небольших отверстий, за счет чего он используется в качестве и обсадной трубы, и фильтра скважины.

Метод #2 — ударно-канатный

Бурение скважины этим способом широко эксплуатируется как небольшими компаниями, так и владельцами земельных участков за счет закладки скважины с использованием простейшей техники — треноги, лебедки и забивного стакана в виде полой трубы. Стакан имеет острую кромку, которая при забивании в землю, разрушает слои почвы. Труба-стакан подвешивается при помощи троса к треноге и посредством лебедки резко опускается и поднимается. При этом земля из ствола скважины набивается в стакан, поэтому нужно периодически освобождать его от почвы.

Данный метод бурения эффективен, когда грунт на участке мягкий и вязкий. Если же почва сухая и сыпучая, она не задерживается в полости трубы — в этом случае вместо стакана применяется желонка, которая захватывает породу из устья скважины и поднимает ее на поверхность. Ударно-канатное бурение — трудоемкий, затяжной и дорогостоящий, но и наиболее качественный тип создания канала скважины.

При ударно-канатном бурении забивной стакан закрепляется на тросе и при помощи лебедки опускается в забой и поднимается — так формируется канал скважины

Метод #3 — роторное бурение

Достаточно простой способ, доступный для закладки скважин вручную — роторное бурение скважин. В данном случае для формирования ствола скважины применяется бур, похожий на большое сверло, который путем вращения «вгрызается» в землю и проделывает в ней вертикальный канал до водоносного слоя. Такой спиральный бур эффективен при бурении скважин в суглинистых и гравийных почвах. Если же на участке песчаные и сыпучие грунты, то скважина закладывается с использованием бура-ложки – цилиндра со спиралевидными отверстиями.

В то время, как долото вращается и формирует устье скважины, насос подает в колонну глиняный раствор для промывки и укрепления стенок скважины

Механические способы бурения

Технологии бурения скважин с применением твердосплавных насадок на буровой снаряд и тяжелой техники относятся к механическим и служат для создания глубоких артезианских скважин — так называемых, скважин на известняк. Для данных скважин характерна высокая производительность и отменное качество воды.

Читайте также:
Найди свою идею! Настенная вешалка в прихожую – удобный и современный вариант организации пространства

Метод #1 — колонковое бурение

Самый эффективный метод из механических вариантов бурения, применяемый для прокладки скважин большой глубины (до 1000 м) в скальных породах — колонковое бурение, которое выполняется вращением бурового снаряда с насадкой в виде алмазной коронки высокой прочности. Основное преимущество данного типа бурения — высокая скорость проходки, компактные и маневренные буровые установки, высокий КПД бурения за счет разрушения породы не сплошным забоем, а кольцевым, когда выработка грунта представляет собой цельный стержень (керн).

Колонковое бурение производится с применением твердосплавных насадок — коронок с алмазным напылением

К недостаткам колонкового бурения относится небольшой (до 16 см) диаметр скважины и быстрый износ буровых коронок. Стоимость проходки 1 м.п. колонковым способом варьируется от 300 до 500 руб. и зависит от сложности пород и глубины прокладки скважины.

Метод #2 — механическое роторное бурение

Роторное бурение выполняется при помощи долота, закрепленного на вращающемся буровом снаряде, который приводится в действие специальным механизмом — ротором. Данный способ бурения водоносных скважин применяется при крайне твердых почвах и относится к самым производительным методам. Использование роторного метода выступает залогом достижения глубинных водоносных горизонтов с чистой водой без соединений железа и высокого стабильного дебита скважины. Недостатком данной технологии бурения считается высокий расход глины и воды для замеса промывочного раствора и попадание частиц глины в водоносный горизонт при промывке ствола скважины.

Также существуют определенные сложности при выполнении бурения роторным способом в зимнее время из-за необходимости подогрева промывочного раствора. Стоимость прохода 1 м. п. при роторном бурении составляет около 2000 руб.

Долото необходимо постоянно охлаждать водой (слева стоит человек, который поливает его из шланга)

Метод #3 — бурение шнеком

Самым удобным методом, используемым при прокладке неглубоких скважин в сыпучих грунтах, является шнековый способ бурения скважин. Шнек представляет собой стержень с резцом на конце и лопастями, которые способствуют удалению грунта из скважинного канала.

