Особенности технологии бурения скважин на воду

Основные технологии и особенности бурения скважин на воду

Особенности технологии бурения скважин на воду

Частные постройки, удаленные от города, не имеют доступа к воде центральной системы. Поэтому в качестве источника для частных землевладений выступают скважины.

Но для того чтобы их самостоятельно обустроить, нужно знать особенности проведения работ и технологии, используемые для этого. Скважину можно считать удобным источником воды, т.к.

она не зависит от центральной системы, которая часто ломается, а в остальное время качество воды из нее не столь высоко.

Схема скважины на воду.

Скважина может стать источником воды из глубоких водоносных горизонтов, в которых протекает артезианская вода, характеризующаяся уникальной чистотой.

Главная особенность проведения работ заключается в правильном выборе метода бурения. Технологии обустройства скважин на воду можно подразделить на два вида: ручной и механический. Первый способ проще и используется при работах над незаглубленными колодцами.

Технология не предполагает необходимости приобретения и использования дорогостоящего оборудования и большегрузной техники. Среди таких вариантов обустройства источника — роторное, ударно-канатное и абиссинское бурение.

При использовании в работе механического способа бурения скважин на воду можно достичь глубоко расположенных артезианских горизонтов. Эти методы включают роторное, шнековое, колонковое проведение работ.

Механический способ используется при наличии на участке тяжелой каменистой почвы, в толще которой нужно обустроить скважину значительного диаметра. Ручное бурение не используется при получении колодцев, глубина которых превышает 20 м.

Схема ручного бурения скважины.

В качестве основного минуса технологии выступает ограничение по заглублению, около 8 м. Малый диаметр полученного после проведения работ колодца не позволяет использовать погружной насос, а поверхностный не всегда способен обеспечить требуемый напор в системе. Выбирают этот метод за его доступность при самостоятельном проведении работ.

Процесс бурения может быть произведен и ударно-канатным методом. Для работ понадобится простая техника — тренога, лебедка и забивной стакан, представленный трубой. Стакан обладает кромкой, которая создана с целью разрушения грунта. Стакан укрепляется тросом к треноге и с помощью лебедки сначала опускается, а после поднимается.

Как только почва наполняет стакан, его освобождают. Этот способ применим, когда почва характеризуется мягкостью и вязкостью. Если же на участке грунт сухой и отличается сыпучестью, то он не станет накапливаться в трубе, в данном случае взамен стакана следует использовать желонку. Такое бурение отличается трудоемкостью и длительностью.

Процесс хоть и окажется затратным, но позволит получить качественный канал.

Бурение скважин на воду может быть проведено и роторным способом. Этот метод прост и доступен. В работе в этом случае используется бур, который походит на сверло, оно методом вращения углубляется в почву и проделывает канал до слоя, где располагается вода. Бурение скважин на воду таким методом производится на суглинистых и гравийных грунтах.

А если на участке сыпучая и песчаная почва, бурение скважины должно производиться посредством бура-ложки. Этот инструмент изготовлен в виде цилиндра, в котором есть спиралевидные отверстия. Во время вращения долота, которое формирует устье, насос нагнетает в колонну раствор глины, необходимый для промывки и последующего укрепления стенок.

Схема обустройства скважины.

Плюсы ручного бурения:

  • доступность способа для самостоятельного проведения работ;
  • отсутствие необходимости использовать дорогостоящее оборудование;
  • минимальные затраты.

Минусы ручного бурения:

  • незначительное заглубление;
  • малый напор воды;
  • медленное проведение работ.

Наиболее эффективным способом из механических является колонковый метод бурения скважин. С его помощью можно получить скважину значительной глубины (до 1000 м). Чаще этот метод применим в скальных породах.

Процесс заключается во вращении бурового снаряда, снабженного прочной насадкой. Выбирают способ из-за скорости проходки.

В процессе будет необходимо использовать небольшие и маневренные установки, обеспечивающие высокий уровень КПД, что обусловлено разрушением грунта не сплошным, а кольцевым забоем.

Бурение колодца может быть проведено и роторным способом. Технология требует использования долота, зафиксированного на вращающемся снаряде. Способ с успехом используется при чрезвычайно твердых грунтах. Метод заслужил звание наиболее производительного способа.

Плюсы механического бурения:

  • возможность пробурить скважину на воду на значительную глубину;
  • отличный напор воды, ввиду того что есть возможность использовать погружной насос;
  • высокая скорость прохода.

Минусы механического бурения:

  • отсутствие возможности произвести работы своими силами без привлечения специалистов;
  • необходимость арендовать дорогостоящие технику и оборудование;
  • большие затраты.

При необходимости обустроить колодец или скважину на участке придется воспользоваться буровой установкой. Перед началом работ определите параметры скважины: это поможет выбрать способ бурения.

Источник: https://moyaskvazhina.ru/burenie/osobennosti-bureniya-na-vodu.html

Технология бурения скважин на воду

Как известно, на стоимость любой конструкции влияют 4 компонента. Первый – это цена закупа оборудования. Второй – стоимость монтажа оборудования. Третий – расходы на обслуживание. И, наконец, четвертый – затраты на демонтаж старого/ монтаж нового оборудования при замене по истечении срока службы.

Допустим, мы покупаем насос для скважины (для примера возьмем средние цены). Первый вариант – насос Грундфос (30 тысяч рублей), монтируем его в скважину (еще 10 тысяч). Итого 40 тысяч рублей.

Второй вариант – насос Водолей (8 тысяч рублей), монтаж (5 тысяч). Итого: 13 тысяч рублей. На первый взгляд, что тут думать – разница почти в 3 раза.

Но если Вы планируете эксплуатировать скважину в течение длительного времени, то продолжите расчеты по нескольким пунктам.

Затраты на эксплуатацию. Насос Грундфос потребляет 700 Вт/ч каждый час, а Водолей 1280 Вт/ч при одинаковой производительности. Каждый час разница составляет полкиловатта.

Сегодня электричество стоит не так уж и дорого, а сколько оно будет стоить через 3-5 лет? Уже в первые 7 лет эксплуатация Грундфоса даст ощутимую экономию в 50-40%, без учета, что с каждым годом оплата за электроэнергию растет.

