Как пробурить скважину своими руками: способы бюджетного самостоятельного бурения

Параметры бурения

Во многих случаях обеспечить участок водой сможет только артезианская скважина; сколько метров будет её глубина, вопрос не праздный, он в значительной мере определяет итоговую стоимость работ. Особенность водоносных известняков заключается в том, что они залегают неравномерно.

Ближе к поверхности, на глубине 20-40 м, залегают ненапорные межпластовые воды. Глубина напорных источников в Российской Федерации достигает 200-250 м. До начала работ глубину скважины оценивают ориентировочно, точное число можно узнать только после бурения.

Существует несколько характеристик артезианской скважины; кроме вопроса, на

сколько метров она уйдёт вглубь, важен её диаметр и способ бурения. Для промышленных нужд выбирают диаметр 219-325 мм, что зависит от производительности и глубины, скважины и характеристик насоса.

Диаметр скважины для частного сектора определяется параметрами популярных бытовых глубинных насосов. Их диаметр редко превышает 102 мм, поэтому для них бурят скважину с диаметром труб 127-159 мм.

Бурение рядом с домомИсточник izion.pro

Производители предлагают насосы с меньшим диаметром, не более 50-76 мм, которые можно монтировать с трубами диаметром от 76 мм. Вариант на первый взгляд кажется выгодным, так как позволяет сэкономить. На самом деле подобные девайсы малопроизводительны, а те, которые обеспечивают прокачку в нужном объёме, стоят непозволительно дорого. Также не стоит забывать, что скважины малых диаметров, как правило, не подлежат ремонту.

О том, как правильно бурить скважину на воду в следующем видео:

Особенности эксплуатации

Безнапорная скважина на песок рассчитана на средний срок службы 5-7, редко больше, лет. В отличие от скважины на песок, артезианская скважина с глубиной от 100 м отличается высокой степенью надёжности. Источники с такой глубины эксплуатируются по 40-50 лет. Срок службы зависит от глубины и напора вскрываемого водоносного горизонта; возможны следующие варианты:

Скважины, пробитые к водоносному горизонту близкого к поверхности залегания, работают не более 25-30 лет. Неглубокие источники заиливаются, поэтому нуждаются в ремонтных работах раз в 7-10 лет.

Чистка от заиливанияИсточник global-bur.ru

• Безнапорная скважина на известняк прослужит 20-30 лет. Срок службы можно значительно продлить, если использовать двухтрубную конструкцию.
• Артезианская скважина на глубокий песок проработает 20-25 лет, если не нарушать правила эксплуатации.

Срок службы скважины снизится, если:

• Не установить скважинный фильтр, когда породы водоносного слоя отличаются подвижностью.
• Установить превышающий производительность водоносного слоя насос. Это может привести к выходу из строя фильтра.
• Нарушать ограничение по максимальному водоотбору.

Монтаж глубинного насосаИсточник bitrix24.ru

От чего зависит стоимость

Чтобы пробурить скважину под воду из артезианского водоносного слоя, в среднем требуется 5-7 дней. Стоимость артезианской скважины на известняк, выполняемой под ключ, превышает стоимость источника из безнапорного песчаного горизонта мелкого залегания.

Высокая стоимость оправдывается долговечностью эксплуатации и постепенной окупаемостью. На итоговую цену влияют следующие причины:

• Из-за большой глубины бурение отличается повышенной сложностью, привлекается тяжёлая буровая техника.
• Глубокий источник требует большего диаметра выработки и большего количества обсадных труб. Это повышает себестоимость бурения и оплату буровых работ.
• Глубокое залегание требует использования высококачественных материалов, способных служить десятилетиями.
• Смета растёт, если возникает необходимость в дополнительных работах. Так, при обсадке скважины иногда проводят затрубную цементацию.

Обсадные трубы ПВХИсточник o-trubah.ru

О бурении скважины на воду от А до Я в следующем видео:

Коротко о главном

Воду из артезианских пластов научились добывать много столетий назад. Способ стал общедоступным; он используется в тех местах, где водоносные слои залегают в нужной геологической структуре, на глубине, доступной для специализированных буровых установок.