На завершающем этапе буровых работ проводится цементирование скважины. О технологии проведения можно прочитать здесь: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/kolod-skvaj/cementirovanie-skvazhin.html

Буровая станция для шнекового бурения может быть внушительных размеров, требующих установки на тяжелую спецтехнику, и компактных габаритов. Буровыми мини-установками сборно-разборной конструкции зачастую пользуются самостоятельные мастера для бурения скважины шнековым способом

Шнековый метод выступает наиболее часто применимым решением для закладки водоносных скважин на частном земельном участке. При шнековом бурении работы выполняются быстро, не требуют высокой квалификации рабочих и использования громоздкой техники. Кроме того, данный метод не предполагает привлечения дополнительного оборудования для удаления из устья скважины разрушенной породы.

Методы бурения скважин на воду: обзор существующих вариантов

Потребность в воде человек чувствует ровно столько, сколько он существует. Еще с покон веков одним из основных источников ее добычи были, пускай и примитивные, но скважины, каковые на данный момент уже формируются с применением последних достижений науки и техники. Следовательно, и методы бурения скважин на данный момент намного отличаются от прошлых способов.

До сегодняшнего времени скважины не утратили актуальности , и сейчас они остаются незаменимыми атрибутами частных владений земли.

Разъясняется это тем, что в некотором замысле скважины выгоднее применять на своем участке, потому, что у них, в отличие от центрального водоснабжения, имеются такие преимущества, как:

  1. Возможность не зависеть от централизованной системы водопровода, следовательно, от ее аварий.
  2. При помощи скважины возможно добраться до самых глубоких недр, где находится артезианская вода, которая считается идеально чистой и нужной. Иначе говоря уровень качества питьевой воды многократно выше, чем в водопроводе.
  3. Скважина разрешает при помощи выбора определенной ее глубины, и подбора насосного оборудования, своими руками регулировать количество поступаемой воды в дом и на участок в целом.

Еще до начала создания данного источника воды на своем участке крайне важно верно подобрать метод бурения скважин. Наряду с этим факторов, воздействующих на предпочтение того либо иного способа, много. Это и разные геологические условия, и показатель глубины залегания водоносных слоев, и выбор ресурса для водозабора.

Обратите внимание! Выбор способа бурения источника для добычи воды будет кроме этого зависеть и от ее вида, и от яркого назначения. Существуют два основных типа: фильтровые либо песчаные (глубина образовывает до 35 м, а дебит – до 1 куб. м/час), глубокие на «известняк» либо артезианские (глубина может быть около более 100 м, а дебет образовывает до 100 куб. м/час).

Формирование скважин может происходить как механическими, так и ручными методами. Кроме этого такие способы подразделяются и по своей направленности.

Словом, благодаря появлению последних достижений науки и техники, выбрать имеется из чего, и по сей день любой обладатель участка легко может подобрать для себя хороший вариант и по цене, и по времени изготовления, и по назначению, и по другим нужным параметрам.

Обратите внимание! Ручной способ бурения, для которого не нужна дорогостоящая техника, используется по большей части для скважин с маленькой глубиной. Механический метод бурения требует привлечения дорогостоящей тяжелой техники и особенного оборудования. Данный метод используется для забоя артезианских источников, поскольку он разрешает достигнуть заглубленных водоносных горизонтов.

Чтобы не нарваться на непорядочного подрядчика, направляться еще до обращения в компанию, предоставляющую услуги по забою скважин, самостоятельно изучить как способы бурения, так и их особенности. Так как, владея таковой информацией, возможность того, что хозяина участка какая-либо недобросовестная компания одурачит, предложив неподходящий метод, цена которого, кстати, еще будет и завышена, фактически сводится к нулю.

Читайте также:
Раскладное кресло своими руками: инструкция по изготовлению

Механические способы бурения водоносных скважин

Механическое бурение производится при помощи применения насадок, сделанных из жёстких сплавов. Их располагают на буровом боеприпасе. Кроме этого для этого пригодится тяжелая техника.

Скважинам, выполненным данным методом, характерна высокая производительность и хорошее уровень качества воды. Такая категория метода бурения источников для добычи воды со своей стороны подразделяется на подтипы.

Так, к механическим способам возможно отнести следующие основные 3 вида, каковые используются в современной инженерной гидрогеологии:

  • механический роторный подтип,
  • колонковый подтип,
  • шнековый подтип.

