Бурение скважины своими руками: выбор лучшего оборудования

Простые методы бурения скважин

Соорудить водозаборную точку можно разными способами. Тут учитывается тип почвы, глубина водного горизонта, возможности по обустройству рабочей конструкции.

Бурение шнеком

Технология бурения шнеком на даче предусматривает использование бура. Для его изготовления берется 100-мм труба, к концу которой крепится рабочий инструмент. Шнек постепенно ввинчивается в выбранном месте. Земля извлекается при помощи лопастей.

Бур нужно периодически вытаскивать (через каждые 50 или 70 см). Так как шахта будет углубляться, штангу придется наращивать. В процессе работы нужно сразу укреплять стены конструкции при помощи обсадной трубы.

Таким способом можно изготовить скважину, глубина которой 10 метров. Бурить надо, пока оборудование не достигнет водоносного слоя. Дополнительно следует углубиться еще на полметра.

Бурение скважин на воду шнеком.

Роторное бурение

Данный технологический метод обустройства конструкции используется, если нужно сделать фильтрационные скважины. Для работы требуется бур, вращение которого производится с применением мотора. Лишнюю землю из шахты удаляют способом продувания или промывки.

Данный метод изготовления водяной точки используется на разных грунтах. Он позволяет быстро достичь цели. Технология процесса предусматривает вращательные и ударные движения. Монтаж обсадной колонны производится сразу.

Бурение желонкой ударно канатный метод

Пробить отверстие таким методом можно, потратив минимальные средства. Но он трудоемкий.

Этапы работ таковы:

1. Установка треноги над местом бурения.
2. Оборудование конструкции тросом, оснащенным крюком, а также лебедкой.
3. Крепление желонки и стакана.
4. Осуществление непосредственных работ.

Диаметр обсадной трубы нужно выбрать с учетом того, что в ней должен помещаться инструмент. Ударный метод запрещено применять на скалистых или каменных грунтах.

Ударно канатный способ бурения скважины.

Принцип действия тут прост: стакан падает с высоты. Порода, попадая внутрь трубы, удерживается там. Глубина бурения с использованием такой технологии составляет 40 м.

Бурение скважины иглы

Данный способ используется, если водный горизонт залегает на небольшой глубине. Диаметр скважины составляет всего 8 см. К обсадной трубе крепится острый наконечник и фильтр.

Забивать ее нужно до тех пор, пока изделие не достигнет грунтовых вод. При необходимости трубу надо наращивать.Так как глубина колодца такого типа небольшая, то тут лучше установить поверхностный насос для скважины.

Простые методы бурения скважин

Шнек для бурения.

Зная плотность грунта и глубину расположения водоносного слоя, можно выбрать метод бурения. Ручной способ предусматривает выработки до 20 м, при более глубоком залегании нужно применять специальное оборудование.

Для организации водоснабжения своими руками подойдут следующие приемы:

• шнековый;
• роторный;
• ударно-канатный.

Способ 1: бурение шнеком

По этой технологии отверстие пробивают с помощью специального бура — шнека. Механизм представляет собой стальную трубу с выстроенными по спирали металлическими лопастями. При вращении инструмента лопатки врезаются в почву, происходит движение вдоль стенок выработки.

По достижении расчетной глубины агрегат извлекают, очищают от прилипшей глины, наращивают штангу и вновь опускают в скважину. Процесс повторяют до появления на конце шнека сильно увлажненного грунта.

Затем монтируют фильтр и опускают обсадные трубы, подключают насос, промывают выработку, оборудуют оголовок. Такой метод предназначен для организации точек водоснабжения не глубже 25 м.

Способ 2: роторное бурение

Роторное бурение.

Технология ведения работ заключается в том, что роторный двигатель, расположенный над отверстием, вращает колонну из стальных труб со скоростью 35 об/мин. На конце рабочей штанги крепятся лопастные или шарошечные долота, с помощью которых и происходит процесс бурения.

