143103, Руза, Солнцева, 5
119633, Москва, Новоорловская, 10

8 (495) 790-19-50  
8 (977) 366-59-80

Технология бурения скважин на воду

СОДЕРЖАНИЕ:

  1. Первые шаги по выбору технологии бурения
  2. Разновидности способов прохождения стволов скважин
  3. Роторное бурение
  4. Бурение гидроразмывом
  5. Ударный способ
  6. Шнековое бурение
  7. Перфоративное бурение

Технология бурения скважин на воду 1 Колодец и скважина часто являются единственным источником воды на даче или в загородном доме. При этом потребление достаточного количества жидкости является значительным условием комфортного проживания. Вода требуется для полива растений, для гигиенических потребностей жильцов дома, а также для питья и приготовления еды.

Статистика говорит, что семья из троих человек потребляет не меньше 7 кубометров в месяц и это, если не считать воду на полив огорода. Где же брать воду?

Ответ лежит на поверхности – на участке нужно иметь собственное водозаборное устройство. Его строительство может быть вызвано рядом причин:

  • отсутствие централизованного водоснабжения;
  • потребность в источнике воды высочайшего качества без обработки различными веществами;
  • потребность в использовании воды для полива грядок и деревьев на участке. Если использовать для этого систему централизованного водоснабжения, то ведение подсобного хозяйства может стать просто нерентабельным.

Чтобы снизить риски возникновения излишних затрат при бурении скважины на воду, а также избежать обмана со стороны компании, которая будет заниматься реализацией проекта, необходимо разбираться в технологии выполнения работ. Изучить все способы и этапы бурения стоит также тем, кто планирует реализовать проект самостоятельно.

Разновидности способов прохождения стволов скважин

Чтобы подобрать оптимальную технологию для устройства скважины, нужно учесть ряд факторов. А именно:

  • есть ли вода на участке. Есть простой способ понять это – наблюдение за окружающей средой. Если на участке вы проживаете не первый год, то наверняка знаете, близко ли грунтовые годы. Вы могли это обнаружить при посадке деревьев, при установке столбов для забора, при создании компостной ямы. Если же Вы не уверены в наличии вод, то для их поиска стоит обратиться к специалистам;
  • характеристика грунта. Это очень важный момент, самим получить эти данные не удастся. Для сбора информации нужно обратиться в гидрогеологическую организацию. Им же вы можете сообщить собственные прогнозы по наличию воды;
  • глубина расположения песчаных (верховодных) слоев, а также оценка залегания более глубоко слоя – известнякового (артезианского).

Только после сбора всех этих данных можно выбрать ту или иную технологию бурения скважины на воду.

Рассмотрим основные разновидности методов прохождения стволов скважин.

Роторное бурение

Технология бурения скважин на воду 1 Чаще всего эта технология использовалась в нефтегазовой отрасли для проведения разведочных работ. Но в последнее время потребность в получении глубоких скважин резко возросла, поэтому метод перекочевал и в строительство водозаборных сооружений. Способ этот отличает высокая энергозатратность, но при этом с его помощью можно легко справиться даже с тяжелым грунтом, со скальными породами, также с его помощью можно обрабатывать сплошные известняки.

Работа происходит таким образом: ротор вращается и разрушает породу, которая в свою очередь с помощью промывочного раствора выносится на поверхность. Но нужно отметить, что в составе промывочной смеси есть и цемент, поэтому часть участка, где проходят работы, будет попросту испорчена. После того, как завершатся все работы, потребуется длительная и тщательная промывка скважины чистой водой, так как цемент впитывается даже в поры пробуренной породы, и вымыть его оттуда не так просто.

Бурение гидроразмывом

Технология бурения скважин на воду 1 Вам нужна максимально простая технология организации скважины? Гидроразмыв - это то, что вам нужно. Работа заключается в том, что грунт размывается внутри обсадной трубы, которая углубляется в почву под давлением собственного веса. Но в начале процесса, когда обсадная колонна не имеет достаточного веса, ее вкручивают в землю специальным ключом.

Для выполнения работ нужно взять следующие инструменты:

  • два насоса. Один из этих насосов должен отличаться возможностью подачи воды под давлением не меньше 6 атмосфер. Второй откачивает отработанную жидкость и помещает ее обратно в бак;
  • бак. Его вместительность рассчитывается в зависимости от размера и глубины скважины и напрямую зависит от внутреннего радиуса обсадной трубы. Если диаметр скважины составит, к примеру 273 мм (максимальный диаметр при использовании данной технологии), то внутренний диаметр обсадной трубы будет 260 мм, а радиус вдвое меньше, соответственно. Глубина скважины пусть будет 15 метров. Для таких параметров объем бака не может быть меньше 750 литров. Так как если в баке нет воды, работы проводить невозможно, то нужно учесть потребную емкость бака в 2 кубометра. Этот объем расходуемой жидкости не вызовет проблем при правильном пользовании участком, так как в этом случае нужно использовать еще и промежуточную промывочную емкость в системе полива огорода;
  • гидромонитор. Это специальный шланг с металлической трубой вместо наконечника. Труба эта имеет выходное отверстие не менее 20 мм.

Опишем весь процесс работы с применением технологии гидроразмыва.