Вода из артезианских источников поступает бесперебойно, отличается чистотой и постоянным химическим составом. В зависимости от глубины залегания для бурения используют тяжёлую технику или переносную буровую установку. Точную глубину можно определить только после поднятия буровых штанг.

Скважины с разной глубиной залегания имеют разный срок службы и эксплуатируются по-разному. На их стоимость влияет объем и себестоимость бурения, выбор материалов, необходимость дополнительных работ.

Плюсы применения шнека

Процесс бурения скважин на воду путем применения режущего элемента исключает надобность перемолки и стирания отделенного от забоя грунта. Забой выполняется в непрерывном режиме, в параллель идет разрушение почвы. При отделении от забоя земли она отправляется на винт, который вращается с высочайшей скоростью. Центробежные силы, которые сопровождают процесс, прижимают грунт к стенам скважины, тогда как беспрерывно движущаяся лента толкает землю наверх. Часть грунта остаётся на стенах колодца. Эти методики обеспечивают скорость выполнения работ до 4-ой категории пород по буру.

Плюсы вращательного бура следующие:

• Высокая скорость заглубления;
• Транспортировка грунта без подъёма оборудования;
• Непрерывное поступление почвы на поверхность;
• Не требуется выполнение промывания.

Техника для шнекового бурения стоит достаточно дорого

При всех достоинствах инструмент имеет и недостатки. Для создания колодца шнековым способом имеет значение незначительная глубина бура

Также берется во внимание вращение массивной колонны шнека, требующее прикладывания значительных усилий. Чтобы сделать больше ресурс долота, его необходимо армировать резцами из твердого сплава. Долото должно иметь сечение больше шнека на 2 см

Долото должно иметь сечение больше шнека на 2 см.

Наиболее востребованными долотами, применяемыми для бура шнеком, выступают те, которые имеют в комплектации 2-3 лопасти. 3-лопастный инструмент имеет корпус, сделанный методом литья из металлического материала. Когда проделывается колодец, вращение инструмента на буровом оборудовании осуществляется при помощи специальных станков

Внимание! Без знания правил не получится выполнить работы по бурению, где применяется шнековый инструмент

Первое условие перед запуском оборудования — анализ грунта на участке, второе — то, на каком расстоянии идет вода. Так, работа при помощи станочного агрегата ЛБУ-50 выполняется специальным вращателем, что исключает применение роторных и шпиндельных элементов. Это потребуется для гарантии большого вращения и создания осевого поступательного движения винта.

Если колодец надо сделать максимально быстро, то нужно применить мощные станки, которые могут гарантировать высочайшую производительность. Для этого их установка выполняется на шасси автомобиля. Бурение может осуществляться станками СО-2. В такой ситуации в тандеме с оборудованием применяется современный экскаватор.

Проделывание скважин — дело непростое, однако если иметь под рукой необходимый инструмент и следовать технологии, то пробурить колодец можно и самостоятельно.

Абиссинский колодец

Абиссинская скважина на участке

Несмотря на свое название, «абиссинки» на самом деле являются скважинами, которые нередко называют «иглами». Ввиду небольшой глубины суточная производительность таких конструкций невысокая – не более 25 кубометров. Скважина характеризуется простотой конструкции и состоит из следующих элементов:

• конусообразного фильтра;
• поверхностного устройства для подачи воды (насосной станции или ручной «качалки»);
• трубы ø25 см.

Забивка «абиссинского колодца»

Вначале нужно уяснить ряд нюансов, связанных с установкой.

1. Недопустимо бурение вблизи туалетов, ЛОС, мусорных куч и т. д.
2. Монтаж «абиссинки» возможен лишь в том случае, если водоносный слой расположен не глубже 8 м от поверхности.
3. Поверхностный насос, используемый для подобных скважин, не способен справиться с твердой породой.
4. Ручной насос станет отличным дополнением к электрическому. Более того, он сделает водоснабжение участка автономным от электроэнергии.

Плюсы и минусы конструкции

К преимуществам «абиссинки» можно отнести:

• легкость монтажа (вся процедура обустройства занимает не более десяти часов);
• низкую цену установки;
• условную мобильность – при необходимости скважину можно разобрать и установить в другом месте;
• отсутствие необходимости в получении специального разрешения на бурение;
• низкую жесткость получаемой воды, минимальную концентрацию неорганического железа;
• возможность установки внутри здания.