Срок службы. У насоса Грундфос – 20 лет, в течение которых, кроме амортизации, он не потребует от Вас никаких затрат – ни временных, ни трудовых. У Водолея – 7 лет, заложенных конструкцией.

Что дальше? Демонтаж (5 тысяч рублей), покупка нового насоса (9 тысяч – за это время цена подрастет), монтаж нового насоса (5 тысяч). Итого: общая сумма за 7 лет 32 тысячи рублей, не считая энергозатрат.

Новый насос проработал еще 7 лет и снова потребовал замены по той же схеме: демонтаж + покупка + монтаж.

Итого: за 14 лет эксплуатации с насосом Водолей мы проиграли в расходах на электричество (40-60%), двойной монтаж/демонтаж, покупку нового оборудования.

В долговременной перспективе выясняется, что насос Грундфос был изначально более экономичным вариантом (при этом у него есть еще дополнительные защитные функции, предохраняющие от поломок и замены в аварийных ситуациях, что тоже экономит Ваши деньги).

Дальновидный расчет на завтра помогает выбрать наиболее выгодный вариант сегодня. Как гласит известная поговорка, мы не так богаты, чтобы покупать дешевые вещи.

Тот же самый алгоритм относится и к выбору конструкции скважины. Конечно, для эксплуатации на 1 сезон уместен и бюджетный вариант. Но если Вы планируете решить вопрос с водоснабжением дома, коттеджа, садового участка один раз и на долгие годы, есть смысл заглянуть на пару шагов вперед.

В скором времени дешевую конструкцию однозначно придется переделывать, а скважину ремонтировать.

Именно поэтому промышленные скважины выполняют с расчетом на то, чтобы переделок было как можно меньше – это не только затраты на монтаж/демонтаж старого/нового оборудования, но и неминуемая остановка производственного процесса, которая повлечет за собой колоссальные убытки, в несколько раз большие, чем будут потрачены на бурение новой скважины.

Скважиной с двухтрубной обсадкой называют конструкцию, состоящую из двух колонн (кондуктор и рабочая колонна), вставленных одна в другую по принципу телескопа. Обе трубы должны выходить на поверхность и выступать на высоту 0,5 метра (согласно установленным нормативам на заложение скважины).

Внешняя технологическая колонна – кондуктор – монтируется на глубину до разборной скалы и упирается в неё.

Кондуктор является первым эшелоном защиты от верховых вод, задает механическую прочность конструкции, значительно увеличивает срок эксплуатации, а также обеспечивает сохранность скважины от ударов и механических повреждений на поверхности во время работ, проходящих в непосредственной к ней близости (земляных, общестроительных, ландшафтных и пр.).

Внутренняя колонна – рабочая – должна монтироваться на глубину не менее 3-5 метров в коренные скальные породы (т. е. 20-50 м от поверхности). Рабочая колонна служит для отсечения «верховодки», залегающей в приповерхностной, рыхлой части разреза, и подземных вод, содержащихся в коре выветривания, обеспечивая добычу подземных вод из скальника стабильно высокого качества. 

Бурение скважины с монтажом двухтрубной конструкции в условиях Складчатого Урала не требуется только в случаях выхода скальной породы на глубине 0,5 метра от поверхности, или когда скважина бурится с целью отбора верховой воды в технических целях.

Во всех остальных случаях, которые составляют 95% от общего числа скважин – двухтрубная конструкция с использованием внешней стальной трубы необходима.

Давайте более подробно ознакомимся с механизмом влияния внешних факторов на срок службы скважины и нейтрализацию этих воздействий при правильном бурении скважины и монтаже двухтрубной конструкции.

В радиусе 60 км от Екатеринбурга наиболее часто встречаются два типа разрезов в соответствии с типом местности:

  • Первый тип – заболоченная в различной степени местность (на рисунке геологического разреза можно увидеть последовательность слоев: торф, дресва, спрессованный песок, крепкая скала – в основном гранитоиды и габброиды);
  • Второй тип – равнинно-холмистая местность (растительно-почвенный слой, глина, глина с водой и щебнем, разборная скала, дресва и крепкая скала; это в основном вулканогенные и метаморфические комплексы пород – различные сланцы, туфы и пр.). Такой разрез пород мы можем наблюдать на восточном, юго-восточном и южном направлениях.

Ясно, что при бурении (и обсадке) скважины необходимо обсаживать торфяные и глинистые отложения стальной трубой, иначе горизонтальные подвижки и вымораживание грунта нарушат конструкцию.

Ставить пластиковый кондуктор не имеет смысла – он недостаточно прочен для того, чтобы сопротивляться кольцевой нагрузке: его сжимает, рвет и выталкивает на поверхность. (Кольцевая нагрузка – это постоянное боковое давление, механическая нагрузка, идущая перпендикулярно или под углом к трубе вследствие горизонтальных подвижек грунта.)

Условиями, требующими монтажа именно стального кондуктора, являются:

Сдавливание мерзлотными водами. Для установки любой обсадной трубы нужно пробурить породу чуть большим диаметром и вставить в образовавшееся пространство трубу.

При этом образуется небольшой зазор между трубой и грунтом (он называется «затрубное пространство»).

Спустя некоторое время мелкие камешки со стенок начинают неравномерно осыпаться, и затрубное пространство заполняется рыхлым грунтом с пустотами.

Весной в дневное время при положительных температурах растаявший снег превращается в воду и просачивается в затрубное пространство (пустоты и рыхлый грунт его заполняющие).

В ночное время при отрицательных температурах просочившаяся вода замерзает и расширяется (есть у нее такое свойство), соответственно расширяются пустоты и затрубное пространство.

Давление оказывается как на породу, так и на трубу, которую сдавливает, но не строго перпендикулярно, а разнонаправлено, толкая ее в разные стороны – под углами, вниз или вверх, на поверхность.

На следующий день вода в расширившемся затрубном пространстве тает, уменьшаясь в объёме.

Но образовавшееся свободное пространство заполняет растаявший снег с талой водой с поверхности, а вечером температура снова опускается ниже нуля.

Эти циклы повторяются вновь и вновь, постоянно толкая трубу, расширяя затрубье, до того момента, пока не установится относительно постоянный положительный температурный режим.

Сдавливание замерзлым грунтом. Многие виды глинистого грунта, даже при отсутствии грунтовых вод, изменяются в объеме при колебаниях температуры, проще говоря, при замерзании глину пучит.