Во время работы установки в скважину подается промывочный раствор для извлечения шлама и охлаждения режущего инструмента. Использование роторного способа допускается при глубине выработки до 30 м.

Способ 3: бурение желонкой, ударно-канатный метод

Порядок выполнения работ:

1. Предварительно оборудуют шурф высотой 1,5-4,5 м, монтируют кондуктор для уплотнения стенок и контроля вертикального уровня.
2. Над отверстием устанавливают буровой станок.
3. На забой с высоты 0,5 м сбрасывают земснаряд — стальную трубу с долотом.
4. Затем поднимают приспособление и повторяют процедуру, при этом каждый последующий сброс выполняют с поворотом ударника на 15-30°.
5. Грунт извлекают желонкой — трубой, имеющей сверху заглушку, а снизу дисковый клапан, который при ударе о дно скважины открывается и пропускает породу внутрь. При подъеме механизма заслонка падает и препятствует высыпанию шлама.
6. Устанавливают обсадные трубы.
7. Внутрь последней штанги монтируют фильтрующий элемент.
8. Зазор между стенками выработки и трубой уплотняют тампонажным раствором, сальниками из резины или смоляной прядью.

Рекомендуемая сфера применения этого метода:

• в безнапорных пластах;
• для горизонта из мелкого песка;
• при глубине до 150 м.

Способ 4: бурение скважины-иглы

Бурение скважины-иглы.

Для абиссинской выработки применяют стальные трубы диаметром 32-80 мм. Фильтр изготавливают из отрезка профиля размером 1,5-2 м. В нижней части секции монтируют острый наконечник длиной 200-300 мм.

Бурение начинают с того, что сверху на первый элемент, установленный вертикально, накручивают хомут (подбабок). Рабочий, ударяя по хомуту кувалдой, забивает трубу в грунт, пока секция не достигнет требуемой глубины.

По окончании работ источник укомплектовывают насосом. Способ применяется для устройства выработок в верхних и фильтровых пластах грунтовых вод.

Требования к обсадной трубе

Автономное водоснабжение загородного дома делается на долгие годы. Поэтому обсадные трубы должны обеспечить несколько очень важных условий: целостность ствола скважины при подвижках и давлении грунта, герметичность обсадной колонны, отсутствие негативного влияния на воду.

Даже неспециалисту очевидно, что всем перечисленным требованиям отвечает стальная обсадная труба. Почему же ведутся споры о выборе лучшей трубы? Причина споров только одна — цена. Сталь всегда будет дороже других обсадных материалов. Поэтому с целью привлечь заказчиков, буровые компании предлагают различные удешевленные варианты — трубы из пластика, асбоцемента, тонкого оцинкованного или эмалированного металла и т.д.

Главным аргументом для выбора нестальной трубы служат рассуждения об экономии. Разумная экономия необходима, но надо реалистично оценивать возможности неметаллических материалов при работе в тяжелых условиях глубоко под землей, иначе можно совершить ошибку и сэкономить на надежности и долговечности скважины.

Что нужно сделать после обсадки

Следующий шаг после обсадки скважины — закрепление оголовка и кофра наверху обсадной трубы. Кофр предназначен для теплоизолирования, а оголовок создает нужное давление и закрывает скважину. Оголовок располагают не выше уровня промерзания, чтобы вода в скважине не замерзала. Узнать уровень промерзания можно из «Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений».

Обустройство — это еще не конец работы, поскольку для полноценной подачи воды нужна еще система водоочистки, подвод водопровода в дом. Желательна также автоматическая система водоподачи, тогда процесс пользования будет как в квартирах. Кроме того, необходимо облагородить на участке саму скважину.

Предназначение, нюансы устройства

В сравнении с колодцем скважина имеет меньшие габариты, позволяя сохранить рабочее пространства участка. Устье источника герметизируется гораздо проще, внутрь не попадают осадки и грязь. Не нужно вынимать большое количество грунта, вывозить его со стройплощадки.