Но есть и недостатки:

• просачивание загрязнений ввиду небольшой глубины;
• скважина подходит не для всех типов почвы.

Бурение скважины переносными установками

Изготовление конструкции

Вначале нужно подготовить все элементы скважины.

Шаг первый. В качестве фильтра используется труба ø25 см длиной 1-1,1 м. В стенках трубы проделываются щели по 2,5 см с шагом в 2 см (не на всю длину, а только на 80 см).

Изготовление фильтра

Шаг второй. Затем будущий фильтр обматывается стальной проволокой и закрывается сеткой из «нержавейки» размером 16х100 см. Для крепления сетки используются хомуты – их нужно устанавливать с шагом в 10 см.

Шаг третий. Еще один элемент фильтра – стальной наконечник длиной 10 см. Его можно предварительно заказать у токаря.

Забойник с конусом

Забойник с конусом

Шаг четвертый. Сетка с наконечником фиксируются посредством оловянного припоя.

Шаг пятый. Оставшиеся трубы нарезаются на отрезки по 1-1,5 м. На концах отрезков нужно нарезать небольшую резьбу.

Монтаж

Ниже приведен самый простой вариант монтажа, не требующий применения спецтехники.

Шаг первый. Вначале в требуемом месте выкапывается яма размером 1х1х0,5 м.

Шаг второй. Затем следует предварительное бурение при помощи простого садового бура. Примерно через полметра бур наращивается трубой ø12 см (для соединения используются болты и муфты из трубы несколько меньшего диаметра).

Шаг третий. После появления мокрого песка бурение прекращается и начинается собственно забивка. Ранее приготовленная конструкция устанавливается в скважину и забивается бабкой и обычной кувалдой. Для этого верхний участок трубы обматывается льном, на него надевается бабка. Удары наносятся по бабке до тех пор, пока труба не скроется полностью – после этого крепится следующий отрезок и процедура повторяется.

Бурение абиссинского колодца схема

Периодически в трубу заливается вода и производится прослушивание. Через каждые полметра труба поворачивается по часовой стрелке, при этом нужно следить за звуком:

• в крупнофракционном песке будет издаваться скрежет;
• в мелкофракционном – шелест;
• в глинистом грунте никаких звуков не будет.

При появлении шума скважина заливается водой. Если вода исчезает медленно, значит, нужно пройти еще полметра, а если достаточно быстро, то всего 30 см.

Ручной насос

Ручной насос

Шаг четвертый. Остается лишь установить насос. Конструкция ручного насоса предельно проста – поршень, установленный в полый металлический цилиндр. По окончании установки скважина прокачивается до тех пор, пока не появится чистая вода. Основание заливается цементным раствором. При желании «абиссинку» можно подключить и к насосной станции.

Абиссинский колодец

Ни в каком особом уходе «абиссинские колодцы» не нуждаются. Вероятно, лет через десять снизится водоподача, но это легко исправить чисткой фильтра или промыванием шахты сильным напором воды.

Прокачка скважины

Основные методики

Шнековое бурение

Типы бурения скважин разделяют в зависимости от того, как выясняется разрушающее действие на породу. Наряду с этим наиболее серьёзным причиной в выборе методики являются свойства грунта, и назначение скважины.

Наиболее популярной ввиду своей простоты считается шнековая технология:

Шнек представляет собой стержень, на одном из концов которого закрепляются резцы из высокопрочного материала. По длине стержня находятся винтовые лопасти, закрепленные под определенным углом.

• Заглубление шнека в породу производится методом вращения осевого стержня. Наряду с этим порода прорезается головной частью без разрушения, и по лопастям поднимается наверх.
• Применение шнекового винта многократно облегчает извлечение породы. Наряду с этим на глубинах до 10 метров возможно обустраивать скважины за один проход, без извлечения бура и промывки полости водой.

• Кроме этого преимуществом данной методики есть ее доступность. Большая часть полупрофессиональных буровых установок разрабатываются как раз под шнек, и потому отыскать бригаду не редкость весьма просто.
• Основной минус – сложность при проходке плотных грунтов. В случае если на глубине залегает скальная порода, то приходится применять другой принцип бурения скважин.

