Установка обсадной трубы
Обсадка устанавливается одним из двух способов:
- Скважину проходят буром большего, чем обсадная труба, диаметром, после чего ее опускают в уже готовый ствол, постепенно наращивая и придерживая бурильным воротом. Пространство между трубой и стенками скважины заполняют гравием, глиной или бетоном. Такой способ применяется на плотных несыпучих или вязких грунтах при заглублении до 10 м.
- Проходка выполняется буром меньшего диаметра. Параллельно с бурением обсадная труба с силой загоняется в ствол, для чего ее нижний торец снабжается режущим элементом – фрезером. Данный метод является более надежным. Но его нельзя применять на вязких грунтах.
Сегодня применяют как металлические, так и полимерные обсадки.
Монтаж обсадной трубы
В обоих случаях следует брать не обычную водопроводную трубу, а специально изготовленную для данной функции. Пластиковую обсадную трубу легко можно повредить буром или колонной изнутри. Поэтому в тех случаях, когда обсадка производится одновременно с бурением, на буровую штангу через каждые 3 – 5 м следует устанавливать пружинные центраторы.
Металлические обсадные трубы наращивают с помощью резьбовых муфт или электросварки, пластиковые – соединением в раструб или муфтами, которые сажают на клей или приваривают. В последнем случае (он является наиболее предпочтительным) применяется специальный инструмент – паяльник, который расплавляет стенки трубы и муфты, после чего они объединяются в цельное изделие.
О способах устройства скважин
Скважину для добычи воды можно соорудить по-разному. Как сделать скважину на даче своими руками и конкретный ее вид зависит от того, насколько глубоко залегает водоносный слой.
Гидрогеологи выделяют три диапазона:
- до 12 м;
- от 12 до 50 м;
- от 50 до 200м.
До 12 м
На поверхностных водоносных горизонтах в большинстве случаев сооружают абиссинский колодец (скважина-игла)
Важно отметить, что часто над этим горизонтом может располагаться «верховодка» — водоносный слой с большим количеством загрязнений, поступающих с поверхности земли. Воду из него употреблять нельзя. Скважина должна пройти сквозь верховодку и достичь водоносного слоя с приемлемым качеством воды
Делается абиссинский колодец довольно просто:
Скважина должна пройти сквозь верховодку и достичь водоносного слоя с приемлемым качеством воды. Делается абиссинский колодец довольно просто:
- Начинаем с устройства неглубокой скважины. Как пробурить скважину своими руками знают многие. Нужны две вещи: энтузиазм и садовый бур. Диаметр скважины может быть небольшим, сойдет и 40 мм. Вместо садового бура можно воспользоваться ледобуром, сняв его с воротка и закрепив на наращиваемой штанге. Бурение ведут до тех пор, пока извлекаемый грунт не будет иметь жижеобразную консистенцию. Это значит, что вы добрались до плывуна.
Далее в скважину опускают трубу диаметром 1 – 1,5 дюйма с коническим наконечником (или заостренным концом) и фильтром в самой нижней части. Фильтр делается так: на участке трубы длиной 80 – 100 см просверливают множество отверстий, затем на этот отрезок наваривают покупную сеточку или наматывают проволоку с просветом между витками в 1 мм.
- Заполнив трубу водой, ее начинают забивать в плывун, прокалывая его, как иглой.
- Как только вода из трубы резко уйдет вниз, погружение прекращают. Теперь скважину необходимо промыть чистой водой, после чего ею можно будет пользоваться.
Часто вода в трубе после прокола стоит достаточно высоко, чтобы ее можно было выкачать с помощью поверхностного насоса. Если же она оказывается глубже 8-ми метров, придется поступить одним из двух способов:
- вырыть обычный колодец и добывать воду с помощью ведра и ворота;
- построить скважину большего диаметра с обсадной трубой, в которой можно будет установить погружной насос.
Производительность абиссинского колодца обычно составляет 1 – 1,5 куб. м/ч.
От 50 до 200 м
Для этих глубин характерным является водоносный слой, образованный известняком. Скважина на известняке называется артезианской. Она обладает несколькими преимуществами:
- содержит кристально чистую воду;
- имеет высокую производительность на уровне 10 куб.м/ч;
- может эксплуатироваться более 50 лет.
Этот вариант можно было бы считать идеальным, если бы не два обстоятельства:
- артезианскую скважину могут построить только квалифицированные специалисты, располагающие специальным оборудованием;
- сооружение такого объекта обходится довольно дорого.