Сравнение колодца и скважины

Сооружается скважина своими руками без оборудования несколькими способами:

• путем размывания почвы водой;
• извлечения породы шнеком ручного бура;

Извлеченный из скважины шнек

или желонкой самодельного приспособления.

Бурение скважины желонкой

Самым экономичным методом является абиссинский колодец, из которого грунт не извлекается вовсе. Почва уплотняется при забивании наращиваемых труб, колонна становится эксплуатационной, по ней вода поступает в напорную линию.

Принцип устройства абиссинского колодца

Популярное оборудование для скважин на воду МГБУ в России

Оснащение классифицируется на две категории:

1. Опускатель (подъемник) буровых колонн. Работы выполняются при помощи буровой вышки, лебедки, полиспастовой системы.
2. Бурильные принадлежности и инструменты. Это роторы, буровой насос, вертлюги с буровыми шлангами, забойные моторы и силовые приводы.

Все перечисленное можно приобрести в России.

Доукомплектовать комплекс также можно. Для этого покупают разнообразные резцы, кувалды, ключи, тросы, блоки и прочие мелочи, которые также стоят денег, и их нужно учитывать при составлении сметы. Среди производителей надежного производительного, неприхотливого и долговечного оборудования на рынке можно встретить отечественные и западные бренды. Хорошо себя зарекомендовали итальянские производители.

Типы насосов. Установка

Существует множество разновидностей насосов, рассмотрим наиболее часто употребляемые насосы в скважинах для воды:

• Есть две разновидности — ручной и электрический. Кстати, хорошо бы было иметь оба типа (для резерва, в случае отключения электричества)
• Электрический насос устанавливается в самом начале скважины
• Если насос установлен на поверхности, то выкачка подземных вод возможна с глубины лишь до 9 м

Схема обвязки поверхностного насоса

• В случае залегания воды на глубине 10 — 12 метров, делают приямок и погружают насос в приямок.
• Такой подход даст возможность осуществлять забор воды с глубины 11 – 12 метров.
• Чтобы выкачивать воду из более глубоких слоев, нужен насос погружного типа.

Такой насос погружают в скважину, он выдавливает воду наружу под давлением

Перед тем, как ввести скважину в эксплуатацию, возьмите пробы воды на анализ

При включении электрического насоса, в корпус должна быть залита вода, только после этого электродвигатель включают, открывают вентиль для подачи воды в водопроводную систему.

Строительство гаража своими руками: подробно о каждом из этапов. Описание, пошаговая инструкция, чертежи кровли, смотровой ямы, внутреннее обустройство (75 Фото & Видео) +Отзывы

Как сделать пробивку ударным способом

Это самая недорогая технология, но довольно трудоемкая. Для работы вам потребуются такие приспособления:

• тренога из металлопроката с крюком и блоком на вершине;
• лебедка с тросом, снабженная ручкой;
• забивной инструмент – стакан и желонка;
• сварочный аппарат;
• ручной бур.

Стакан для пробивки грунта

Перед тем как пробурить грунт на требуемую глубину, заготовьте обсадные трубы. Их диаметр должен быть таким, чтобы рабочий инструмент свободно проходил внутри, но с минимальным зазором, а длина соответствовать высоте треноги. Одно условие: ударная технология неприменима на скальных породах или в грунтах с каменными включениями. Для проходки таких горизонтов понадобится бур с твердосплавными напайками.