Роторная методика

Процесс бурения скважин по роторной технологии есть наиболее востребованным в плотных субстратах:

• Проходка осуществляется посредством особой бурильной трубы. В трубчатой части размещается вал с долотом, которое и снабжает измельчение породы.
• Потому, что долото под действием гидравлических нагрузок может развивать большое усилие, роторный способ активно используется для разрушения плотных пород и скальных пластов.
• Кроме этого для данного принципа фактически отсутствует ограничение по глубине: кроме того самые глубокие артезианские скважины при наличии достаточного количества штанг и обсадных труб обустраиваются без усилий.

направляться подчернуть, что роторная методика в обязательном порядке предусматривает бурение скважин посредством вымывания водой:

• В бурильной трубы размещается шланг, через который подается глинистый раствор. Наряду с этим уничтоженная порода под давлением поднимается через затрубное пространство наружу.
• Гидравлическое бурение скважин может производиться кроме этого способом обратной промывки. Наряду с этим воду подают в зазор между краем скважины и обсадкой, а откачка взвешенных частиц грунта осуществляется через бурильную трубу.

Ударно-канатная технология

Еще одной достаточно популярной методикой есть ударная.

Ее относят к наиболее ветхим и трудоемким методам заглубления, но уровень качества в этом случае получается большим:

• База технологии содержится в разрушении грунтовой массы под ударным действием.
• Тяжелый боеприпас поднимается на определенную высоту, а после этого – сбрасывается на грунт. Для подъема си сброса боеприпаса в большинстве случаев возводят треноги высотой до 3,5 м, собранные из прочных железных труб.

• Под ударами боеприпаса грунтовые массы разрушаются. Углубление раздробленной породы осуществляется посредством желонки – полой трубы с заточенными краями.
• При работе на мягких и песчаных субстратах боеприпас объединяют с желонкой, что разрешает значительно сократить трудозатраты.
• Наряду с этим в ходе заглубления в полость скважины не попадает вода, что разрешает более точно провести вскрытие водоносных горизонтов.
• Помимо этого, проходка посредством ударного способа содействует уплотнению стенок скважины, что положительно отражается на его долговечности.

Основной минус ударно-канатной методики – большая цена. Кроме того что бурение получается очень медленными и трудозатратным, так еще и обсадные колонны необходимо возводить раздельно для каждого пройденного водоносного горизонта.

Описание технологии

Данная технология применяется только для скважин с малым дебетом.

При шнековом бурении следует соблюдать правила техники безопасности

Стандартное шнековое бурение колодца под воду выполняется в грунте:

• Мерзлом;
• Рыхлом;
• Мягком.

При помощи шнека-винта из забоя устраняется выбранная при буре земля. Шнек – это труба-бур, вся длина которой заделана лентой из стали. Работа шнеком выполняется буровыми механизмами, которые имеют подвижный вращатель. Шнек соединен резьбой или элементами, которые имеют специальное сечение. Ход подавания при буре шнеком от 1,9-15 м. Полые герметичные шнековые элементы имеют специальные замочные механизмы. За счёт высокосортной стали замка, имеющей высокую износостойкость, время на бурение в разы сокращается. При этом производительность, напротив, растет.

Выбор необходимого оборудования

Самым важным этапом в обустройстве скважины является подбор оборудования, поскольку именно от него будет зависеть ее период эксплуатации и качество работы

В основном следует обратить внимание на выбор:

• кессона;
• гидроаккумулятора;
• оголовка;
• насоса.

Кессон

Герметичный контейнер кессона еще может использоваться как технологический объем для установки разного оборудования, которые обслуживают скважину. Монтаж в нем автоматики, очистительных фильтров и прочих устройств позволяет сэкономить пространство в доме.

Свежие записи
Бензопила или электропила — что выбрать для сада?4 ошибки при выращивании томатов в горшках, которые совершают почти все хозяйкиСекреты выращивания рассады от японцев, которые очень трепетно относятся к земле

Производят кессоны из разных материалов: пластика, металлических конструкций или бетонных отливок. Установка этого оборудования особенно подходит в наших климатических условиях, ведь при суровых зимах грунт на дачной территории промерзает на глубину до полутора метров. Поэтому горизонтально проходящие трубопроводы должны располагаться ниже уровня промерзания.