Несмотря на то, что устройство скважины на даче своими руками в данном случае невозможно, сбрасывать со счетов этот вариант не следует. Дебет артезианской скважины легко покроет потребности нескольких участков, поэтому очень часто жильцы целой улицы скидываются на ее сооружение. В результате все получают качественную воду за вполне доступную стоимость.
От 12 до 50 м
Средние глубины – царство водоносного песка. Вода здесь достаточно чистая, но добраться до нее с помощью одной только лопаты или заостренной трубы не получится. Тем не менее, желание построить скважину на песок своими силами — вполне осуществимо. Понадобится специальное оснащение и более глубокие знания технологии бурения скважин на воду своими руками. Именно о песчаных скважинах пойдет дальше речь.
Каждый из источников водозабора располагается на определенных водоносных слоях
Кустарные способы
Для бурения специалисты используют специализированные буровые установки, которые позволяют добраться до вод, залегающих на значительной глубине, буквально за несколько часов. Однако даже при отсутствии специальных практических навыков и дорогостоящего оборудования вполне можно обеспечить дом и подворье достаточно чистой питьевой водой.
Разумеется, это возможно, если подойти к решению вопроса с толком, чувством, расстановкой. Итак, как пробурить скважину для воды своими руками – попробуем рассмотреть вопрос детально. Существует несколько основных кустарных способов, справиться с которыми реально при условии наличия навыков. Рассмотрим каждый из них более подробно.
Следует выбирать максимально подходящий метод Источник solnstroy.ru
Ударно-канатный метод
Для бурения посредством ударно-канатного способа следует заблаговременно подготовить обязательный в данном случае инструмент – желонку, которая являет собой отрез трубы, имеющий острый край и клапан. Создание проходки таким методом занимает немало времени, однако с его помощью вполне можно сделать шахту глубиной 30 метров и более. Далее представлена подробная инструкция о том, как сделать скважину для воды своими руками приведенным выше способом:
- Для упрощения работы предварительно рекомендуется сделать небольшое углубление при помощи обычного бытового бура.
- Над подготовленной упомянутым выше способом ямкой размещается тренога, оснащенная блоком.
- При помощи блока устанавливается трос, дополнительно оснащенный желонкой.
- В подготовленную посредством садового бура роняют желонку, предварительно установив ее на высоту не менее 1,5 метра. Процесс бурения скважины основан в данном случае на следующем принципе: заостренный край желонки рыхлит грунт, который захватывается при помощи клапана.
- Прежде чем вытащит устройство из шахты, необходимо совершить несколько сильных ударов, эта мера поможет захватить как можно больше грунта и несколько ускорить процесс работы.
- По мере увеличения глубины шахты требуется опускать в нее обсадную колонну, которая предупредит возможное разрушение стенок скважины.
Бурение желонкой Источник stroy-podskazka.ru Перед тем, как сделать скважину для воды своими руками на 10 метров посредством желонки, рекомендуется ознакомиться с рядом полезных советов. Один из наиболее важных: в процессе изготовления проходки следует пройти первый слой и углубиться далее для получения воды из второго водоносного пласта. Несмотря на то, что общий срок работы будет значительно увеличен, эта мера позволит получить гораздо более чистую воду.
Метод ударного бурения также допускает использование устройства, аналогичного желонке, а именно – забивного стакана. В отличие от первого варианта, этот прибор не оснащен клапаном. Обусловлено это тем, что стакан используется преимущественно для бурения скважины на вязких грунтах, к примеру, при прохождении суглинистых почв, которые удерживаются в емкости естественным образом без необходимости наличия клапанного устройства.
Перед тем, как самому пробурить скважину для воды, рекомендуется подготовить два устройства, представленных выше. Комплексное их использование позволит в разы ускорить процесс прохождения шахты, независимо от вида грунта.
Необходимые инструменты, в том числе, забивной стакан Источник studfiles.net
Роторный способ
Роторный способ не следует рассматривать в качестве кустарного способа, так как его задействование предполагает использование специализированного оборудования. Однако перед тем, как пробурить скважину, ознакомиться рекомендуется и с этой методикой.
Роторный способ чаще применяется профессиональными бурильщиками в том случае, если предполагается проведение работ на скальных породах. Для использования его на практике требуется наличие буровой установки, оснащенной ротором. Изготовить такое оборудование в кустарных условиях практически невозможно.
Процесс прохождения шахты осуществляется посредством бура, вращение которого происходит в результаты работы мотора. Непосредственно ротор в данном случае выступает в качестве движущего момента, вращающего расположенный в глубинных слоях шахты инструмент. Помимо непосредственно буровой установке способ требует использования дополнительных инструментов для промывки проходки.