Особенности колонкового метода

Колонковое бурение скважин считается хорошим действенным вариантом из категории механического метода, при котором выработанный грунт представляет собой целостный стержень называющиеся «керн». Данный способ целесообразно использовать для забоя скважин с громадным показателем глубины (до 1000 м) на участках, где преобладают скальные породы.

Технология колонкового бурения скважин выполняется методом вращения бурового боеприпаса, у которого имеется высокопрочная насадка, имеющая вид алмазной коронки.

Кроме этих преимуществ у для того чтобы способа имеется еще пара важных плюсов:

  • хорошая скорость проходимости бура,
  • колонковым буровым установкам характерна компактность и хорошая маневренность,
  • благодаря тому, что разрушение породы происходит не сплошным способом забоя, а кольцевым методом, увеличивается КПД бурения.

Обратите внимание! По большей части колонковый тип используется с промывкой. Для этого уничтоженная порода, расположенная снаружи колонковой трубы, выносится на поверхность или водой, или глинистым раствором, который подается под большим давлением. Промывка раствором разрешает в неустойчивых грунтах укрепить стены скважины.

К минусам данного способа возможно отнести то, что при помощи него вероятно делать скважины лишь с маленьким (до 15-16 см) диаметром. Кроме этого при их формировании как раз таким методом износ буровых коронок происходит довольно-таки быстро.

Обратите внимание! Цена скважины, которая планируется создаваться при помощи колонкового способа (цена проходки 1 м.п. варьируется в диапазоне от 400 до 600 руб.), будет напрямую зависеть от глубины забоя и сложности породы на участке.

Особенности механического роторного метода

Технология роторного бурения скважин включает в себя использование долота, которое закрепляется на буровом боеприпасе, талантливого делать вращение. Он со своей стороны приводится в воздействие при помощи намерено встроенного приспособления называющиеся «ротор».

Данный способ бурения считается одним из самых производительных, поскольку разрешает достигать глубинных водоносных горизонтов, где находится чистейшая вода без разных соединений, а также и железа. Кроме этого бурение скважин роторным методом разрешает достигнуть большого стабильного дебита источника фактически на любых грунтах.

Пожалуй, к недостаткам для того чтобы способа возможно отнести большой расход и глины, и воды, каковые необходимы для изготовления промывочной смеси, и то, что при конкретно самой промывке ствола происходит попадание элементов глины в водоносный горизонт. Все это, конечно же, делает данный метод формирования скважины более трудоемким.

Помимо этого, зимой появляются определенные сложности при выборе данного метода. Это объяснимо тем, что в этом случае пригодится подогревать промывочную смесь, что сделать в таких объемах совсем непросто.

Обратите внимание! При формировании скважин механическим роторным способом цена проходки 1 м. п. будет составлять приблизительно 2 тыс. руб.

Особенности шнекового метода

Таковой способ считается самым оптимальным для неглубоких источников на участках, где находятся сыпучие грунты. С применением шнекового варианта бурения, работы по формированию скважины для добычи питьевой воды выполняются достаточно быстро.

Причем, данный метод не требует найма высококвалифицированных рабочих и применения тяжелой особой техники. Вот из-за чего его обычно выбирают для водоносных источников как раз в частном земельном владении.

Все работы таким типом бурения выполняются с применением шнека. Это приспособление представляет собой стержень с лопастями и резцами. При помощи этих элементов и происходит удаление пород из скважинного канала.

У шнекового способа имеется дополнительные следующие преимущества:

  • обеспечение громадной механической скорости,
  • в ходе работ очистка забоя скважины происходит непрерывно, другими словами параллельно процессу разрушения пород,
  • имеется возможность в один момент с бурением проделывать и укладывать стены скважины из бетона либо стали, каковые нужны для удержания породы в целях предотвращения ее обрушения.

Ручные способы бурения водоносных скважин

Изюминки абиссинского способа

Данный способ формирования источника воды есть самым несложным из всех существующих. Его технология содержится в забое в грунт стержня из стали с остро заточенным наконечником. Диаметр этого приспособления, в большинстве случаев, не превышает 3-4 см, исходя из этого таковой метод в народе еще именуют «бурение иглой».