Самостоятельное бурение скважины на воду выполняется в таком порядке:

Из первой секции обсады изготовьте фильтр, просверлив в шахматном порядке отверстия Ø8—10 мм с шагом 7—8 см на участке трубы длиной в 1 метр. Сверху отверстия закройте нержавеющей сеткой, фиксируемой заклепками.
Сделайте лидерную лунку ручным буром на глубину 0,5—1 м

Здесь важно правильно выставить инструмент под углом 90° к поверхности, чтобы канал получился строго вертикальным.
Вставьте первую секцию обсадной трубы в лунку, откорректируйте вертикаль и заложите внутрь ударный инструмент.
Оставив помощника поддерживать обсаду, поднимайте и отпускайте стакан с помощью катушки. При наполнении вынимайте его и вычищайте породу

По мере удаления грунта труба станет занимать его место и постепенно погружаться в землю. Чтобы ускорить процесс, прикрепите к ней парочку тяжелых грузов.
Когда край первого участка опустится до поверхности земли, приварите к нему вторую секцию, строго контролируя вертикаль уровнем. Таким же образом продолжайте работы, пока не достигнете водного слоя.

Приварка следующей секции по уровню

Когда конец трубы опустится на 40—50 см ниже уровня грунтовых вод, пробивку канала прекращайте и переходите к «раскачиванию» источника. Для этого опустите до дна ПНД трубу, подключенную к поверхностному насосу, и залейте в шахту 2—3 ведра воды. Затем включите агрегат и дайте ему поработать в течение 2 часов, контролируя чистоту и напор воды. Последний шаг – обустройство скважины и подключение ее к водоснабжению дома, о чем сказано в другой инструкции. Подробнее процесс бурения смотрите на видео:

Скважины своими руками: возможные виды

Обеспечение водой – первостепенная задача при обустройстве любого жилого помещения. На сегодняшний день существует несколько способов добычи воды:

• колодец;
• абиссинский колодец:
• песчаная скважина;

При грамотном оборудовании, абиссинский колодец способен снабжать чистой водой на протяжении долгих лет

артезианская скважина.

Обустройство колодца – это процесс трудоемкий, поэтому дорогостоящий.

Недостатком его является еще и то, что вода черпается из верхних слоев, что создает большую вероятность попадания загрязнений как внешних, так и поступающих через верхние слои грунта. Количество воды ограничено, средний дебит составляет 0,5 куба в час. Колодец требует постоянной чистки и ремонта, все эти процессы проводятся вручную.

Скважина – более современный, надежный, долговечный и доступный способ добывания воды. Пробурить скважину на воду можно на любом земельном участке. В зависимости от глубины нахождения водоносных пластов выбирается вид конструкции: абиссинский колодец, песчаная или артезианская скважина. Если водоносный пласт расположен на глубине до 12 м, бурится абиссинский колодец. Если данный показатель составляет 50 м, воду можно добывать с помощью песчаной скважины. Артезианская необходима, если вода находится на глубине до 200 м.

Абиссинская скважина имеет небольшой диаметр, в нее не попадают поверхностная грязь и пыль. Дешевый и надежный вариант при умеренном количестве использования воды. Песчаная скважина имеет дебит в среднем 1,5 куба в час. Это фильтровый вид, т.е. на водоносный песок ставится фильтр из полимеров или нержавеющего металла. Артезианская скважина бесфильтровая, вода подается чистая, без примесей. Дебит составляет от 5 до 100 кубов в час.

Такое мероприятие как бурение артезианских скважин подразумевает проведение большого объема технологически сложных работ

Схема принципа работы скважины на воду (песчаный вид) дает наглядное представление о ее внутреннем устройстве.

Выбор вида скважины – процесс крайне важный и ответственный.

Виды скважин

Чтобы пробурить скважину, нужно выяснить расположение водоносных пластов

На участке можно обустроить несколько видов источников, которые отличаются конструкцией. При этом необходимо уточнить, на какой глубине находится вода, чтобы выбрать оптимальное место. Обычно при оформлении документов хозяевам советуют то или иное расположение. В особо трудных случаях приходится выкладывать большие средства, чтобы добраться до воды, например, если дом расположен на холме, глубина скважины автоматически увеличивается на расстояние, равное его высоте.