Роторный способ Источник mircyber.ru
Как сделать пробивку ударным способом
Совет бывалого дачника
При расчете мощности насоса нужно учитывать две величины:
- Высота водяного столба. Это расстояние от водяного зеркала до поверхности земли.
- Дальность передачи воды по горизонтали. В расчет закладывается расстояние от скважины до дальнего потребителя.
Высота водяного столба – показатель, который должен соответствовать мощности насоса. Принято считать, что каждый киловатт позволяет поднять воду на 10 метров. Мощность насоса предусматривается создание требуемого давления в трубопроводе, чтобы каждый потребитель мог функционировать в нормальном режиме.
Рассчитывая требуемое количество воды, нужно учитывать норму потребления в регионе, если речь идет о поливе. А для бытового использования нужно сложить весь расход, как будто все точки включены. При этом производительность насоса не может быть большей, чем дебит скважины. Поэтому когда скважина готова замеряют, сколько жидкости в нее поступает за один час.
Создание проекта постройки
Если известно, на каком уровне находится водоносная жила, то можно сразу же приступать непосредственно к выполнению работы. Но когда такой информации нет, то необходимо выяснить, на каком уровне в определённой местности находится водоносный слой.
Поэтому каждая скважина имеет свой индивидуальный проект, на который влияют следующие параметры:
- тип грунта и его геология;
- способ бурения, который будет применяться;
- получение желаемого результата в области количества и качества добываемой воды;
- глубина водоносной жилы, но не первая, с которой столкнулся бур, а та, что будет отвечать за количество воды за определённое время.
Приступаем к бурению
Особенности проведения бурильных работ в разных грунтах
При проведении канатно-ударного бурения своими руками в зависимости от находящихся типов грунтов следует придерживаться ряда рекомендаций.
Мягкая не сыпучая почва
Легче всего работать при помощи забивного стакана. На поверхность почвы его опускает лебедка. Когда внутри стакана собирается достаточное количество породы, ее извлекают наружу.
Сыпучая почва
Используется желонка с клапаном. Он предотвращает высыпание породы, которая извлекается только на поверхности. В данном случае в обязательном порядке производится укрепление стенок забоя. Для этого применяются обсадные трубы. Они углубляются в почву под действием собственного веса, что позволяет продлить срок службы скважины.
Диаметр обсадных труб должен быть немного больше от бурильного снаряда, что обеспечивает его прохождение на нужную глубину.
Каменистая порода
Для раздробления почвы используется долото, а для извлечения наружу – желонка. Чтобы расширить диаметр скважины применения обсадной колонны недостаточно. Для этого используют специальный расширитель с движущимися резцами. Его опускают через обсадную трубу. Когда он доходит до нужной глубины забоя, происходит раскладывание резцов. Они срезают грунт, что облегчает передвижение обсадной колонны.
О технологиях бурения
Прежде чем рассказать о способах ведения буровых работ, перечислим разновидности скважин:
- на воду;
- на песок;
- на известняк (артезианская).
Неглубокая скважина на воду проделывается с целью достичь верхних горизонтов и организовать подачу с помощью насоса. Сюда же относится абиссинский скважный колодец из трубы малого диаметра. Соответственно, бурение на песок и на известняк означает заглубление до нижних пластов, как показано выше на схеме.
Так выглядит шнековое бурение
Существует несколько технологий пробивки узких вертикальных каналов в толще земли:
- С помощью бура, изготовленного в виде шнека. Чтобы достичь нужной глубины, бур по мере погружения наращивается новыми секциями.
- Колонковое бурение. В этом случае основной инструмент представляет собой полую трубу с острым торцом, куда приварены твердосплавные зубья. В процессе заглубления стакан заполняется породой, которая периодически вычищается.
- Гидравлический способ (прямая либо обратная промывка). Суть в том, что бур опускается в канал вместе с обсадной трубой, а грунт из рабочей зоны постоянно вымывается путем давления воды, подаваемой дренажным насосом.
- Ударно-канатный способ предполагает забивку того же стакана и периодическую выемку грунта на поверхность. Здесь используется сила удара от свободного падения инструмента, помещенного внутрь обсадной трубы. Обычно оператор вручную поднимает стакан, привязанный тросом к катушке, а затем отпускает его в свободный полет на дно скважины.
Конструкция самодельной желонки
Помимо перечисленных способов, бурение скважин на воду выполняется по технологии абиссинского колодца. Если коротко, то труба диаметром 32 мм с конусом на конце погружается до уровня грунтовых вод, впоследствии выкачиваемых из скважины поверхностным насосом.