Как правило, при понижении температуры грунт стремится расшириться и выталкивает из себя любые инородные тела на поверхность, даже если тело цельнометаллическое, не имеющее внутри полостей и пустот (например, чугунная болванка).

Это явление особенно ярко выражено в случае глинистых грунтов, однако в разной степени проявляет себя и при любом другом разрезе грунта.

Повреждение при монтаже. Если кондуктор не из буровой стали, а из строительной, и тем более, если трубы электросварные, а не горячего ката бесшовные, то высока вероятность появления брака во время монтажа.

При монтаже буровая установка осуществляет давление на трубу. Если сталь низкосортная, то резьбовое соединение может лопнуть, деформироваться, сорваться, сдвинуться и т.д.

Такие повреждения приведут к попаданию в пространство между трубами – в уже рабочий водонос – «верховодки», рыхлых сыпучих пород, песка и всевозможных нечистот.

Причем о повреждении трубы такого рода заказчик может узнать только от буровика – внутрь скважины Вы заглянуть не сможете и визуально не определите (а буровик, кстати, не заинтересован в том, чтобы афишировать столь существенные недостатки своей работы, скорее всего, Вам никто об этом не сообщит).

Повреждения кондуктора при монтаже скважины (с перфорированной рабочей колонной) равносильны отсутствию кондуктора: через отверстия начинает затягивать песок, гумус, глину, и все это Вы будете выкачивать.

Данную ситуацию можно считать аварийной, поскольку она приводит к получению воды только технического качества.

С течением времени скважина заилится и «умрет», ее срок жизни сократится максимум до 1-5 сезонов, при этом быстро износится и насос.

возможность просадки стальной трубы (в отличие от пластиковой).

При смерзании и размораживании, а также вымораживании грунта, горизонтальных подвижках, вызванных колебанием уровня грунтовых вод (на глубине от 0 до 8 м), почва оказывает давление на внешнюю технологическую колонну – кондуктор. Если колонна кондуктора пластиковая, то трубу может попросту выдавить на поверхность, деформировать либо порвать.

Стальная же труба, в случае качественной установки без нарушения технологии, продолжает выполнять свои функции длительный период без вероятности возникновения каких-либо проблем. 

Другими словами, даже если во время очередного цикла замерзания-размерзания ее выдавило на 0,5 см, когда потеплеет, она просто просядет обратно (пластиковая так «не умеет»). 

Абсолютно неграмотно «менять слагаемые местами» – делать пластиковую трубу внешней, а внутреннюю – стальной.

Почему это халтура? Внутренняя стальная труба будет давать ржавчину воде, а внешний пластик не справится с технологической нагрузкой и не обеспечит никакой защиты от механических повреждений, фактически послужит просто «украшением».

Мы помним, что стальной кондуктор должен притираться к скале, внутри должна быть установлена пластиковая труба – только в этом случае работа называется корректной. Потому что сталь будет защищать пластик, а пластик сохранять воду нормального качества.

Стальная труба обязательно должна быть внешней, а не внутренней. В противном случае мы получаем только минусы.

Если же мы хотим добиться хороших результатов, то стальная труба должна быть из качественной буровой стали и должна быть вмонтирована на коронку в скальный грунт.

Только так все преимущества использования данной конструкции сохраняются и можно выбирать любой тип пластика для создания внутренней рабочей колонны.

Выше уже прозвучал вопрос – почему нужно использовать две трубы, когда можно обойтись одной стальной трубой? Есть еще один момент: стальная труба надлежащего качества отличается достаточно высокой ценой, и при этом даже стальная труба категории Д будет в небольшом количестве давать ржавчину, не говоря уже о других, низкоуглеродистых сортах стали. Чем ниже качество стали, тем всегда будет хуже качество воды.

Пластиковая труба не оказывает негативного влияния на воду, поскольку не боится коррозии, однако подвержена механическим повреждениям и подвижкам, она более хрупкая и более мягкая, а значит, её может смять, порвать и/или вытолкнуть на поверхность.

Оптимальное решение по соотношению «цены-качества» – в комбинации двух этих материалов: сталь + пластик. При совмещении обоих видов труб долговечность и прочность конструкции обеспечивается стальным кондуктором, не соприкасающимся с водой, а качество воды в скважине сохраняется благодаря использованию рабочей колонны из пластиковой трубы.

Подведем очередной итог. Трудно спорить, что двухтрубная конструкция скважины дороже, чем однотрубная, особенно пластиковая – разница по стоимости примерно в 3 раза. Но однотрубная пластиковая с самого начала будет работать хуже и проработает меньше.

Выбирая 2-трубную технологию, мы минимизируем расходы на установку фильтров, без которых не обойтись при 1-трубной пластиковой колонне, особенно, если труба некачественна и выделяет в воду вредные вещества (например, ПНД из вторичного сырья), или установлена с ошибками.

Сочетание стальной и пластиковой трубы позволяет сохранить конструкцию в лучшем виде во время и монтажа, и эксплуатации. Таким образом, в долгосрочной перспективе мы разумно сэкономим бюджет. Не потребуется перебуривать скважину уже через 3-5 лет, сомневаться в качестве воды, чего не будет при использовании одного пластика либо одной стали.

Вспомним пример с расходами на установку насоса, который мы привели в начале раздела – логика та же: первоначально 2-трубная конструкция несколько дороже, но она однозначно более надежна, долговечна, более безопасна и полностью окупается за длительный период эксплуатации.

Источник: http://ural-gidro.com/tehnologiya_bureniya_skvajin_na_vodu/

Бурение скважин на воду — особенности разных технологий

Если в городах вода жильцам доставляется централизованно, то на загородном или дачном участке проблема ее «добычи» лежит на владельце. Решается вопрос водоснабжения по-разному, технология бурения скважины на воду выбирается в зависимости от геологических особенностей почвы.

Краткая характеристика скважин

Скважины могут быть фильтровального типа (аналогичны колодцу), где течение воды отсутствует, а собирается она в неглубоко расположенных водосодержащих линзах капиллярным методом.

Глубина трубчатых абиссинских колодцев доходит до 8-12 м и вода в них более чистая. Артезианские скважины самые глубокие, достигают 150-200 м, дают большой объем чистейшей воды. Вручную такую скважину уже не пробуришь.