Виды источников, которые можно сделать своими руками:

• абиссинская скважина – самая простая конструкция;
• скважина на песок – глубина до 12 метров;
• артезианская – скважина на известняке.

Абиссинский колодец – это труба диаметром до 4 см. Может быть еще меньше – 2,5 см. Внизу находится фильтр и острый наконечник, поэтому абиссинку еще называют иглой. Выкачивать воду можно с помощью ручного насоса или насосной станции, подключенной к электричеству. В зависимости от скорости наполнения скважины в час выкачивают до 3 кубических метров жидкости.

Преимущества обустройства абиссинского колодца:

• скорость – на установку уходит несколько часов и далее можно пользоваться источником;
• нет необходимости покупать дорогие материалы и арендовать буровую технику;
• длительный срок службы 10 – 15 лет, если правильно обустроить подземную водозаборную часть.

При расстоянии до водного зеркала свыше 8 метров, нужно дополнительно обустраивать кессон для насосной станции на несколько метров ниже уровня земли, что повлечет за собой дополнительные затраты времени и средств. Проблема в том, что станция не может поднять жидкость с большой глубины, а погружной насос не помещается в очень узкое отверстие обсадной трубы. Прежде чем приступить к обустройству, нужно выяснить глубину залегания водоносного слоя и определить тип грунта.

Скважина на песок

Песчаный грунт хорошо фильтрует жидкость от крупных частиц, поэтому вода в скважине отличается прозрачностью. При условии правильно выполненного фильтра. Основной проблемой является сыпучесть, поэтому стенки во время монтажа скважины часто обрушиваются. В то же время буровые установки легко справляются с мягким слоем, поэтому работа длится недолго.

Песчаные скважины можно бурить на глубину до 35 метров, но у них много недостатков:

• недостаточная природная фильтрация воды, так как песок не удаляет растворенные вещества и остатки сточных вод, а также пестициды и другие виды сельскохозяйственной химии;
• скважина может работать не дольше 20 лет, далее происходит процесс заиливания и необходим капитальный ремонт с промыванием;
• песок забивает фильтр, прочистить который можно, достав полностью обсадную трубу;
• необходимость в регулярной очистке насоса, так как его фильтрующий элемент также забивается мелкими твердыми частицами.

Тем не менее, большая часть имеющихся скважин – песчаные, так как обходятся намного дешевле артезианских.

Артезианский колодец

Водоносный известняк может находиться на глубине от 50 до 250 метров. В одном районе разница составляет до 150 – 200 метров. Существует мнение, что артезианская вода намного чище, чем песчаная. Это не совсем верно. Она немного чище, так как жидкость проходит больше слоев грунта. Главное достоинство артезианского колодца – высокая скорость наполнения и неиссякаемый запас воды. В известняковых породах жидкость находится под высоким давлением и при бурении она поднимается выше. Были случаи, когда вода сама выливалась через край горловины. Таким образом жидкость можно поднять на нужный уровень, чтобы иметь возможность установить насосную станцию или неглубокий погружной насос.

Преимущество артезианского колодца:

• нет сезонных колебаний уровня воды, что положительно сказывается на работе насосного оборудования;
• жидкость чище – ее можно использовать в сыром виде без кипячения;
• растворенные минералы оказывают положительный эффект на здоровье;
• не требуется ремонт и обслуживание при условии качественного монтажа;
• долгий срок службы – более 50 лет.

Самая глубокая артезианская скважина, пробуренная человеком, достигает глубины более 12 км. Находится она на Кольском полуострове и занесена в Книгу рекордов Гиннеса. Китайцы еще в 13 веке бурили вручную очень глубокие колодцы – до 1,5 км.

Способы бурения своими руками

Есть несколько способов, с помощью которых можно добраться до водоносного слоя:

• шнековый бур – по мере углубления в толщу земли его наращивают новыми секциями металлической трубы;
• желонка – приспособление с острыми зубьями на конце и клапаном, препятствующим высыпанию земли обратно в шахту;
• с помощью размывания грунта – гидравлический способ;
• «игла»;
• ударно-канатный способ.