Наровне с такими плюсами, как возможность бурения данного типа скважины своими руками, и применение отверстий в стержне в качестве обсадной трубы, у абиссинского способа имеется много следующих минусов:

  1. Ограниченная глубина скважины. Данный показатель не должен быть больше 7-8 м.
  2. В случае, в то время, когда точно не известно в каком месте на участке залегает вода, возможно всю его площадь «изрешетить» отверстиями, наряду с этим, так и не достигнув желаемого результата.
  3. Маленький диаметр таковой скважины не разрешает применять погружной насос, почему единственным вариантом остается использование поверхностного прибора, который не может обеспечить хороший напор в системе водоснабжения дома.

Особенности ударно-канатного способа

Ударно-канатный метод достаточно популярен как среди маленьких компаний, занимающихся забоем скважин, так и среди частных землевладельцев, потому, что осуществить таким методом данное мероприятие возможно при помощи несложной техники. Для этого пригодится наличие лебедки, треноги и забивного «стакана» c острой кромкой, который должен иметь вид полой трубы.

Технология создания скважины таким способом содержится в подвешивании трубы (стакана) при помощи троса к треноге и в резком ее опускании и поднятии при помощи лебедки. Наряду с этим труба будет забиваться землей из канала, исходя из этого «стакан» периодически пригодится очищать.

Читайте также:
Ремонт и отделка офиса и дома

Такое бурение действенно в том случае, в то время, когда на участке находится мягкий и вязкий грунт. В случае если же он сухой и сыпучий, то почва не сможет задержаться в «стакане», исходя из этого вместо него целесообразней применять желонку, которая сможет захватить землю из устья скважины, а после этого доставить ее на поверхность.

Как стало ясно, таковой тип бурения есть трудоемким и затяжным. Но при помощи него имеется возможность создания довольно-таки качественного канала для скважины, само собой разумеется, при условии, что будет соблюдена технологическая инструкция.

Особенности ручного роторного способа

Ручное роторное бурение скважин кроме этого относится к несложным методам, поскольку наряду с этим для формирования канала используется простой бур в виде огромного сверла. В отличие от механического роторного способа, бур в этом случае приводится в воздействие не особым механизмом, а посредством людских усилий. Таковой вариант бурения действен при создании скважин на участках с суглинистыми и гравийными почвами.

В то время, когда же на нем присутствует сыпучий грунт, то скважина данным способом забивается с применением бура-ложки. Это приспособление складывается из цилиндра со спиралеобразными отверстиями. направляться учесть, что данный способ есть трудоемким и продолжительным мероприятием.

Способы бурения водоносных скважин по направленности

Способы бурения скважин отличаются не только по характеру разрушения почв и по применению разных приспособлений. Кроме этого они подразделяются и по направленности.

Так, существует бурение горизонтальных и наклонно направленных скважин (ГНБ и ННБ). К таким способам относятся все варианты формирования скважин, стволы которых имеют, пускай кроме того маленькие, отклонения от вертикали.

Причем, в некоторых случаях наклонное бурение скважин есть единственным методом с целью достижения поставленной задачи.

К примеру, такие способы создания скважин будут актуальны в следующих условиях:

  • на плавунах,
  • в скальных породах,
  • в лесопарковой территории,
  • в густо застроенных районах,
  • на участках где требуется бурение под дорогой,
  • в местах, где проложены высоковольтные линии электропередач и другие магистрали.

Помимо этого, такие способы разрешают создавать дополнительные каналы в уже существующей скважине, и прокладывать подземные коммуникации без применения траншей. Самым популярным способом бестраншейного строительства являются пилотные скважины, формирование которых осуществляется при помощи буровой головки со встроенным излучателем, с имеющимся скосом в передней части.

Потому, что горизонтальные и наклонно направленные скважины формируются с применением особого оборудования лишь квалифицированными экспертами, следовательно, эти способы весьма дорогостоящие, исходя из этого в частном землевладении ГНБ и ННБ используется достаточно редко. Исключение составляют случаи, в то время, когда без разрешённых способов обойтись нереально.

Обратите внимание! ГНБ и ННБ требуют точных расчетов, исходя из этого в случае если нужен забой скважины как раз одним из данных вариантов, направляться обращаться лишь к проверенным подрядчикам.