Технологии бурения и их особенности

Для выбора технологии необходимы данные о составе почвы и проектной глубине, которые получают в результате геологоразведки. Узнать подробности о проведении инженерно-геологических изысканий и особенностях разных способов буровой деятельности можно тут.

Ручные способы бурения скважин на воду пользуются популярностью из-за своей простоты: здесь не потребуются специальная техника и большие затраты. Это физически тяжелая и медленная работа, но зато с минимумом приспособлений. Для больших глубин используются уже более «механизированные» методы.

Схема ручного бурения скважины

Какие основные способы бурения используются?

Ударно-канатный, с применением стаканов или желонок. В специальных трубах с большой высоты сбрасывают груз, который ударяясь о породу, разрушает ее. Для глинистых и вязких почв используют стаканы: они удерживают прилипшую землю только, если она вязкая. А желонки применяют на песчаных почвах: имеющийся у них клапан раскрывается при ударе о землю и набирает породу.

  • Шнековый – простой и эффективный метод. В почву, вращаясь, заглубляется бур-керноприемник, он может пройти за день до 40 м, поэтому во избежание обсыпания стен, требуется запас обсадных труб и их оперативная установка. Используют эту технологию для бурения скважин до 10 м; ограничения: песок и плывуны.
  • Роторный способ применяют для работ на большой глубине. Порода разрушается благодаря механическому воздействию шарошечного долота. Вращение ротора происходит при помощи привода внутреннего сгорания, скальные включения и известняк механизмам не помеха. Так как наверх порода поднимается буровым раствором, эта технология получила название бурения с промывкой.
  • Гидробурение подходит для песчаных и рыхлых почв, оно может осуществляться с забурником и без, когда инструмент заглубляется при помощи давления воды. Глубина бурения здесь ограничена 20 м, но внутренний диаметр горловины может варьироваться от 5 до 30 см. При использовании забурника бурят скважину любой глубины, но из-за большого количества полых труб у шахты будет телескопическая конструкция.
  • Перфоративный способ для бурения «абиссинских колодцев» или забивание штангой (бабкой). Глубина скважины и ее диаметр в этом случае небольшие, поэтому работа может проводиться вручную. Бурение осуществляют копьем, надетым на штангу.

Схема обустройства скважины

Консультация со специалистом перед бурением скважины необходима, чтобы в дальнейшем она бесперебойно обеспечивала чистой и вкусной водой в нужном объеме.

Бурение скважины на воду — пошаговая технология

Источник: http://designdachi.ru/burenie-skvazhin-na-vodu-osobennosti-raznyx-texnologij/

Особенности различных способов бурения скважин на воду

На эффективность сооружения скважины на воду оказывают влияние не только тип и конструкция буровой установки, но и технологии бурения – вскрытия и освоения водоносных пластов. На выбор способа бурения оказывают главное влияние показатели производительности работ и количество получаемой воды.

  • Высокие механические и коммерческие скорости бурения;
  • Возможность бурения в породах различной твёрдости на разные глубины;
  • Малая металлоёмкость конструкции скважины;
  • При применении полимерных промывочных жидкостей высокое качество вскрытия водоносного горизонта.
  • При бурении с глинистым раствором невозможность качественного опробования водоносных пластов и их освоения, что приводит к снижению дебитов скважин, требует проведения длительных и сложных работ по разглинизации;
  • Необходимость снабжения установок водой и качественной глиной, значительных затрат на приготовление растворов;
  • Сложность бурения в породах, содержащих валунно-галечниковые включения, в породах, поглощающих промывочную жидкость;
  • Трудности в организации работ в зимнее время при отрицательных температурах.
  • Высокие механические скорости бурения, превышающие аналогичные показатели при бурении с промывкой в 1,5-2 раза;
  • Отсутствие необходимости в снабжении буровых установок водой и глиной;
  • Возможность качественного опробования и каптажа из водоносных пластов;
  • Возможность бурения в многолетнемерзлых породах, а также в породах, поглощающих промывочный раствор.
  • Сложность бурения при наличии водопритоков в скважину белее 2-3 л/с, при проходке часто переслаивающихся водоносных пластов и водонасыщенных песков мощностью более 5 м;
  • Возможность бурения лишь в устойчивых породах;
  • Для применяющегося парка передвижных компрессоров ограничение глубины бурения до 400 метров.
  • Высокие механические скорости бурения в мягких и рыхлых породах, превышающих аналогичные показатели при бурении с прямой промывкой в 1,5 – 2 раза;
  • Высокая скорость вскрытия пласта, что обеспечивает высокие дебиты;
  • Возможность бурения артезианских скважин большими диметрами (до 1500 мм);
  • Успешное бурение в породах с включениями гальки и гравия.
  • Возможность бурения только в мягких и рыхлых породах I-IV категории;
  • Ограниченность бурения скважин глубиной 200-300 метров;
  • Невозможность бурения, если уровень подземных вод находится не глубже 3-х метров;
  • Потребность интенсивного водоснабжения процесса бурения;
  • Сложность технических средств и технологических процессов.
  • Возможность качественного вскрытия и опробования пласта;
  • Отсутствие необходимости в снабжении установок водой и глиной;
  • Успешное бурение в валунно-галичнековых отложениях, в породах, поглощающих промывочную жидкость, в многомерзлотных породах;
  • Высокая металлоёмкость скважин;
  • Более низкие, чем при вращательном бурении скорости бурения;
  • Ограниченность бурения скважин глубиной 150-200 метров;
  • Сложность технологии бурения в рыхлых неустойчивых почвах.
  • Высокие механические скорости бурения;
  • Бурение без применения промывочного агента (продувки);
  • Успешное бурение в мелких галечниках.
  • Ограничение глубины бурения до 40-50 м;
  • Возможность бурения только в породах I-V категории;
  • Трудности бурения в разрезах с переслаивающимися породами и в вязких глинах.
  • Наиболее высокие механические скорости и производительность бурения;
  • Высокое качество геологического опробования по керну.
  • Ограничение глубины бурения до 200 метров;
  • Возможность бурения в породах до VII категории;
  • Ограничение диаметров бурения до 150 мм;
  • Сложность оценки гидрогеологических параметров скважин.