Сначала с помощью обычного садового бура производится забуривание. Для этого берется бур, диаметр которого превышает диаметр обсадной трубы на 30-40 мм. Пробуривается отверстие глубиной примерно 1,5 метра. Далее туда устанавливается первая секция обсадной трубы. В отверстие обсадной трубы вводится гидромонитор и подается вода под давлением.

Сама обсадная труба проворачивается вокруг своей оси, как бы вкручиваясь в грунт, это поможет ей постепенно погрузиться в почву по мере ее размывания. Рабочие останавливают промывку, когда одна их секций опустилась уже достаточно глубоко, чтобы установить следующую.

При этом, как только вода накапливается в избыточном объеме, ее откачивают обратно в бак.

Метод гидроразмыва возможно использовать только в песчаном и супесном грунте. Кроме того, глубина скважины сильно ограничена. Оптимальным является показатель в 12-15 метров, редко допускается 20 метров.

Ударный способ

Технология бурения скважин на воду 1 Получение скважин ударным способом используется уже несколько тысячелетий. Появился метод еще в Древнем Китае и дошел до нас практически без изменений.

Как же происходит работа? В начале выкапывается так называемый приямок. Его глубина обычно не превышает полутора метров, диаметр также составляет порядка полутора метров. После этого берется одна секция обсадной трубы и погружается в грунт на глубину до двух метров. Чтобы погрузить трубу проводится забуривание.

Как только первая секция обсадной трубы оказалась установленной, переходят к монтажу буровой вышки. Она представляет собой треногу, высота которой составляет не менее 3 метров. Высота эта в целом зависит от длины каждой секции обсадной трубы, максимально это значение может достигать 6 метров.

На трос от лебедки подвешивается ударная часть конструкции, она вводится в отверстие обсадной трубы, после чего опускается в свободное падение. Именно эта ударная часть и разрушает грунт при попадании на него. Грунт в свою очередь в размельченном виде подает внутрь ударной части, которая представляет собой трубу. Чтобы процесс размельчения был максимально эффективным, на конце ударника нарезаются и разводятся в разные стороны как на пиле зубья.

Внутренняя конструкция ударника также предполагает наличие клапана, который позволяет размягченной почве поступать внутрь, но при этом именно он мешает грунту высыпаться при подъеме.

Если же работа производится на влажных глинистых почвах, то используется максимально простой ударник без дополнительных приспособлений. Его называют стакан. Дело в том, что влажная глина прилипает к стенкам и отлично держится внутри трубы. Как только будет пройдено расстояние около метра, можно извлекать ударник из отверстия обсадной трубы и очищать его полость от накопленного грунта.

Профессиональные буровые компании могут использовать в своей работе свыше 10 разновидностей ударников. Разные модификации используют для грунта с различными свойствами. Именно большой выбор инструмента обеспечивает возможность работы с различными типами почвы. Единственным исключением является скальная порода.

Именно ударная технология является самой популярной сегодня, несмотря на свою невысокую производительность. Дело в том, что именно этот метод обеспечивает высочайшее качество скважин.

Шнековое бурение

Технология бурения скважин на воду 1 Технология шнекового бурения набирает популярность в последнее время. Дело в том, что именно этот метод организации скважины под воду отличается высокой производительностью при относительной простоте реализации.

Сам метод представляет собой нечто похожее на сверление. Для этого используется вращающийся инструмент, режущая часть которого разрушает почву по направлению движения, а шнек выносит разрушенный грунт наружу. На поверхности в итоге оказывается до 50% отработанного грунта, остальной служит для уплотнения стенок. Бурение при этом может быть произведено без обсадки стенок.

После того, как бурение завершено, в ствол опускается обсадная колонна. Среди явных недостатков технологии невозможность ее использования на сыпучих грунтах, в частности на песчаных. Также есть определенное ограничения для длины ствола, он не может превышать 50 метров. Чтобы производить заглубление и дальше, нужно периодически доставать рабочий инструмент на поверхность и очищать его.

Для реализации данной технологии используется разнообразное оборудование, но часто для скважины на верховодку можно выполнять работы вручную. Сегодня выпускается большое количество миниатюрных буровых станков, с помощью которых можно получить скважину на воду глубиной до 50 метров. При этом работать они могут не только с легкими грунтами, но и с почвой средней тяжести. Исключением, как было уже сказано выше, является песок.

Миниатюрное буровое оборудование может быть использовано для организации водозаборных скважин на загородных участках. При этом в покупке зачастую нет необходимости, все технические сооружения можно взять в аренду.

Если же вы планируете пробурить артезианскую скважину, то оборудование нужно брать большей мощности.

Перфоративное бурение

Технология бурения скважин на воду 1 Данный метод реализуется путем забивки в почву так называемого "копья". Забивается оно при помощи штанги или бабки. Такая технология чаще всего используется для получения абиссинского колодца с ручным насосом для откачки воды. Небольшой диаметр скважины и небольшая глубина позволяют производить работы самостоятельно, выполняя их при этом в достаточно короткие сроки.

Весь процесс бурения, вне зависимости от того, какой метод применяется, условно делится на три этапа: сначала измельчается грунт, потом удаляется из скважины, а стенки укрепляются. Чтобы стенки не осыпались, и нужны обсадные трубы. После завершения обсадки можно устанавливать фильтры и насосы.

Кроме описанных выше методов, которые сегодня максимально распространены, используются и другие способы, в которых чаще всего можно заметить те или иные особенности отдельно взятых технологий. Большинство скважин можно получить, комбинируя все методы или лишь некоторые из них.