Кессонный люк, установленный на верхней части устройства, как правило, утепляется листовым пенопластом. Внутри оборудования можно разместить лестницу.

Насосные устройства

Насос выступает основным элементом всей системы. При этом он может быть следующих типов:

• Погружной. Этот вибрационный насос является бюджетным вариантом. Его довольно редко применяют для обустройства системы водоснабжения, поскольку он имеет слишком низкую производительность. Более того, он способен даже разрушить стенки скважины.
• Центробежный. Такой агрегат является профильным оборудованием для водоснабжения из выработки.
• Поверхностный. Применяется лишь тогда, когда в скважине динамический уровень живительной влаги не опускается ниже семи метров.

Сегодня на рынке представлено много моделей скважинных насосов. Выбор их параметров происходит по характеристикам скважины и системы водоснабжения.

Кстати, в случае поломки насоса придется не только приобретать новый, но и платить за поднятие сломанного и монтаж купленного. Именно поэтому следует подходить более серьезно при выборе производителя.

Конструкция гидроаккумулятора

Внутри этого устройства при нормальном функционировании находится запас живительной влаги, а также поддерживается минимальное давление. При использовании гидроаккумулятора насос включается реже, да и изнашивается меньше.

Конструкция такого устройства схожа с компенсационным баком, который применяется в отопительных системах. Но изготавливается гидроаккумулятор из других материалов, они не контактируют с водой и не меняют ее качество. Мембрана в нем создается из пищевой резины.

Оголовок для обсадной трубы

Предназначено это устройство для защиты от попадания мусора в ствол. Помимо этого, оно является опорой для подвески водоподъемной колонны и насоса. Оголовок создается из металла или пластика. В первом случае он способен выдерживать до 500 кг, а во втором ― до 200 кг. Соединение должно быть герметичным с применением резиновой прокладки.

Технология бурения скважины на воду

Бурение нужно выполнять с помощником. Один должен ключом поворачивать штангу вокруг своей оси, а другой ― молотком бить сверху, создавая тем самым дополнительную нагрузку. Вообще, желательно, чтобы эту работу выполняли 4 человека: двое исполнителей занимались прокруткой бура, а остальные осуществляли его подъем и опускание лебедкой.

Бур необходимо вытаскивать через каждые 50 см и хорошо очищать от грунта. Определить нужную глубину можно по уровню воды в выработке. Затем в скважину устанавливается обсадная труба с фильтрующей системой. Промежуток между трубой и землей следует залить бетонным раствором. Она будет возвышаться над грунтом.

После этого выполняется обустройство глиняного замка вокруг скважины. Если его не сделать, то все время в выработку будет проникать с поверхности дождевая и талая вода, что ухудшит ее качество.

На страховочный трос фиксируется насос с трубой для подачи жидкости и силовой кабель. Трубу подачи необходимо вывести наверх и приварить к кессону.

При глубоком залегании водоносного слоя бурение следует проводить с помощью спецтехники. Тем более что в некоторых ситуациях приходится выполнять несколько контрольных бурений для определения наилучшего источника.

Перед бурением требуется выполнить экспертизу. Запрещено обустраивать скважину на воду около септиков, выгребных ям и скоплений мусора.

Основные способы забуривания скважин

В зависимости от вида и состояния горных пород в приповерхностном слое, диаметра и типа породоразрушающего инструмента, способа бурения, вида очистного агента и бурильной колонны применяют следующие основные способы забуривания скважин.