Закажите бурение скважины на воду и обустройте водоснабжения, канализации, отопления в компании Гидроинжстрой. Звоните по телефону: (495) 648-65-65.

Источник: http://www.burovik.ru/osobennosti-bureniya-skvajin-na-vodu.html

Технологии бурения скважин на воду – советы профессионала

Организация автономного водоснабжения становится актуальным вопросом при удаленности участка от центральной магистрали. Существует несколько способов обеспечения водой: от сооружения колодца до применения специализированной буровой техники. Среди них имеются такие, которые позволяют построить скважину своими силами, и она будет давать воду высокого качества в необходимом количестве.

Виды скважин на воду

Скважина на песок

Скважина обеспечит дом водой

Бурение в этом случае производится на глубину 15-30 метров до момента достижения горизонта, содержащего воду. Чаще всего, для этого применяется шнековый способ.

Труба, имеющая диаметр более 100 мм, оснащенная фильтром, является скважиной. В качестве фильтра используют перфорированную трубу. Его устанавливают в песках крупной фракции, имеющих примесь гальки. Дебет таких скважин находится в пределах 0,6-1,2 куб. м.

в час, что дает возможность обеспечить водой дом с двумя точками забора.

Срок эксплуатации скважин на песок находится в пределах 5-10 лет при постоянном использовании. В случае нерегулярной эксплуатации скважины этот срок существенно снижается и составляет 2-3 года. После чего заилившуюся скважину очищают под напором воды, имеющим сильное давление. При отсутствии требуемого эффекта от промывки требуется бурение новой скважины.

Артезианская скважина

Французская провинция Артуа дала имя этому виду бурения. Это связано с тем, что именно там было осуществлено первое бурение на известняк, где имело место явление саморазлива воды из скважины. Практика показывает, что не все скважины такого типа способны фонтанировать. В процессе бурения необходимость в установке сетчатого фильтра отпадает.

Воды в этом случае залегают в известняке, однако не в каждом из них может присутствовать вода. Дебит скважины на известняк находится в пределах 3-10 куб. м. в час. Количества воды достаточно на минимум 60 лет, а ее качество находится на высоком уровне.

Для производства буровых работ требуется применение специальной техники, что подразумевает потребность в пространстве для ее заезда и развертывания.

Стоимость работ по бурению артезианской скважины достаточно высока, но качество и больше, чем достаточное количество воды, а также долговечность ее компенсируют затраты.

Бурение скважины на воду

Способы бурения

Шнековое бурение

Шнековое бурение

Шнековое бурение скважин характеризуется простотой и относительно небольшими затратами. Многие малогабаритные установки для бурения работают с применением этого способа.

Для выемки грунта используется архимедово колесо, в технике оно именуется шнеком. Глубина скважин, получаемых таким образом, менее 10 метров.

В этом случае нет необходимости в воде или буровом растворе, используемых при промывке.

Применение шнекового бурения ограничено характеристиками грунта. Способ широко используется при сухом или мягком грунте. Работать шнеком в плавунах или скальных породах не представляется возможным.

Для проведения буровых работ требуется соответствующая квалификация, так как помимо умения пробивки отверстия необходимо уметь проводить мероприятия по защите водоноса от проникновения верховодки и сточных вод.

Роторный способ бурения

Таким способом получают скважины большой глубины. В качестве инструмента для бурения скважин используют специальную бурильную трубу.

В ее полости располагается вал, оснащенный на конце долотом, работающем от гидравлической установки. Таким образом можно достичь любой глубины скважины.

С целью промывки скважины от грунта используется бурильный раствор. Подача его может происходить следующим образом:

  • прямой промывкой, при которой происходит подача насосом раствора, и он выводится на поверхность самотеком;
  • обратной промывкой, когда раствор попадает самотеком, а откачивается вместе с породой насосом.

Промывка обратным способом дает возможность иметь значительный дебит скважины. Это связано с существенным повышением качества вскрытия горизонта, содержащего воду. При этом стоимость работ значительно возрастает вследствие применения дорогостоящего сложного оборудования. В этом отношении прямая промывка предпочтительнее.

Образец трехгранной конструкции из стали

Бурение ударно-канатным способом

Бурение на воду таким способом производится уже длительный период времени. Характеризуют его высокая трудоемкость и малая скорость производства работ. При этом качество скважины находится на высоком уровне, она может эксплуатироваться до пятидесяти лет.

Технология бурения состоит в дроблении грунта путем воздействия снаряда, обладающего значительной массой. Снаряд поднимают на определенную высоту, и при его падении происходит разрушение грунта. Для удаления породы, подвергшейся разрушению, применяется желонка.

Бурение, происходящее таким образом, не требует промывки водой или бурильным раствором. Такая специфика технологии позволяет произвести точное вскрытие водоносного слоя, что обеспечивает максимальный дебит и эксплуатационный срок скважины.

Приспособление для данного метода

Стоимость буровых работ ударно-канатным способом значительна. Трудоемкость в этом случае существенно выше, чем при роторном методе. Помимо этого при выходе на последующие слои водоносного грунта необходимо использование обсадных колонн для изоляции более высоких горизонтов.

Технология ручного бурения скважин на воду

Шнековый способ бурения

Процесс производства буровых работ этим способом происходит с достаточно высокой скоростью. В его ходе одновременно ведутся работы по продавливанию и укладке стен скважины, что не допускает обрушения почвы. Скважина оборудуется бетонными или металлическими стенками.

Инструменты для работы

Основным инструментом является шнек для бурения, в качестве которого используется труба с навивкой из металлической ленты.

Для осуществления технологических операций используется механизмы, оборудованные подвижным вращателем.

Соединение его со шнеком происходит при помощи резьбы или за счет сопряжения элементов фигурного сечения. Максимальный шаг подачи составляет 15 м.

Конструктивно шнек выполняется полым и снабжается реверсивным замком и разными долотами.

Высококачественная сталь замков износоустойчива, что дает возможность уменьшить производственный цикл.

В случае ведения работ на грунте, имеющем повышенную мягкость и рыхлость, лопасти располагают под углом к забою 30-60 градусов. Буровые работы в плотных породах или на гальке и гравии производятся с расположением долота под прямым углом. Показатель твердости почвы определяет соответствующий угол.