Заключение

Само собой разумеется, ручные методы формирования скважин наиболее экономичные, но направляться учесть, что все же при помощи современных способов механизации возможно бурить глубокие источники, каковые разрешат взять более высокий уровень качества воды и добиться хорошего дебита на пара десятилетий. Видео в данной статье окажет помощь вам более подробно разобраться в этом, серьёзном для многих землевладельцев, вопросе.

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.

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.

Читайте также:
Обои Marburg в интерьере

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 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.

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.

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.

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.

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.

Читайте также:
Полотенцесушитель для ванной

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.

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:

  1. прямым;
  2. обратным.

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.

Читайте также:
Облицовка бассейна плиткой технология

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.

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.

Какая технология бурения скважин на воду лучше – способы бурения, различия, преимущества и недостатки

Главной сложностью при организации водоснабжения загородного дома является отсутствие централизованных магистралей. Чтобы решить эту задачу, применяют одну из технологий бурения скважин на воду.

Какой вариант бурения лучше

При выборе подходящей технологии в учет следует взять следующие факторы:

  1. Присутствует ли на участке водоносный слой. Чтобы это определить, стоит внимательно понаблюдать за окружающей природой. Существует несколько признаков, которые указывают на близость к поверхности земли воды. Кроме того, есть специальные приспособления, позволяющие найти воду на участке.
  2. Специфика состава грунта в данном районе. Подобную информацию могут предоставить местные гидрогеологические компании. Они также смогут подтвердить достоверность данных, полученных пользователем при исследовании участка на воду.
  3. Необходимо вооружиться информацией о глубине залегания различных водоносных слоев. Дело в том, что на одном участке на разной глубине может находиться верховодка, грунтовые воды, межпластовые и артезианские горизонты.

Вооружившись этими данными, намного легче определиться со способом бурения скважин под воду на приусадебной территории.

Типы бурения

Есть несколько технологий, как бурить скважину на воду. Каждая из них имеет свою специфику реализации и область применения.

Роторная технология бурения

Обычно эта технология используется при поиске залежей нефти. Из-за роста популярности буровых скважин на воду ее стали применять для бытовых нужд. Для ее реализации необходимы мощные энергозатратные механизмы, позволяющие успешно преодолевать тяжелые и особо тяжелые грунты со скальными включениями. Также это касается сплошных известняков.

Вращающийся ротор разрушает породу на мелкие фрагменты. Далее промывочная жидкость выносит их на поверхность. Учитывая наличие в этой жидкости цемента, есть реальная угроза засорения плодородных почв на участке. Кроме того, готовую скважину необходимо долго промывать чистой водой, чтобы очистить ее от цементных частиц. Перед тем, как прочистить скважину, определяют наиболее эффективный способ очистки. Как правило, на небольших загородных участках роторный способ бурения скважин не применяют.

Гидроразмыв

Это самая простая в реализации технология бурения скважин под воду. Она реализуется методом размывки почвы внутри обсадной трубы: ее погружение происходит самопроизвольно, под собственным весом. Усилия необходимо прикладывать в самом начале работы, когда обсадная колонна еще не набрала нужную массу. Для этого ее проворачивают специальным ключом.

Читайте также:
Приспособления для кухни, интересные и полезные

В состав комплекса для реализации гидроразмыва входят следующие узлы:

  • Пара насосов. Один из них предназначен для подачи жидкости под давлением не менее 6 атм. С помощью второго устройства отработанную воду откачивают обратно в накопительный бак.
  • Бак. Его объем подбирается в зависимости от параметров скважины. Имеется в виду диаметр, вместительность и глубины скважины.
  • Гидромонитор. Речь идет о шланге, оснащенной металлической насадкой. Оптимальный диаметр выходного отверстия – 20 мм.

Для расчета объема бака используют формулу V = Rобс 2 (см) х 3,14 x H(см). Здесь V – объем бака, R – внутренний радиус обсадной трубы, 3,14 – число пи. К примеру, если скважина имеет диаметр 273 мм (максимальное значение для бурения скважин на воду по технологии процесса гидроразмыва), то оптимальный внутренний диаметр обсадки будет 260 мм (радиус 13 см). За глубину скважины можно взять 15000 см. Подставив эти значения в формулу, получают V= 132 х 3,14 х 1500 = 756000 см 3 (или 756 литров).

Реализация этой технологии предусматривает постоянное присутствие воды в баке. Для приводимого выше случая достаточно будет емкости объемом 2 м 3 . На среднем дачном участке использование такого бака не повлияет на уровень комфорта: как правило, подобные емкости входят в состав полива огорода.