Чтобы своими руками бурить на участке скважины и не применять специализированное оборудование, можно реализовать только 2 технологии: ударно-канатную и абиссинский колодец. О них мы и расскажем далее.
Скважина своими руками. Подробно о сложном.
Бурение скважины на воду довольно трудоёмкий процесс, который требует определенных знаний и умений. В статье представлена информация, которая не сделает из вас профессионального бурильщика, но заполнит некоторые пробелы в знаниях и поможет при самостоятельном бурении скважины.
Если вы собираетесь бурить самостоятельно, без применения специального бурового оборудования, то вам будет доступна максимальная глубина бурения около 40 метров. Глубже пробурить будет довольно трудно. Поэтому у вас есть выбор бурить обычную глубокую скважину или абиссинскую. Артезианскую скважину вручную пробурить невозможно, так как такие скважины глубиной примерно от 100м и больше.
Технология бурения
Изготовить скважину вручную можно простейшим инструментом, рабочая часть которого напоминает рыбацкий бур. Наконечник изготавливается из фрез, которые разрезаются УШМ, отгибаются в виде лопастей. На фрезы привариваются куски напильника, резцы с победитовыми наконечниками для увеличения разрушающей способности шнека.
Скорость бурения скважин увеличивается при использовании желонки, представляющей собой кусок толстостенной трубы с зазубренным краем, механическим (грейферным), пневматическим или поршневым захватом. Технология выемки почвы выглядит следующим образом:
Схема работы шнека: 1 – скважина, 2 – реборды, 3 – разбуренная порода, 4 – долото.
- колонна штанг с желонкой на конце поднимается лебедкой с помощью троса на лебедке;
- свободно падает на забой;
- вращается вручную до полного заполнения породой;
- после погружения на высоту желонки (обычно 0,6-0,8 м) колонна извлекается из скважины;
- из трубной части инструмента удаляется грунт;
- операция повторяется до достижения нужной глубины.
Скважина должна иметь дебит, удовлетворяющий потребности семьи, поэтому после достижения водоносного пласта (верховодка или песчаный пласт) необходимо заглубить отверстие на 3-5 м. Это позволит увеличить динамический уровень, обеспечить бесперебойную подачу воды в систему.
Изготовить скважину самому не удается в 95% случаев – при ручном способе разрушения породы помощник требуется в обязательном порядке. Профессиональные бригады используют технологию бурения с промывкой, когда разрушенная порода удаляется напором воды, закачиваемой в скважину. Домашний мастер обычно использует технологию сухого бурения, поэтому колонну вместе с рабочим инструментом приходится периодически поднимать на поверхность для очистки бура, желонки.
На начальном этапе вес штанг незначительный, при увеличении глубины скважин поднять колонну в одиночку нереально. Работы выполняют с напарником, обеспечивая безопасность процесса.
Абиссинская технология имеет отличия от традиционных скважин:
- диаметр ограничен 33 мм, глубина 10 м;
- колонну забивают в грунт (скважина-игла);
- для подъема воды применяются исключительно поверхностные насосы.
Схема бурения скважины своими руками.
Скважину изготавливают из металлических толстостенных труб при помощи специального приспособления по следующей технологии:
- ручным буром на глубину 0,7-1,2 м изготавливается кондуктор для задания направления с постоянным контролем вертикали;
- на место монтажа устанавливается заостренный наконечник с фильтром (перфорированная труба);
- на него накручивается первая труба обсадной колонны;
- на нее надевается бабка – массивная деталь с внутренним отверстием;
- с обеих сторон к бабке крепятся тросы;
- в верхней части фиксируется планка с роликами для троса;
- в средней части трубы жестко фиксируется стол;
- бабка поднимается тросами в верхний уровень;
- падает на стол, забивая трубу в грунт;
- периодически поднимается по достижении земли;
- после вбивания первой трубы на нее накручивается следующая;
- операция повторяется до нужной глубины.
Ресурс заканчивается после заиливания, засорения фильтра, обратная продувка обычно помогает восстановить производительность 3-5 раз. Преимуществом абиссинского колодца является возможность установки источника водоснабжения в подвале, цоколе, техподполье. Это обеспечивает отсутствие теплоизоляции, наружного водопровода.
Бурим вручную песчаную скважину
Этот тип источника предполагает выкачивание воды с глубины, достигающей 50 м. Песчаную скважину называют так, поскольку она «дает воду» из водосодержащего песчаного слоя грунта, залегание которого, обычно, – как раз полсотни метров. Эта глубина не гарантирует чистоту воды, поэтому периодически рекомендуется проверять содержимое скважины в санстанции на наличие органических и химических соединений.
Для организации песчаной скважины используется классическая схема с насосом. А для очистки воды от взвесей и мусора, пользуются фильтром, установленным на глубине. Фильтр требуется регулярно чистить. Срок службы песчаной скважины порядка 15 лет.
Схема бурения песочной скважины
Методы бурения
Методы бурения классифицируют по двум параметрам.
В зависимости от применяемого механизма бурение может быть:
- Механическое;
- Ручное.
Варианты исполнения скважины
В зависимости от принципа работы буры:
- Ударно-вращательный метод;
- Ударный;
- Вращательный.
Рассмотрим, чем примечательная каждая технология бурения скважин на воду и как она выполняется.
Ручной способ
Ручное бурение скважины вполне подходит для самостоятельного выполнения процесса при наличии всех нужных инструментов. Такой колодец будет не более тридцати метров, почву пробивают до достижения слоя воды.
Для этого понадобятся обсадные трубы, штанги, лебедка и буровые головки разных параметров. При создании более глубокой скважины, нужна бурильная вышка для подъема и погружения бура.
Если штанги не нашлось, сделать ее можно, соединив трубы шпоном или резьбой. К концу нижней штанги крепят буровую головку. Процесс выглядит следующим образом:
Шнек-бур и станок для бурения скважин своими руками
- Над местом предполагаемой скважины размещают вышку так, чтоб она была несколько выше длины штанги.
- Лопатой выкапывают небольшое углубление для бура.
- Вставить бур в углубление и вращать его. Возможно, понадобится помощь, потому что при углублении движение бура будет затрудняться.
- Пробив полметра, остановитесь, выньте бур и прочистите его от налипшей земли.
- Достигнув водяного слоя, откачайте три-четыре ведра грунтовой воды.
Последнее действие необходимо для устранения грязной воды и может быть выполнено погружным насосом.
Роторный способ
Это вращательный метод, который чаще всего используется при бурении глубокой скважины. Для этого понадобится специальная установка, оснащенная трубой. В этой трубе имеется вращающийся вал и долото. Воздействие на долото выполняется за счет гидравлической установки. Грунт из пробуренной скважины вымывают специальным раствором.
Таким образом, труба располагается над местом бурения и при вращении вала и долота пробивает почву. Жидкость может подаваться по стволу сверху вниз, тогда раствор, вымывая землю, выходит наружу через затрубное пространство. Такой способ называют прямой промывкой.
Может быть применена и обратная промывка, при которой раствор самотеком идет в затрубное пространство и после пробивания выкачивается погружным насосом.
Ударно-канатный способ
Метод основан на падении максимально тяжелого инструмента, обычно забивного стакана, с вышки в месте предполагаемой скважины. При желании самостоятельно применить ударно-канатную технологию, потребуется:
- Прочный канат;
- Забойный стакан – обычно прочная металлическая труба, подвешенная на канате;
- Инструменты для уборки грунта.
Технология и последовательность действий:
Ударно-канатный способ — технология бурения
- Изготавливают вышку в форме треноги из стальных труб или крепких бревен. Высота зависит от длины забойного стакана и должна превышать ее на 1,5 метра.
- Забойный стакан изготавливают из стальной трубы, на конце которой находится режущее приспособление.
- К верхней части стакана крепят трос.
- Регулируя трос, стакан быстро отпускают на место пробоя.
- Землю из стакана извлекают через каждые пробуренные полметра.
Для создания глубокого колодца привлекают установки типа УГБ-1ВС.
Шнековый способ
Бурение скважины шнеком
Метод взял свое название от основного применяемого инструмента – шнека или Архимедового винта. Он выглядит как буровая штанга, к которой приваривают лопасти спирально. Вращая такой шнек, земля выносится на поверхность и собирается.
Для более глубокого колодца понадобится аренда малогабаритной легкоперевозимой буровой установки, так как самостоятельно изготовленный шнек бурит не более чем на десять метров в глубину.
Стоит отметить, что шнековый способ подойдет только в том случае, если грунт богат песчаной породой. Кроме того, если шнек сталкивается на своем пути с камнем, придется искать другое место для пробивания грунта и остановить работу.
Колонковый способ
Колонковая технология все реже используется в наши дни для бурения скважин под воду. Чаще применяется для гидрогеологических исследований. Для этого используется оборудование типа ЗиФ-650, которое извлекает столб грунта, создавая так называемую колонку.
Схема колонкового долота для бурения скважины под воду
Разрушение грунта проводится кольцевым способом, затем он вымывается. Скорость такого обустройства достаточно высокая, кроме того, позволяет пробивать твердые породы, но требует больших затрат на аренду серьезного геологического оборудования.