В ходе бурения за счет трения рабочих частей долота и почвы происходит их значительный разогрев. Спиральная поверхность шнека способствуют перемещению отработанного грунта на поверхность.
Шнек для бурения скважин, имеющий центральный канал является наиболее эффективным.

С его помощью происходит подача при помощи насоса воды или воздуха, что существенно снижает коэффициент трения. Применение этой технологии дает возможность заглубляться на уровень 50 м.

При необходимости обустройства скважин большей глубины, шнековое бурение комбинируется с другими способами выполнения буровых работ.

Шнековое бурение производится с глубиной, соответствующей габаритам штанги. Достигнув ее, происходит отключение станка и отсоединение штанги для ее извлечения и наращения еще одной штангой. После этого работы возобновляются.

Роторное бурение

Для осуществления буровых работ требуется применения фрезерных двух- или трехлопостных долот. Долото срезает породу, находясь под воздействием колонн.

Этот инструмент применим при сооружении колодцев трубчатого типа с мягким грунтом. Для твердых пород следует использовать долота с алмазной рабочей поверхностью.

Универсальным инструментом является шарошечное долото, которое может работать с различными по твердости видами пород.

Установка

В основу процесса бурения положена передача от двигателя вращения ротору. Начальный этап требует применения долота с большими размерами.

Нагрузка, направленная вертикально, передается от бурового снаряда инструменту, который производит работу по срезанию и раскрашиванию грунта. При окончании работ, достигнув определенного участка, производят монтаж обсадной трубы.

При проходке очередного участка применяется инструмент и труба с меньшим диаметром по сравнению с предшествующим участком.

В процессе

Бурение с обратной промывкой

Для удаления отработанной породы происходит подача воды самотеком. В процессе стекания по трубе и поверхности стенок ствола осуществляется вымывание измельченного грунта.

Образующийся раствор из выработанной почвы и воды откачивают сквозь отверстие бурильного инструмента при помощи насоса или эрлифта. Жидкость, поднятая на поверхность, по трубе или лотку перемещается для очистки в специальную емкость.

При подаче воды также происходит охлаждение инструмента. Глубина скважин при использовании этого способа достигает одного километра.

Бурение с прямой промывкой

В этом случае применяется глинистый раствор, который закачивают в шахту по буровым колоннам. В процессе данного мероприятия происходит вымывание выработанного грунта, его подъем на поверхность вместе с водой. После чего раствор передается на отстой в емкость.

Ударно-канатное бурение

В процессе работы

Для разрушения породы используется забивной стакан, который обладает существенной массой. С целью создания необходимого усилия для бурения, инструмент понимается на некоторую высоту, после чего опускается.

При соприкосновении с грунтом происходит его забор полостью стакана, а при подъеме осуществляется удаление породы. Трудоемкость таких работ значительна, но при этом обслуживание такой установки возможно одним человеком. Подобная технология широко применяется в мягком грунте.

Конструкции буровых вышек для роторного и ударно-канатного бурения аналогичны. Она представляет собой треногу, которая имеет высоту больше длины стакана на 1,5 м. На вершине устройства зафиксирован блок лебедки. К тросу прикрепляется забивной стакан или ударная штанга.

При применении стакана выемка грунта происходит за счет собственной массы. Использование штанги подразумевает дополнительное усилие при осуществлении забивания.

Стакан изготавливается из трубы с длиной 0,7-3 м, для выполнения режущей кромки которой применяется сталь высокой прочности. Кромку подвергают заточке внутрь стакана на конус.

Если применяется ударная штанга, то ее конструкция выполняется из трубы, вверху которой приварена наковальня.

В процессе погружения происходит заполнение стакана породой, а при подъеме через отверстие сбоку его очищают.

Орудие

В случае буровых работ в грунте, который обладает повышенной сыпучестью или влажностью, обычный забивной стакан заменяют желонкой. В ее конструкции предусмотрен клапан, который открывается в момент врезания в грунт и закрывается при его подъеме.

Источник: https://small-house.ru/tehnologii-bureniya-skvazhin-na-vodu-sovetyi-professionala/

Бурение скважин на воду технология и виды бурения

Использование скважин для получения чистой, природной воды в последние годы стремительно растет. Разнообразные геологические условия, потенциальные факторы и ресурсы водозабора, глубина залегание водоносных горизонтов – все это является неотъемлемой частью для анализа перед бурением и существенно влияет на легкость работ и качество воды.

Современные механические методы бурения глубинных скважин имеют множество преимуществ: от упрощения работы, уменьшения времени до возможности черпать воду из известняковых пород, которые находятся на глубине сотен метров.

Самым распространенным видом скважины, который можно встретить в любой деревне либо поселке городского типа, является колодец. Это наиболее раритетный вид добычи воды. Диаметр колодца обычно равен 80-150 сантиметрам. Массовое распространение колодцев аргументировано минимизацией механизации при бурении, а воду можно получить практически везде.

Глубина колодца может колебаться от 5 до 12 метров. Часто копается вручную, однако, это тяжелый труд, который отнимет у вас много времени, есть риск попасть на массовые твердые пласты или плывуны. По достижению достаточной глубины, устанавливаются железобетонные кольца и выкапывается грунт во внутренней части.

Скважины на песок — достаточно неглубокий вид, однако, вода значительно чище и полезнее, чем из колодца. Границы могут колебаться от 15 до 40 метров. Диаметр равен 7-22 сантиметрам. Сроки службы скважин на песке оценить достаточно сложно и зависит от уровня грунтовых вод.

Абиссинский колодец пользуется не меньшим спросом, так как устанавливается на относительно небольшом углублении (20-30 метров) и при этом имеет очень качественные показатели состава воды, а стоимость его бурения не такая и дорогая, чтобы отказаться.

Разнообразные виды скважин на воду

Методы бурения

Методов бурения существует огромное количество. Ниже представлены самые популярные виды бурения скважин под водоснабжение (на воду).

Роторное

Технология данного вида состоит в мощной силе специального нагруженного оборудования способного пробить плотные породы. При роторном бурении применяются специальные буровые установки типа УРБ-2А2.

Разрушение пород происходит путем погружения шарошечного долота. Раздробленные породы поднимаются наверх после промывки буровым раствором. Данный способ активно используется при бурении прослоек известняка, скальных и гранитных плит, морен и т.д.

Крутящий момент ротора приводит в действие специальные штанги, которые также утяжеляют долото, если требуется дополнительная нагрузка сверху на область бурения.

Роторное бурение скважин на воду значительно облегчают установки, оборудованные мотором и грузом, создающим необходимую нагрузку на грунт.

Ударно-канатное

Технология бурения известна сотни лет, однако он несколько отличался от современного. В древние века в Китае с большой высоты кидали тяжелый груз в виде конуса. Он уплотнял и раздвигал грунт постоянными толчками.

Современные бурильщики используют забивные стаканы и желонки. Желонка – снаряд, который бросают в скважину с большой высоты. После забивки, желонку достают, вытряхивают и бросают обратно в нее.

Процесс трудоемкий и длительный. В случае попадания на каменистые слоя, используется бурение с применением спецпатрона для пробивания отложений.

Несмотря на большие временные затраты, канатно-ударное бурение позволяет бурить скважины вплоть до 300 метров глубиной. Способ очень хорош тем, что требует минимальное количество оборудования и не требует трат на дополнительные детали.

Канатно-вращательное

Бурение грунта в данном случае происходит с помощью забурника, расположенного на конце полой штанги. Как и в прежнем случае, грунт вымывается раствором с бентонитовой глиной из скважины, очищая ее.

Использование бетонита в растворе позволит предотвратить возможное обрушение и укрепит стенки.

Метод используется с применением минской, курганской или вологодской переносных установок. Особый плюс в том, что рыть можно даже в подвале дома и прочих труднодоступных местах, где ограниченность пространства является достаточно серьезной помехой. Канатно-вращательное бурение активно применяется, если целью являются скважины на песок до 50 метров глубиной.

После выполненных работ буровой инструмент вытаскивается и на самое дно опускаются трубы.

Обратите внимание: диаметр труб должен быть немного больше половины диаметра пробуренной скважины. Свободное пространство засыпают щебенкой 5-15 фракции. Обсыпка гравием в несколько раз улучшит характеристики скважины и сроки ее службы.

Гидробурение

Этот вид практически не отличается от предыдущего. Технология бурения скважин водой состоит в отсутствии забурника.

Размывание грунта проводится путем сильного напора воды. Идеальный вариант для песков, супесей и рыхлых почв.

Из минусов можно выделить невозможность пробурить даже тонкие прослойки юрской глины, а после попадания на плывуны, поглощается огромное количество воды.

Оседающие пески затормаживают процесс вымывания скважины.

Тем не менее, процесс бурения скважин под воду достаточно быстрый и следует заранее позаботиться об подготовке обсадной колоны. В буровую воду обязательно добавляется хлористоводородная кислота в количестве 1:20000. Она предупреждает загрязнение пласта с водой.

Гидробурение позволяет пробурить скважины глубиной в 15 метров с диаметром до 30 сантиметров. После этого ее укрепляют обсадными трубами, столб цементируют снаружи на глубину, минимум 3 метра от земли.

Шнековое

Достаточно популярный вид бурения с помощью вращательных движений не только из-за скорости работ, но и из-за дешевой стоимости. В качестве основного элемента, разрушающего земляные породы, может быть 2 или 3-лопастное долото либо бур большого размера. Сам шнек поднимает разрушенную породу наверх.

Установка с шенковым буром, самый популярный способ бурения скважин.

Шнековый способ – один из наиболее быстрых и качественных видов бурения. Технология позволяет за 1 день пробурить до 40 метров глубины. Скорость и качество напрямую зависит от пород грунта.

Активно используется для установки скважин на песок. На большую глубину пробурить сыпучие грунты и пески невозможно, из-за специфического принципа бурения стенки могут обсыпаться прежде, чем будет произведена установка обсадных труб.

Тем не менее, идеально подойдет для глинистых и суглинистых почв.

Диаметры скважин достигают 75 сантиметров. После того, как шнек будет вынут из грунта, по нему можно определить глубину залегания воды.

Забивание штангой

Штанга в данном случае представляет собой металлический прут, диаметром до 2 сантиметров, который наращивается по ходу заглубления. Прутом наносятся удары по наконечнику.

Забивание бабкой

Бабка – это специализированное приспособление, которым наносятся удары по стволу. Перед тем, как приступить к нанесению ударов бабкой, следует одеть специальную насадку на скважину.

При данном виде бурения очень много внимания уделяется качественному подбору резьбы. В случае плохой «гаражной» нарезки, резьба может поломаться, а скважина, забиваемая в землю останется в земле. Насос для данного вида водозабора нужен самовсасывающий.

Он подсоединяется напрямую к трубе и создает вакуум, который поднимает воду на поверхность.

Источник: https://aquacomm.ru/vodosnabzenie/zagorodnyie-doma-v/avtonomnoe-vodosnabzhenie/istochniki/tehnologiy-bureniya-skvazhin.html

Бурение скважин на воду: особенности и технология

Идеальным решением проблемы водоснабжения для садоводов-любителей, дачников или владельцев загородных коттеджей является бурение скважин на воду. Именно это позволит навсегда распрощаться с проблемой доставки на участок воды. Также с помощью скважин вы сможете создать собственные водные запасы.

Наиболее удачным вариантом для дачных участков является бурение не очень глубокой фильтровой скважины. Чаще всего такая скважина не достигает глубины больше 20 м., а сооружается на ближайшем водоносном горизонте, залегающем в песчаных грунтах. Бурение может производиться как на открытых территориях, так и в различных помещениях (дома, гаражи).

Можно делать бурение скважин на воду вручную, а можно довериться профессионалам. Последние могут сделать всю работу в течение дня, а служить такая скважина будет примерно 15 лет. Считается что, чем реже используется скважина, тем выше будет срок её службы.

Конечно, самостоятельно пробурить скважину более дешевый вариант. Для большей экономии вы можете даже самостоятельно изготовить инструмент для бурения. Первоначально стоит узнать, на какую глубину бурить.

Проще всего будет, если у ваших соседей есть скважина, ведь тогда можно расспросить у них. Вторым этапом станет определение диаметра трубы и длины фильтра. Эти результаты не всегда бывают на 100% точными.

Технология бурения скважин на воду предполагает использование ряда инструментов, основным среди которых считается бур, который имеет усиленную зарезающую часть.

На винт должны быть наварены специальные резцы, которые имеют режущую часть. Такой частью может служить либо обычный напильник (точнее, его элементы), либо же металлическая шинка.

Также можно заточить резцы с помощью специальной шлифовальной машинки (болгарки).

Кроме этого потребуется еще лопата, тележка, с помощью которой можно будет  вывозить грунт, щебенка, насос со шлангом. Стоит подготовить еще и бочку либо что-то похожее на неё, в неё нужно будет вставать, чтобы иметь возможность поворачивать бур на высоте.

После окончания бурения скважин на воду своими руками должна быть подготовлена труба для спуска в скважину. Не стоит временить с этим, ведь скважину невероятно быстро затягивает, поэтому спуск трубы стоит произвести сразу после окончания бурения.

После всех работ, связанных с установкой, по периметру трубы должна быть засыпана щебенка. Одним из последних очень длительных процессов является раскачивание скважины, а после этого стоит установить насосы, которые более удобны в эксплуатации.

Источник: http://vosstanovlenie.org/burenie-skvazhin-na-vodu-osobennosti-i-tehnologija/

Технология бурения скважин

>

>

Прежде чем воспользоваться услугой – бурение скважин на воду, – рекомендуем ознакомиться со следующей информацией.

Процедура по разработке скважин требует ответственного подхода. Очень важно соблюдать определенную последовательность технологических приемов, чтобы рабочий процесс не был чересчур продолжительным, а получаемая чистая вода не содержала нежелательных примесей.

Любая технология бурения скважин решает следующие задачи:

Определение наилучшей точки для бурения.

Является одним из важнейших этапов и заключается в предварительном геологическом анализе местности на наличие подземных источников.

Данное исследование дает информацию о состоянии и параметрах источника, помогает определить глубину залегания воды.

Если этот этап пропустить и сразу приступить к работам, то весь процесс в итоге рискует оказаться напрасным: воды на данном участке местности может и не быть, а за услугу придется заплатить.

Прохождение твердых слоев.

Существует несколько методов бурения. Наиболее востребованными в настоящее время являются шнековый и роторный. Более подробную информацию смотрите в разделе методы бурения скважин.

Подъем породы на поверхность.

Основные способы:

  • Гидравлический (осуществляется с помощью жидкости);
  • Механический (используется специальное буровое оборудование: шнек, желонка, спиральный бур и др.);
  • Пневматический (вынос разрушенной породы осуществляется с помощью сжатого воздуха);
  • Комбинированный (несколько способов одновременно или в определенной последовательности).

Закрепление стен скважины осуществляется во избежание ее разрушения. Для этого используются как металлические обсадные трубы, так и пластиковые (ПНД или ПВХ).

Если разновидности первых бывают непригодны для питьевых скважин, например, оцинкованные трубы, либо слишком дороги и, порой, нерентабельны, то вторые отличаются превосходными потребительскими свойствами и эксплуатационными характеристиками.

Наша компания использует обсадные трубы из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ). Такой материал обладает положительными характеристиками для использования в условиях водозаборных и технологических скважин, поскольку качество получаемой питьевой воды сполна отвечает нынешним санитарным требованиям.

Преимущества обсадных труб НПВХ:

  • материал не подвержен коррозии;
  • материал не подвержен химически агрессивным веществам;
  • обладает небольшой массой;
  • характеризуется высокой прочностью;
  • обладает гигиеничными свойствами;
  • резьбовое соединение обеспечивает полную герметизацию;
  • продолжительный срок службы (не менее 50 лет).

Монтаж оборудования/прокачка.

Установка кессонов, скважинных насосов и другого необходимого оборудования. Также выполняется процедура прокачки скважины до появления чистой воды.

Основные виды технологий бурения скважин на воду

Название технологии Преимущества Недостатки
Вращательная с прямой промывкой
  • Высокая скорость бурения;
  • Возможно применять при разработке пород различного уровня твердости;
  • В случае использования полимерных промывочных жидкостей – высокое качество вскрытия водоносного горизонта.
  • Не рекомендуется применять при бурении с использованием глинистого раствора, так как отрицательно сказывается на производительности скважины;
  • Невозможность применения данной технологии в зимний период при отрицательных процедурах;
  • Трудности при освоении пород с валунно-галечниковыми включениями.
Вращательная с продувкой воздухом и газожидкостными смесями
  • Высокая скорость механического бурения;
  • Отсутствует потребность в воде и глине для буровой установки;
  • Позволяет разрабатывать многолетние и мерзлые породы.
  • Только для устойчивых пород;
  • В случае притока воды в скважину более 2-3 л/с процесс бурения сильно затруднен.
Вращательная с обратной промывкой
  • Бурение скважин большого диаметра;
  • Высокие механические скорости работ и вскрытия пласта;
  • Не применяется, если уровень подземных вод находится не глубже 3-х метров;
  • Необходимо интенсивное водоснабжение для буровых работ;
  • Только для мягких и рыхлых пород I-IV категории
Ударно-канатная
  • Качественное вскрытие и опробование пласта;
  • Превосходные показатели при разработке валунно-галечниковых, многолетних и мерзлых пород, а также тех, которые поглощают промывочную жидкость;
  • Низкая скорость бурения;
  • Высокая металлоемкость скважины;
  • Сложности при бурении на рыхлых неустойчивых почвах.
Вращательно-шнековая
  • Высокая скорость бурения механического типа;
  • Отсутствует потребность в продувке скважины;
  • Подходит для мелких галечниковых пород.
  • Глубина бурения – не более 40-50 м.;
  • Только для пород I-V категории.

Особенности технологических процессов бурения скважин на песок и на известняк:

На известняк (артезианская):

На песок (фильтровая):

На заключительном этапе для всех типов скважин выполняется комплекс мероприятий по их освоению: монтаж оборудования, прокачка до появления визуальной воды и пр.

Успех проведения работ зависит от квалификации персонала, поэтому настоятельно рекомендуем обращаться к услугам профессиональных бурильщиков.

Мы гарантируем, что при заказе услуги бурения в нашей компании вы получите квалифицированную бригаду бурильщиков, которые имеют за плечами соответствующий опыт и строго соблюдают предписанные нормы и правила.

Источник: http://www.sewerage.ru/burenie/technology/

Ссылка на основную публикацию