Используя технологию шнекового бурения, можно вырыть скважину глубиной до 100 метров. Вручную это сделать сложно, поэтому используют стационарные электрические установки, а бур наращивают новыми секциями по мере углубления. Периодически его поднимают, чтобы высыпать грунт. Чтобы стенки не осыпались, вслед за буром укладывают обсадную трубу.

Если бур нельзя нарастить, к его основанию прикрепляют желонку с острыми краями и бур ввинчивает ее еще на несколько метров глубже. Далее трубу поднимают и высыпают скопившийся грунт.

Работу с помощью шнека можно выполнить на мягкой почве. Каменистая местность, глинистые отложения и плауны не пригодны для такого способа.

Желонка – это металлическая труба с припаянными на конце зубьями из твердой стали. Чуть выше в трубе находится клапан, который перекрывает выход грунту при подъеме устройства с глубины. Принцип работы простой – желонку устанавливают в нужном месте и вручную поворачивают, постепенно углубляя в почву. Способ занимает больше времени, чем использование электрического оборудования, но он экономный.

Устройство требуется периодически поднимать и высыпать землю из трубы. Чем глубже уходит труба, тем тяжелее ее поднять. Вдобавок прокручивание требует применения грубой силы. Чаще всего работают несколько человек. Чтобы грунт легче поддавался бурению, его размывают водой, заливая ее сверху в трубу с помощью шланга и насоса.

Ударно-канатное бурение — наиболее старый метод, который используется по сей день. Принцип заключается в опускании металлического стакана в обсадную трубу и постепенное углубление скважины. Для бурения нужна станина с закрепленным тросом. Способ требует времени и частых подъемов рабочей трубы, чтобы высыпать грунт. Для облегчения работы применяют шланг с водой, чтобы размыть почву.

Способ «игла» для абиссинской скважины: при опускании трубы происходит уплотнение грунта, поэтому он не выбрасывается на поверхность. Для проникновения в почву нужен острый наконечник из ферросплавных материалов. Сделать такое устройство в домашних условиях можно, если водоносный слой расположен неглубоко.

Способ отличается дешевизной и небольшими затратами времени. Недостаток заключается в том, что для обеспечения частного дома водой такой скважины будет недостаточно.

Как пробурить скважину на участке своими руками

Бурение скважин под воду своими руками

Многие дачники предпочитают нанять бригаду людей, в распоряжении которых находится соответствующая техника, вместо того, чтобы попытаться пробурить скважину самостоятельно.

На самом деле процесс не представляет ничего сложного. Необходимо только разобраться в последовательности действий, подготовить весь необходимый инвентарь и приступить к работе.

Подвиды скважинных конструкций

Относительно глубины бурения, объема добытой воды, её качества и срока эксплуатации существуют следующие типы сооружений:

• Песчаный или фильтровый. Представляет собой трубу, диаметром 100-130 мм, углубленную шнеком в песок на 20-30 м. На нижнем конце стояка закрепляется сетка из нержавеющей стали, выполняющая роль фильтра. Прослужит такая конструкция от 5 до 15 лет, в зависимости от периодичности использования: чем реже ею пользоваться, тем меньше она будет функционировать.
• Артезианский или безфильтровый. Это водосборное подземное строение для добычи воды из известняковых пористых пород. Глубина скважины такого вида – от 20 до 200 м, а срок эксплуатации – минимум 50 лет. В сравнении с предыдущим видом, выкопать артезианский колодец своими руками практически не возможно, поскольку для этой цели необходима специальная буровая машина.

Способы бурения скважин своими руками

Бурение скважин на воду своими руками

На сегодняшний день существует несколько распространенных методов добычи воды собственноручно.

Ручное бурение скважин на воду

Применяется для бурения скважин, глубиной до 25 м.

Необходимый инструмент:

• бур (его головка крепится к нижней штанге);
• штанги (можно сделать из труб, соединив их шпонками или резьбой);
• лебедка;
• осадные трубы;
• бурильная вышка (если скважина планируется глубокая, ею будет подниматься/опускаться бур со штангами).

Бурение скважин своими руками

Этапы технологического процесса:

1. Установка вышки на высоту 50-70 см над уровнем штанги (чтобы ее было легче извлекать).
2. Выкапывание ямы для бура (глубина – две штыковых лопаты).
3. Начальное вращение дается легко, а далее (по мере погружения) понадобится дополнительная пара рабочих рук.
4. Для облегчения дальнейшего вхождения труб можно попробовать увлажнить грунт водой.
5. Через каждые 50 см следует подымать бур на поверхность и очищать лопасти от земли (так как это занимает много времени, надо постараться за каждый подъем захватить как можно больше грунта).
6. Продолжать нужно до тех пор, пока головка не провалится в водоупорный слой.
7. Откачивание жижи проводится погружным насосом (подойдет AL-KO Drain 7000 Classic) до появления прозрачной жидкости.

Ручное бурение скважин под воду имеет свои преимущества: невысокая себестоимость и не нарушение структуры земного покрова. Однако, размеры такого сооружения (что глубина, что диаметр) не позволяют запастись значительным объемом воды, а срок службы не превышает десятилетие.

Бурение скважины на воду ударно-канатным методом

Заключается в раздроблении пород тяжелым предметом (забивным стаканом), который подвешивается канатом к самодельной вышке и падает вниз.

Бурение скважин на воду самодельным буром

Перед тем, как пробурить скважину своими руками ударно-канатным способом, необходимо:

1. Изготовить вышку. Делается она в форме треноги из стальных труб или деревянных бревен. Конструкция должна возвышаться над снарядом на 1,5 метровую высоту.
2. Подготовить забивной стакан. На конце стальной трубы устанавливается режущая кромка (нож, напоминающий шнек), а чуть выше (примерно, 50 см) вырезается отверстие для извлечения земли. Верхняя часть снаряда тросом крепится к вышке.
3. Натянуть канат, который лебедкой приведет в движение установку. Далее происходит тот же цикл, что и в предыдущем способе.

Длится ударно-канатная добыча воды долго и хлопотно, но является самым дешевым способом.

Пошаговый план работ

Специфика гидробурения предусматривает строгую очередность этапов работ: приобретается обсадная колонна, заготавливается бурильное оборудование и промывочный раствор. К началу сооружения скважины приступают после сборки малогабаритной буровой установки.

По мере заглубления шахты появляется необходимость в укреплении стенок путем установки обсадной трубы. Она препятствует осыпанию песка и попаданию в скважинный ствол фрагментов галечной породы.

Результат считается достигнутым при прохождении водоноса: бурение завершается с появлением в шахте жидкости.

Определение залегания водоносных слоев

Сооружению автономной скважины предшествует поиск подземного источника. Водоносные пласты располагаются горизонтальными слоями в обломочных и глинистых осадочных породах. Исследование уровня зеркала воды в водяных шахтах на соседних участках поможет определить примерную глубину водоносного слоя.

Особенности процедуры позволяют применять технологию гидробурения для сооружения скважинных шахт глубиной 10-30 м. При определении месторасположения водоносного горизонта рекомендуется задействовать разведывательный бур диаметром 100 мм.

Верховодка появляется в стволе после бурения первых 6 м скважиной шахты. Высокая загрязненность не позволяет использовать жидкость из верхних горизонтов для питья, допускается только ее применение для полива огорода, мытья машины и прочих хозяйственно-бытовых нужд.

О вскрытии водоноса свидетельствует увеличение объема промывочного раствора в приямке. Для облегчения ориентирования на зумпфе устанавливают специальные маячки, позволяющие контролировать изменения количества буровой жидкости в яме. Повышение уровня воды считается сигналом для прекращения процедуры.

Подготовка места бурения

Главным условием, обеспечивающим эффективность методики, является предотвращение перебоев в подаче промывочного раствора. Для требуемого количества воды необходимо подготовить специальные емкости вместимостью более 2 м³ или соорудить отдельный приямок объемом более 5 м³. Стенки этого углубления обязательно обрабатывают глиняной смесью.

Для гидробурения сооружаются 2 смежных зумпфа, соединенные переливной траншеей. В первой яме жидкость отстаивается, песок опускается на дно, из второго (основного) приямка вода подается в скважинный ствол. Приямки, предназначенные для содержания приготовленного промывочного раствора, размещаются не дальше 2 м от бурового оборудования.

К сборке бурильной установки рекомендуется приступать после подготовки резервуара с водой. Процедура монтажа несложная и занимает около 60 минут.

Бурение скважины МБУ

Для бурения скважины в песчаных породах требуется большой резерв промывочной жидкости и густой глинистый раствор. Глина перекрывает поры в стволе, препятствуя просачиванию жидкости.

Обсадные трубы из пластика.

Одновременное опускание обсадной трубы и углубление штанги с гидробуром на конце предотвращает обрушение осадочных отложений в шахту. Оптимальным материалом для обсадки являются сталь или пластик.

Для надежной фиксации колонны в теле скважины рекомендуется применять хомуты. Допускается заменять крепежные элементы веревочной петлей.

Принцип работы МБУ заключается в циклическом повторении следующих действий:

• промывочный раствор мотопомпой подается по шлангам в полость штанги;
• по трубе рабочая жидкость направляется к буровому инструменту, разрушая грунт;
• вымываемая порода с промывочным раствором заполняет первый зумпф-отстойник;
• после оседания взвеси суспензия перетекает в основной приямок, откуда вновь поступает в шланг, помпа запускается для повторения цикла.

Установка фильтра и обустройство скважины

В качестве фильтрующего элемента допускается использовать штангу с перфорированным верхним участком. Она размещается внутри обсадной колонны.

При опускании фильтра на дно обсадную трубу вытягивают из шахты до обнажения зоны перфорации. Выступающую часть обрезают для удобства обустройства оголовка. Для укрепления устья и предотвращения просачивания грунтовых вод зазор вокруг ствола заполняют щебнем и заливают бетоном. К эксплуатации скважины приступают после установки насоса.

Завершающие этапы бурения

Завершает процедуру гидробурения демонтаж оборудования. Поскольку в узких выработках буровая штанга с рабочим инструментом заменяет обсадную колонну с фильтрующим элементом, необходимость извлечения трубы из шахты отпадает.

Каналы для подачи промывочного раствора в ствол и перекачки воды из водоносного горизонта совпадают.

Разновидность буров

Спиральный бур – это инструмент шнекового типа для бурения посредством врезания в грунт специальными режущими пластинами, приваренными к стержню инструмента.

Кроме самого бура для того, чтобы соорудить скважину, необходимы: держатель и дополнительные разъёмные трубки для наращивания требуемой длины конструкции.

Шнек-бур и станок для бурения скважин своими руками

Бур для ударно-канатного бурения или бур-долото – это массивный инструмент, состоящий из трубы с желонкой, размещённой на нижней части. Его можно применять только в том случае, если есть тренога, обеспечивающая высоту подъёма бура 2–2,5 м.

Бур-ложка – устройство, с помощью которого производиться вращательное бурение, как и в случае с использованием шнекового инструмента, только оно оборудовано большим металлическим цилиндром на конце стержня. Такая конструкция обеспечивает эффективное накопление сильно сыпучих или мокрых грунтов, с которыми плохо справляется обычный шнековый бур. Он комплектуется держателем и дополнительными разъёмными трубками для регулировки длины инструмента.