• 1. Установка трубы-направления скважины в шурф, предварительно выкопанный вручную. После установки в шурф трубу-направление или цементируют или закапывают. Этот способ применяется при бурении скважин большого диаметра шарошечными долотами с промывкой скважины глинистым раствором (в основном скважины на нефть и газ) и при бурении геологоразведочных скважин ударно-канатным способом.
• 2. Забуривание скважины «всухую», т. е. без промывки или продувки. Этот вариант находит применение при бурении с поверхности земли в тех случаях, если верхний интервал геологического разреза представлен осадочными породами при использовании обычных снарядов (без съемного керноприемника). Для бурения колонковый набор оснащают твердосплавной коронкой типа СМ или СА, а забуривание производят при медленном вращении колонны и повышенных нагрузках на глубину 2-3 м до коренных пород. Если коренные породы залегают глубже, то «всухую» бурят до предельно возможной глубины, а затем устанавливают трубу-направление и ведут бурение до коренных пород уже с промывкой инструментом меньшего размера.

Возможен вариант забуривания «всухую» посадкой обсадной колонны, оснащенной коронкой или башмаком в рыхлые сыпучие породы с вращением и под действием повышенной осевой нагрузки на предельно возможную глубину. Обсадную колонну после этого не извлекают, а породу внутри колонны разбуривают уже с промывкой колонковым набором меньшего размера.

3. Забуривание с продувкой пневмоударником или шарошечным долотом может применяться по любым, в том числе твердым, выветрелым породам, породам, насыщенным крупными обломками и на значительные глубины. Этот способ рекомендуется для различных условий бурения, но только в том случае, если не требуется керн в интервале забуривания. Для забуривания может использоваться, например, пневмоударник П-105 (диаметр долота 105 мм) и компрессор, обеспечивающий давление воздуха 0,2-0,5 МПа. Для оперативного забуривания целесообразно иметь в организации мобильный компрессор с комплектом бурового инструмента именно для осуществления операций забуривания.

При бурении по неустойчивым, аллювиальным, сыпучим породам бурение пневмоударником может осуществляться с поверхности с опережающим креплением ствола скважины, когда разрушение породы на забое сопровождается забиванием и обсадной колонны, оснащенной башмаком или специальным долотом. По данной схеме реализуется бурение в соответствии с методами OD, ODEX и DEPS компании Atlas Copco.

4. Забуривание с промывкой алмазным или твердосплавным инструментом проводят при бурении из подземных горных выработок без установки обсадных труб, если породы устойчивые и несклонные к набуханию и обваливанию.

Техническая вода в этом случае удаляется из скважины изливом и попадает в зумпф по канавке.

Устье скважины при бурении горизонтальных или восстающих скважин, буримых из подземных горных выработок, обязательно оборудуется специальным герметизирующим устье скважины патрубком при использовании для бурения снаряда ССК. Тогда доставка и извлечение керноприемника и овершота производится за счет регулируемого гидравлического напора в герметичном пространстве ствола скважины.

Вариант забуривания с промывкой практикуется и при бурении скважин с поверхности ССК. В этом случае забуривание производят с промывкой водой колонковым набором ССК с твердосплавной или алмазной коронкой до предельной глубины и извлекают на поверхность керноприемник с керном. Техническая вода, на начальном этапе, изливается из скважины и удаляется за пределы буровой установке по канавке. Далее производят обуривание оставленной в скважине и выходящей на поверхность колонковой трубы обсадной трубой большего размера, оснащенной армированным башмаком. После обуривания обсадной трубой бурение снарядом ССК продолжается, а обуривание обсадной колонной проводят до тех пор, пока обсадная колонна не войдет в плотные коренные породы.

Забуривание с промывкой производят и при бурении двойной колонной КГК (гидротранспорт керна). В этом случае вода циркулирует через зазоры в колонне и попадает в зумпф не изливаясь и не контактируя со стенками скважины.

Принцип работы скважины

Как и в колодце вода в ней находится в водоносном слое. С помощью установленного насоса она подается наверх. Для укрепления выработки монтируют обсадную трубу, в качестве которой используют пластиковые, стальные, перфорированные или асбестоцементные изделия. Если этого не сделать, тогда со стенок грунт начнет осыпаться, из-за чего скважина впоследствии перестанет функционировать.

Скважина имеет следующую схему работы:

• Из водоносного слоя подается вода, которая сначала проходит через фильтр, а потом уже попадает в выработку круглого сечения;
• Включенный насос нагнетает жидкость по водонапорной трубе;
• После чего вода поступает в приемник и перемещается по водопроводу.

Хотя схема может меняться, все зависит от типа используемого насоса.