  1. Забуривание. Для этого используют обычный садовый бур. Важно, чтобы его диаметр превосходил сечение обсадной трубы на 30 – 40 мм. Для забуривания достаточно пройти вглубь на 1,5 метра.
  2. Монтаж первого модуля секции обсадной трубы. Его вставляют в забуренное углубление.
  3. Подключение гидромонитора. Его вводят внутрь обсадной трубы, что обеспечит оптимальный напор подаваемой воды. На начальной стадии размывки требуется проворачивание обсадной трубы по часовой стрелке, для чего используют специальный ключ.
  4. По ходу реализации процесса необходимо делать паузы для монтажа следующего модуля обсадки.
  5. По мере накопления воды ее откачивают в бак, используя один из двух насосов.

Слабая сторона этой технологии – возможность использования исключительно на песчаных и супесных почвах. Кроме того, методом гидроразмыва можно пробурить скважину не глубже 15 м. Максимальный зафиксированный результат – 20 м.

Ударный метод

Этот способ относится к сухому бурению скважин на воду. Впервые его применили в Китае.

Ударный способ реализуется таким образом:

  1. Выкапывают в грунте ствол глубиной примерно 1,5 метров. Оптимальные размеры – 1,5х1,5 м.
  2. Посредине выборки забуривают место под первый модуль обсадной трубы глубиной 2 м.
  3. Монтируют буровую вышку. Она имеет вид треноги высотой от 3-х м. На ее точные параметры влияет длина обсадных модулей (максимальное значение – 6 м).
  4. Вводят ударный модуль в отверстие обсадной трубы и отпускают в свободное падение. Взаимодействуя с породой, она начинает активно разрушать породу. Измельченный грунт оказывается внутри полости ударной части. Для большей эффективности конец ударника оснащают специальными зубьями.
  5. Внутри ударной трубы имеется клапан. Он пропускает измельченную породу внутрь, и не дает ей высыпаться во время очередного подъема. При работе на глинистых влажных грунтах насадной стакан обычно снимают, т.к. влажная глина начинает налипать на его стенки. Согласно правилам бурения скважин на воду, чистку ударника нужно проводить после прохождения каждого метра породы.

Профессиональные буровые бригады комплектуются несколькими моделями ударников. Это дает возможность работать без остановки на грунтах различного типа. Ограничения распространяются только на скальные породы. Изготовленные ударным методом скважины отличаются высоким качеством, что объясняет его повсеместную распространенность.

Шнековый способ бурения скважин на воду

Популярность этого способа бурения скважин под воду объясняется его высокой эффективностью и простоте реализации. Шнековая технология основывается на сверлении породы вращающимся приспособлением. Роль режущей кромки сводится к разрушению грунта по направлению движения. После этого он в измельченном состоянии выносится на поверхность спиральным шнеком. Следует сказать, что наверху оказывается только 40-50 % породы: остальная часть материала уходит на уплотнение стенок. Как результат, дополнительная обсадка стенок в этом случае не требуется. Обсадную колонну вводят внутрь шахты по окончанию процесса.

Недостатками шнекового метода является трудности с использованием его на песчаных и других сыпучих почвах. Кроме того, пробурить шахту глубже 50 м этим способом не получится. Для дальнейшего заглубления приходится время от времени поднимать инструмент на поверхность для очистки. Для бурения применяют целый ряд приспособлений.

Есть также интересный вариант с ручным изготовлением скважины на верховодку. Для этого в продаже имеется несколько моделей портативных буровых станков, позволяющих сооружать скважины глубиной до 50 м, при условии наличия на участке легких и средних грунтов (кроме песчаных). Данные приспособления очень популярны среди дачников и владельцев загородных домов. Для разового использования ручной станок можно арендовать. При этом важно понимать, что работы по бурению скважин на воду артезианского типа выполняются совсем другим оборудованием.

Перфоративный способ

Для изготовления скважины здесь используется специальное копье, которое забивается в землю посредством бабки или штанги. Чаще всего методом перфорации обустраиваются абиссинские колодцы, где откачка воды осуществляется ручным насосом. Благодаря небольшому диаметру шахты и высокой скорости достижения результата эту технологию часто выбирают для самостоятельной реализации.

Итоги

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: