Как бурят скважину

Как бурят скважину для обустройства систем автономного водоснабжения? Какое оборудование для этого применяется и какие факторы влияют на выбор типа водозаборной скважины? В соответствии с какими параметрами определяется стоимость проекта в целом? На эти и другие вопросы мы ответим в рамках данной статьи.

Основные сведения о бурении скважин

То, как и чем бурят скважины на воду зависит от глубины залегания водоносного слоя. Поэтому, перед тем как рассчитывать бюджет работ, необходимо определиться с расположением водоносного слоя применительно к данной местности.

Получить такую информацию можно в специальных службах, занятых проведением геодезических изысканий или же обратившись к ближайшему соседу, пробурившему скважину на своем участке.

Приблизительное расположение водоносных слоев следующее:

• «Плывун» — первый слой, залегающий не глубже 6-7 метров. Чаще всего, вода из такого источника непригодна для использования без специальной очистки и смягчения. Как правило, эти скважины применяются для добычи почвенных вод, используемых в технических нуждах.


• Второй водоносный слой располагается на глубине 15-20 метров. Грунтовая вода, добытая таким образом чистая, а, следовательно, ее можно применять не только в технических целях, но и для приготовления пищи.
• Наиболее качественная вода, которую вы сможете добыть из скважины на дачном участке, располагается на глубине от 30 до 60 метров. Такая вода в меньшей степени нуждается в тщательной многоэтапной очистке.
• Самыми глубокими являются артезианские скважины, так как водоносный слой располагается на уровне трещинно-крестовых горизонтов, то есть на глубине 200-250 метров

Еще раз отметим, что приведенные цифры — это данные, подтверждённые статистикой, но в действительности ситуация может быть иной. Так, например, нередки случаи, когда на глубине свыше 60 метров располагались не грунтовые воды, а «плывун».

Важно: В регионах с неблагоприятной экологической ситуацией пригодность воды для употребления в пищу вызывает сомнение, независимо от глубины бурения скважины. Опять же, качество и объемы добычи воды могут зависеть от погодных условий. Малое количество осадков в течение года и засушливое лето гарантируют повышенную вероятность того, что воды в скважине будет мало и она будет не такой чистой, как в годы с обильными осадками.

Способы бурения

То как бурят скважины на воду во многом зависит от бюджета, отведённого на реализацию проекта, от количества подъездных путей и от свободного пространства на участке.

Бурение по способу реализации можно подразделить на два типа: ручное и механизированное.

Выполнение работ вручную предполагает использование такого оборудования как:

• тренога, которая собирается из подручных средств на участке;
• ручная или электрифицированная лебедка, поднимающая и опускающая бур;
• комплект бура со сменными штангами;
• насос для прокачки готовой скважины.

Механизированное бурение выполняется с применением специализированных установок, приводящихся в действие электромоторами или крутящим моментом, переданным от автомобильного привода. Для удобства эксплуатации, механизированные установки монтируются на колесное шасси грузовых автомобилей.

Применение механических установок облегчает и упрощает достижение поставленной задачи в сравнении с ручным способом. Но механизированное бурение требует от исполнителя профессиональных навыков и соответствующей квалификации. Опять же, цена покупки или аренды мобильной буровой установки существенно повышает себестоимость готовой скважины.

Ручные методы

Бурение своими руками характеризуется простотой и дешевизной. Преимуществами ручных методов является возможность обойтись без применения спецтехники и сложного оборудования, что особо актуально, когда на участке не предусмотрены подъездные пути.

В настоящее время повсеместно применяются следующие способы закладки источника для строительства систем автономного водоснабжения:

• абиссинский метод;
• ударно-канатный метод;
• методика шнекового бурения.

Расскажем о каждой из этих методик подробнее.

Абиссинский метод

Абиссинский метод бурения скважин самый примитивный и в то же время самый недорогой. Данный способ был апробирован в течение многих столетий и применялся изначально в тех местностях, где грунтовые воды залегают не очень глубоко.

В качестве оборудования используется металлический стержень полый внутри с заточенными краями. Устройство напоминает медицинскую иглу с диаметром поперечного сечения около 3-5 см. Устройство удерживается в вертикальном положении, в то время как по его верхней части наносятся удары кувалдой.

После того как стержень проник на требуемую глубину, его вытягивают за специальные рукояти. Почва, выбранная из скважины, находится внутри стержня.

Преимуществом данного способа является то, что бурить можно без всякой подготовки, так как в течение того или иного времени можно истыкать большой участок и таким образом, рано или поздно, обнаружить воду. Из недостатков отметим возможность забора воды из «плывуна», но не глубже.

Важно: При обустройстве абиссинской скважины можно применить насосное оборудование только с поверхностным расположением.

Ударно-канатный метод

Такой метод повсеместно применяется как обыкновенными дачниками и владельцами загородных домов, так и небольшими компаниями, занятыми строительством систем автономного водоснабжения.

Метод предполагает необходимость в использовании специализированного оборудования:

• металлической треноги;
• забивного стакана;
• троса;
• лебедки.

Процесс бурения следующий:

• На участке определяется наиболее низкое место.
• Там же раскладывается тренога, которую можно собрать самостоятельно из подручных средств или взять в аренду.
• На самой треноге или вблизи нее монтируется лебедка, к которой крепится трос.
• На тросе крепится забивной стакан, который представляет собой полую трубу с заточенными краями.
• Посредством лебедки стакан поднимается под самый верх треноги и с силой опускается под тяжестью своего веса.
• Забивание продолжается до тех пор, пока стакан не войдет в грунт по самый верх, после чего стакан демонтируется и его внутренний объем очищается от спрессованной почвы.
• Далее стакан может быть наращен дополнительными штангами для достижения большей глубины бурения.

Такой способ бурения целесообразен на участках с мягким и вязким грунтом. Если на участке грунт сухой и сыпучий, он не будет задерживаться в полости забивного стакана. Для того чтобы бурить эффективно на сухих почвах, вместо стакана можно применить желонку, которая, независимо от состояния грунта, поднимает породу из скважины на поверхность.

Надо учитывать то, что ударно-канатный способ бурения наиболее затяжной, трудоемкий и недешевый из всех известных методов создания скважин. Но такие затраты полностью оправданы, так как результат бурения очень качественный.

Метод шнекового бурения

Это самый простой быстрый и недорогой способ, позволяющий пробурить скважину на ограниченном участке. В качестве основного рабочего инструмента применяется шнековый бур. Инструмент внешне схож с большим сверлом.

Принцип бурения следующий:

• На участке определяют место с наиболее низким расположением;
• Устанавливают бур перпендикулярно горизонту;
• Два человека берутся за рукояти, смонтированные в верхней части бура, и раскручивают инструмент по кругу по часовой стрелке. Бур, за счет наличия лопастного шнека, сам разрушает породу, вгрызаясь в грунт.
• После того как бур входит в грунт по самую верхушку, его наращивают дополнительными штангами, что позволяет сделать ствол скважины необходимой глубины.

Важно: Применение спирального бура целесообразно при бурении ствола скважины в гравийных и суглинистых почвах. Если на участке преобладают сыпучие и песчаные грунты, закладка скважины выполняется с применением бура-ложки по форме напоминающего цилиндр с определённым количеством спиралевидных отверстий.

Механические способы бурения

К механическим способам бурения относится закладка скважины с использованием тяжелой спецтехники, оборудованной буровыми снарядами с твердосплавными насадками. Применение таких способов является оптимальным решением для достижения максимально заглубленных водоносных слоев.

Скважины, заложенные с применением механизированных буровых установок, характеризуются не только высокой производительностью, но и отменным качеством воды.

1. Колонковое бурение — это эффективная методика, актуальная при строительстве скважин с глубиной до 1000 м. Способ актуален применительно к выборке скальных пород. Бурение выполняется посредством бурового снаряда с алмазной коронкой.

Среди преимуществ способа отметим высокую скорость проходки твердых пород, компактность и маневренность буровых установок. Кроме того, методу свойственен высокий КПД, так как в процессе бурения порода разрушается не сплошным, а кольцевым забоем. В итоге, выработка грунта осуществляется цельным стержнем (керном).

Среди недостатков такого способа бурения отметим небольшой диаметр скважины (не более 16 см) а также интенсивный износ алмазных коронок, что негативно сказывается на себестоимости готового результата. Так, например, цена проходки за 1 метр составляет до 500 руб. Посчитать примерную стоимость ствола скважины будет несложно.

2. Механическое роторное бурение — еще один метод, который предусматривает необходимость в применении высокотехнологичного оборудования. Основным рабочим инструментом является долото, закрепленное на буровом, вращающемся вокруг своей оси, снаряде.

Снаряд приводится в движение роторным механизмом. Такой метод бурения особо востребован при закладке водоносных скважин на очень твердых почвах. К преимуществам метода также можно отнести высокую производительность при выборке грунта и, как следствие, сжатые сроки реализации всего процесса.

Роторный метод бурения гарантированно позволяет достичь наиболее глубоких водоносных горизонтов с самой чистой водой. Такая вода не содержит соединений железа, а потому можно будет сэкономить на применении систем многоэтапной фильтрации.

Впрочем, такой технологии присущи некоторые недостатки, среди которых высокий расход воды и глины, используемой для приготовления промывочного раствора. Опять же, частицы глины могут проникнуть при промывке ствола скважины внутрь водоносного горизонта.

Ориентировочная цена 1 метра ствола составляет около 1500-2000 руб.

3. Шнековое бурение — это, пожалуй, самый простой способ, в ходе которого применяется лопастно-винтовой резец, который вскрывает породу и проходит вглубь. Проходя вглубь грунта, резец автоматически выносит выбранную породу из ствола на поверхность.

Оборудование для механизированного шнекового бурения устанавливается на колёсную платформу или на шасси грузового автомобиля. За счет относительно небольших габаритов и мобильности установок, шнековое бурение применяется на дачных участках или вблизи загородных домов с ограниченным количеством подъездных путей.

Статьи по теме:

• Бурение скважин на воду: видео-инструкция
• Бурение скважин водой
• Бурение скважин на воду в доме

Советы, которые пригодятся при бурении скважины на дачном участке

Старайтесь с самого начала учесть перспективу изменения параметров использования воды в связи с увеличением потребителей или другими причинами. Учитывая то, что бурение скважины в любом случае — это недешевый процесс, целесообразно с самого начала рассчитать свои потребности на несколько лет вперед, чтобы потом не пришлось бурить заново.

Необходимо выбрать тот тип скважины, который будет соответствовать вашим потребностям. Не следует формировать систему автономного водоснабжения, исходя только из имеющегося в наличии бюджета или из особенностей участка. Водозаборная скважина делается не на один год, поэтому целесообразно выбирать лучшее.

Обустраивая готовую скважину, не экономьте на покупке оборудования, так как качественная система подготовки обеспечит не только подачу чистой воды, но и продолжительный ресурс сантехники и ряда бытовых приборов.

Вывод

Как вы могли убедиться, инструкция бурения непроста. Но при желании можно подобрать тот способ, посредством которого поставленную задачу можно будет выполнить самостоятельно. Ответственный подход к каждому этапу бурения, применение качественного оборудования и точное следование технологическим предписаниям, все это составляющие вашего успеха. Для того чтобы упростить выполнение задачи, посмотрите видео в этой статье.

kolodec.guru

Для большинства людей, иметь свою нефтяную или газовую скважину – значит решить финансовые проблемы на всю оставшуюся жизнь и жить ни о чем не думая.
Но так ли просто пробурить скважину? Как она устроена? Этим вопросом, к сожалению, мало кто задается.

Буровая скважины 39629Г находится совсем недалеко от Альметьевска, в поселке Карабаш. После ночного дождя, все вокруг в тумане и перед машиной то и дело пробегали зайцыJ

И вот, наконец, показывалась сама буровая. Там нас уже ждал мастер буровой – главный человек на площадке, он принимает все оперативные решения и несет ответственность за все происходящее при бурении, а также – начальник управления буровых работ.

Принципиально, бурением называют разрушение горных пород на забое (в нижней точке) и извлечение разрушенной породы на поверхность. Буровая представляет собой комплекс механизмов, таких как буровая вышка, буровые насосы, системы очистки бурового раствора, генераторы, жилые помещения и т.д.

Буровая площадка, на которой расположены все элементы (о них мы поговорим ниже) – это очищенная от плодородного слоя земли и отсыпанная песком зона. После завершения работ этот слой восстанавливают и, таким образом, существенный вред экологии не наносится. Слой песка – обязателен, т.к. глина при первых дождях превратится в непроходимую жижу. Я сам видел, как в такой жиже застревали многотонные Уралы.
Но обо всем по порядку.

На скважине 39629Г установлен станок (собственно вышка) СБУ-3000/170 (стационарная буровая установка, максимальная грузоподъемность 170 тонн). Станок произведен в Китае и выгодно отличается от того, что я видел раньше. В России тоже производятся буровые, но китайские станки дешевле как в закупке, так и в обслуживании.

На этой площадке ведется кустовое бурение, оно характерно для горизонтальных и наклонно-направленных скважин. Такой тип бурения заключается в том, что устья скважин расположены на близком расстоянии друг от друга.
Поэтому буровой станок оборудован системой самоперемещения по рельсам. Система работает по принципу «тяни-толкай» и станок как бы передвигает сам себе с помощью гидроцилиндров. На перемещение с одной точки до другой (первые десятки метров) со всеми сопутствующими операциями уходит пара часов.

Поднимаемся на рабочую площадку буровой. Здесь собственно и происходит большая часть работы буровиков. На фото видны трубы буровой колонны (слева) и гидравлический ключ, при помощи которого колонна наращивается новыми трубами и продолжает бурение. Бурение происходит благодаря долоту на конце колонны и вращению, которое передается с помощью ротора.

Особый восторг у меня вызвало рабочее место бурильщика. Когда-то давно, в Республике Коми, я видел бурильщика, который управлял всеми процессами с помощью трех ржавых рычагов и собственной интуиции. Чтобы сдвинуть рычаг с места, он буквально повисал на нем. В итоге, буровой крюк чуть было не зашиб его.
Здесь же бурильщик подобен капитану космического корабля. Он сидит в изолированной кабине, в окружении мониторов и управляет всем с помощью джойстика.

Само собой, кабина отапливается зимой и охлаждается летом. Кроме того, на крыше,тоже стеклянной, предусмотрена защитная сетка на случай падения чего-нибудь с высоты и дворник для очистки стекла. Последний вызывает у буровиков неподдельный восторг:)

Лезем наверх!

Кроме ротора, буровая оборудована системой верхнего привода (сделана в США). Эта система объединяет в себе крановый блок и ротор. Грубо говоря, это кран с приделанным к нему электродвигателем. Система верхнего привода является более удобной, быстрой и современной, нежели ротор.

Видео как работает система верхнего привода:

С вышки открывается отличный вид на площадку и окрестности:)

Кроме красивых видов, в верхней точке буровой можно обнаружить рабочее место верхового помбура (помощника бурильщика). В его обязанности входят работы по установке труб и общий контроль.

Так как верховой находится на рабочем месте всю 12-часовую смену и в любую погоду и любое время года, для него оборудована отапливаемая комната. На старых вышках этого никогда не было!

В случае нештатной ситуации, верховой может эвакуироваться с помощью троллея:

Когда скважина пробурена, ствол несколько раз промывается от разбуренной породы (шлама) и в нее спускают обсадную колонну, которая состоит из множества труб, скрученных между собой. Один из типовых внутренних диаметров обсадной колонны — 146 миллиметров. Длина скважины может достигать 2—3 километров и более. Таким образом, длина скважины превосходит её диаметр в десятки тысяч раз. Примерно такими же пропорциями обладает, например, отрезок обычной нити длиной 2—3 метра.

Трубы подаются по специальному желобу:

После спуска обсадной колонны скважину еще раз промывают и начинается цементирование затрубного пространства (пространства между стенкой скважины и обсадной колонной). Цемент подается на забой и продавливается в затрубное пространство.

После того, как цемент застывает, его проверяют зондом (прибором, спускаемым в скважину) АКЦ — акустический контроль цементажа, скважину опрессовывают (проверяют герметичность), если все ОК, то бурение продолжается – разбуривается цементный стакан на забое и долото идет дальше.

Буква «г» в номере скважины 39629Г означает, что ствол скважины – горизонтальный. От устья до определенного момента скважина бурится без отклонения, но потом с помощью шарнирного отклонителя и/или роторного отклонителя она выходит на горизонталь. Первый представляет собой трубу с шарниром, а второй – долото с направленным соплом, которое отклоняется напором бурового раствора. Обычно, на картинках, отклонение ствола изображается чуть ли не под углом 90 градусов, но в реальности этот угол составляет около 5-10 градусов на 100 метров.

За тем, чтобы ствол скважины шел туда, куда нужно, следят специальные люди – «кривильщики» или инженеры телеметрии. По показаниям естественной радиактивности горных пород, сопротивлению и другим параметрам, они контролируют и корректируют курс бурения.

Схематично все это выглядит вот так:

Любые манипуляции с чем-либо на дне (забое) скважины превращаются в очень увлекательное занятие. Если в скважину нечаянно уронить инструмент, насос или несколько труб, то вполне можно уроненное никогда не достать, после чего на скважине стоимостью в десятки или сотни миллионов рублей можно ставить крест. Покопавшись в делах и историях ремонта, можно найти настоящие скважины-жемчужины, на забое которых лежит насос, поверх которого лежит ловильный инструмент (для извлечения насоса), поверх которого лежит инструмент для извлечения ловил
ьного инструмента. При мне в скважину роняли, к примеру, кувалду:)

Чтобы нефть вообще могла поступать в скважину, нужно проделать отверстия в обсадной колонне и цементном кольце за ней, так как они, отделяют коллектор от скважины. Эти отверстия делают с помощью кумулятивных зарядов; они по сути такие же, как, например, противотанковые, только без обтекателя, потому что лететь им никуда не надо. Заряды пробивают не только обсадную колонну и цемент, но и сам пласт горной породы на несколько десятков сантиметров вглубь. Весь процесс называется перфорацией.

Для сокращения трения инструмента, выноса разрушенной породы, предотвращения осыпания стенок скважины и компенсации разницы пластового давления и давления на устье (внизу давление в разы больше) скважина заполнена буровым раствором. Его состав и плотность подбираются в зависимости от характера разреза.
Буровой раствор прокачивается компрессорной станцией и должен постоянно циркулировать в скважине во избежания осыпания стенок скважины, прихвата инструмента (ситуации, когда колонна заблокирована и ее невозможно ни вращать, ни вытащить – это одна из самых распространенных аварий при бурении) и прочего.

Спускаемся с вышки, идем смотреть насосы.

В процессе бурения буровой раствор выносит шлам (разбуренную породу) на поверхность. Анализируя шлам, буровики и геологи могу делать выводы о породах, которые сейчас проходит скважина. Затем раствор нужно очистить от шлама и снова отправить в скважину работать. Для этого оборудована система очистных установок и «амбар», где очищенный хранится шлам (амбар виден на предыдущем фото справа).

Первыми принимают раствор вибросита – они отделяют самые крупные фракции.

Затем раствор проходит ило- (слева) и пескоотделители (справа):

И, наконец, самая мелкая фракция удаляется с помощью центрифуги:

Затем раствор попадает в емкостные блоки, при необходимости восстанавливаются его свойства (плотность, состав и прочее) и оттуда с помощью насоса подается обратно в скважину.
Емкостной блок:

Буровой насос (произведен в РФ!). Красная штука сверху – гидрокомпенсатор, он сглаживает пульсацию раствора за счет противодавления. Обычно на буровых – два насоса: один рабочий, второй резервный на случай поломки.

Все этим насосным хозяйством заведует один человек. Из-за шума оборудования, всю смену он работает в берушах или защитных наушниках.

«А что у буровиков с бытом?» — спросите вы. Этот момент мы тоже не упустили из внимания!
На этой площадке буровики работают, короткими вахтами по 4 дня, т.к. бурение идет практически в черте города, но жилые модули практически ничем не отличаются от тех, что используют, к примеру, в Заполярье (разве что, в лучшую сторону).

Всего на площадке 15 вагончиков.
Часть из них – жилые, в них буровики живут по 4 человека. Вагончики разделены на тамбур с вешалкой, умывальником и шкафов и непосредственно жилую часть.

Кроме того, в отдельные вагончики (на местном сленге – «балки'») выведены баня и кухня-столовая. В последней мы прекрасно позавтракали и обсудили детали работы. Пересказывать не буду, а то вы меня обвините в совсем уж откровенной рекламе, но скажу, что мне немедленно захотелось остаться в Альметьевске… Обратите внимание на цены!

На буровой мы провели около 2,5 часов и я в очередной раз убедился, что таким сложным и опасным делом, как бурение и нефтедобыча в целом могут заниматься только хорошие люди. Еще давным-давно, на Севере, мне объясняли, что плохие люди тут не задерживаются.

Друзья, спасибо, что дочитали до конца. Надеюсь, теперь вы представляете себе процесс бурения скважин немного лучше. Если у вас остались вопросы — задавайте их в комментариях. Я сам или с помощью экспертов — обязательно отвечу!

Оригинал поста: http://student-geolog.livejournal.com/94950.html

kak-eto-sdelano.livejournal.com

Выбор места для бурения скважины

Чтобы загородный участок был постоянно с водой необходимо правильно определить месторасположения скважины. Просто пробурить ствол в любом удобном месте не получится. Если не хватает собственных знаний, то лучше воспользоваться услугами специалистов, которые имеют все необходимое оборудования для проведения геологических исследований и помогут понять где и как правильно пробурить скважину.

Участок для бурения скважины следует выбирать в согласовании с объектами, находящимися на территории усадьбы. Необходимо учесть также постройки, уже имеющиеся у соседей и которые они планируют в будущем. При этом скважина должна быть расположена в удобном месте, чтобы без проблем производить ремонт в случае необходимости.

Необходимо понимать, что основная задача бурения – получить постоянный источник качественной воды, пригодной не только для полива, но и для приготовления пищи. Независимо от того бурите вы на глубине 30 метров или 100, есть большой риск засорения скважины при попадании стоков по наружным стенкам обсадной трубы или при затоплении приямка.

По этой причине правильно бурить скважину под воду в чистом месте, находящемся на безопасном расстоянии от возможных источников загрязнения. Правила СНиП предписывают следующие требования к месту расположения скважины:

• расстояние от скважины до жилых построек должно быть не менее 5 м;
• свалки мусора, выгребные ямы и места складирования навоза – 50-100 м;
• удаленность от промышленных предприятий, кладбищ не менее 300 м;
• от огородных культур, при выращивании которых используются химические удобрения – минимум 20 м;

Скважину на участке запрещается бурить если есть поблизости автомобильные дороги или парковки, поскольку обсадная труба не рассчитана на воздействие интенсивной вибрации, образующейся при проезде транспортных средств.

При планировании работ следует обязательно учесть особенности рельефа. Ни в коем случае нельзя бурить скважину в низине. После дождя или весеннего таяния снега в этом месте неизбежно образуется застой воды, что приведет к затоплению приямка, заиливанию обсадной трубы и необходимости промывки скважины. Но это не самое страшное, что может произойти. При затоплении скважины на участке, есть большая вероятность попадания в воду болезнетворных бактерий, от которых избавиться будет намного сложнее — кишечная палочка способна сохраняться в воде более года.

Для определения неровностей рельефа визуальных наблюдений недостаточно – уклон в несколько градусов глазами увидеть невозможно, а этого будет достаточно, чтобы вода застаивалась. Поэтому перед тем как бурить скважину необходим провести топографическую съемку местности. Обычно ее делают на этапе проектирования дома, но если дом уже построен, а данных нет, то самые низкие точки можно самостоятельно определить по местам скопления воды после дождя.

В случае, если низина является единственным доступным местом для бурения скважины на участке, то выходом послужит устройство системы дренажных каналов, которую необходимо продумать так, чтобы возле приямка ни при каких обстоятельствах не собирались сточные воды. При расположении источников загрязнения выше санитарной зоны, дренажную систему делают максимально удаленной от нее, чтобы сточные воды не доходили до скважины минимум на 10-15 м.

Для бурения скважин большой глубины применяют буровые установки, расположенные на грузовых автомобилях. Помимо самой установки, потребуется большое количество воды, которую при отсутствии рядом расположенного источника воды обычно привозят бурильщики, а это еще одна машина. Поэтому следует заранее продумать проезд к месту проведения работ и обеспечить свободное пространство для маневрирования транспорта площадью на менее 4х9 м. Буровая установка оснащена мачтой, способной подниматься до 10 м, поэтому над местом, где планируется бурить скважину не должно быть никаких помех.

Некоторые любители комфорта еще на этапе строительства бурят скважину в подвале дома. Делать это нецелесообразно, потому как проблемы могут возникнуть при первой же незначительной поломке. Для того чтобы поднять скважинный насос потребуется пространство высотой в несколько метров, помимо этого, для обслуживания скважины специалисты используют оборудование, с которым будет проблематично работать на ограниченной площади.

Подробнее с технологией бурения скважин можно ознакомиться в видео материале в конце статьи.

На какую глубину бурить скважину

Добычу воды на участке загородного дома можно производить с трех водоносных пластов, глубина которых может отличаться в зависимости от региона:

• «верховодка»;
• межпластовые напорные и ненапорные воды;
• артезианские воды.

Казалось бы, проще всего использовать «верховодку» – она расположена ближе всего к поверхности и нет необходимости глубокого бурения. Но у этой воды есть несколько недостатков, которые делают ее использование проблематичным.

Фактически первый водоносный горизонт – это вода, просочившаяся через рыхлые породы вглубь с поверхности и ее качество очень сомнительное. Она может содержать в своем составе химические удобрения, даже в том случае, если вы их не используете, они легко просачиваются с соседнего участка. Соблазнившись на небольшую стоимость бурения скважины на воду на «верховодке», придется постоянно тратиться на очистку воды, чтобы она была пригодна для приготовления пищи и других бытовых нужд. Помимо этого, такие скважины, из-за ограниченного запаса воды, имеют короткий срок службы. В основном на «верховодке» сооружают колодцы и воду используют исключительно для полива огорода.

Межпластовые напорные и ненапорные воды имеют достаточно высокое качество, поскольку защищены от загрязнения верхним водоупорным слоем. Такая вода вполне пригодна для бытовых потребностей, а объем водоносного горизонта постоянен.  

Лучшим качеством обладает артезианская вода — она соответствует всем санитарным нормам, поскольку водоносный горизонт находится на большой глубине и надежно защищен водоупорными слоями от загрязнения поверхностными водами. Срок эксплуатации водяной артезианской скважины самый большой – до 50 лет при стабильном объеме водоисточника. Но для бурения такой скважины согласно закону «О недрах» необходима лицензия и заключение контролирующих органов о пригодности участка для устройства зоны санитарной охраны, которая занимает до 40 соток. Собрать все документы непросто, и не все имеют возможность выделить такой участок земли для санитарной зоны, поэтому бурить артезианские скважины на приусадебном участке нецелесообразно.

В большинстве случаев в качестве источника воды используют второй водоносный горизонт, чтобы понять сколько метров бурить скважину воды необходимо узнать глубину его залегания. Никакие народные методы не помогут этого сделать, определить глубину можно только методом разведывательного бурения.

bouw.ru

Виды скважин и их особенности

Перед бурением территорию участка нужно исследовать, определив уровень залегания грунтовых вод. От этого параметра будет зависеть объем работ, которые потребуется выполнить, чтобы скважина стала водоносной. Тип скважины выбирают, именно учитывая глубину залегания водосодержащего пласта.

Если вода встречается на глубине 3-12 м, выбирают тип «абиссинский колодец». При глубине до 50 м используется песчаная скважина, и артезианская, если вода залегает в грунте не ниже 200 м. Первые два типа исполнить вручную может почти каждый дачник, а вот артезианская скважина потребует буровой установки и профессиональных бурильщиков.

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.

Организация скважины «абиссинский колодец»

Это самая простая в исполнении скважина-игла. Она неглубокая, поэтому нужно позаботиться о тщательном выборе места для нее.

Поблизости не должно быть септиков, мусорных куч, выгребных и сточных ям. Из-за маленькой глубины вредные вещества могут просочиться в источник, загрязнив его.

В случае если в грунте нет галечника и прочих твердых пород, бурение скважины можно осуществить на околодомовой территории или прямо в подвале дома. Скважиной в подвале удобно пользоваться даже в морозы. Оборудуется домашний колодец ручной колонкой и насосом, чтобы можно было пользоваться водой, вне зависимости от наличия электричества.

Бурение артезианской скважины

При условии, что на соседних участках уже есть скважины этого типа, велика вероятность залегания в данной местности воды в известняковом пласте. В остальных случаях, бурильщикам заказывают экспериментальную скважину, чтобы определить глубину залегания воды. Артезианская скважина может обеспечивать водой сразу несколько участков. Часто бурение заказывают в складчину, чтобы сэкономить и получить искомый результат.

Выбор вида скважины зависит от типа грунта и планируемого количества потребляемой воды. Абиссинский колодец и песчаная скважина хорошо обеспечат небольшой расход. А если расход будет от 10 кубометров в час, понадобится устроить артезианскую скважину. Любую скважину лучше бурить подальше от потенциальных загрязнителей и недалеко от дома, чтобы не возникло проблем с прокладкой водопровода.

Бурильное оборудование и инструменты

При бурении артезианских скважин профессионалами используются буровые установки. Для скважин помельче подходит обычная тренога с лебедкой. Она будет опускать и поднимать буровой инструмент, состоящий из колонковой трубы, бурильных штанг, колонки для бурения, бура.

Спецоборудование, без которого сделать скважину проблематично, — буровой инструмент, который поможет углубиться в грунт (шнек), тренога и лебедка. Для бурения скважины своими руками потребуется металлический шнек. В качестве шнека может выступать ледобур, которым пользуются при зимней рыбалке. Главное, чтобы бур был из высокопрочной стали. Это самый дешевый вариант бурения скважины. Кроме треноги понадобятся трубы разного диаметра (водопроводные трубы, шланги, обсадная труба), вентили, кессон, фильтры, насос для скважины.

Бурильные работы: этапы

1. Сначала требуется вырыть яму или шурф, размеры которого 150 на 150 см. Для того, чтобы углубление не осыпалось, его стенки облицовывают фанерой, досками, кусками ДСП. Еще вариант – прорыть обычным буром ствол диаметром 15-20 см и глубиной глубиной 1 м. Это делается для того, чтобы труба устойчивее держалась в вертикальном положении.

2. Прямо над углублением ставят прочную металлическую или деревянную треногу (ее называют буровой вышкой), закрепляя в месте соединения ее опор лебедку. Чаще встречаются вышки из бревен. На треноге висит бурильная колонка с полутораметровыми (при самостоятельном бурении) штангами. Штанги скрепляют резьбой в одну трубу, фиксируют хомутом. Эта конструкция используется для подъема-спуска оборудования.

Насос выбирают заранее, для того, чтобы определить диаметром будущей скважины и колонковой трубы. Насос должен свободно проходить в трубу. Именно поэтому разница между диаметром насоса и внутренним диаметром трубы должна составлять хотя бы 5 мм.

Спуск-подъем бурильного оборудования — и есть бурение скважины. Штангу проворачивают, одновременно ударяя по ней сверху долотом. Вдвоем делать это гораздо удобнее: первый крутит газовым ключом, а второй ударяет по штанге сверху, пробивая породу. Пользование лебедкой упрощает процесс: с ней подъем и спуск оборудования в скважину осуществлять намного легче. Штанга при бурении маркируется. Отметки потребуются для ориентации. Маркировка помогает определить, когда пора вытягивать штангу и чистить бур. Обычно рекомендуют делать это примерно каждые полметра.

3. Чтобы проще преодолевать разные пласты грунта, применяются специальные буры.

• спиральный бур (иначе, змеевик) – для глинистых почв;
• бур-долото для разрыхрения твердых почв;
• бур-ложки для песчаного грунта;
• желонка помогает поднимать грунт на поверхность.

4. Песчаный слой легче пройти бур-ложкой, добавляя во время бурения воду. В случае если грунт твердый, пользуются долотом. Буры-долото бывают крестовыми и плоскими. В любом случае, их предназначение – помочь разрыхлить твердые породы. Ударным способом преодолевают пески-плывуны.

При глинистой почве потребуется змеевик, желонка и бур-ложка. Змеевики или спиральные буры, хорошо проходят глинистые почвы, поскольку имеют конструкцию, схожую со спиралью, причем шаг спирали равен диаметру бура. Размер нижнего основания бура от 45 до 85 мм, лезвие от 258-290 мм. Галечные пласты, содержащие гравий, пробивают, чередуя желонку и долото, с обсадными трубами. Иногда не обойтись без залива воды в отверстие. Это может существенно упростить задачу по бурению скважины. Заслуживает рассмотрения и вариант бурения скважины с помощью помпы.

5. Если порода, доставляемая на поверхность стала важной, значит водоносный пласт уже близок. Требуется еще немного углубиться, чтобы перейти водоносный горизонт. Бурение резко станет заметно легче, однако останавливаться нельзя. Нужно найти буром водоупорный слой.

Обустройство скважины и раскачка

После того как нужная глубина достигнута, начинается следующий этап — обустройство. В готовую скважину спускают фильтровую колонку, состоящую из трубы, отстойника и фильтра. Его можно сделать своими руками из фильтрационной сетки, перфорации и обсадной трубы или использовать готовый, купленный в магазине противопесочный фильтр для погружного насоса.

Для укрепления трубы, пространство за ней засыпают щебнем 5-миллиметровой фракции или крупнозернистым песком. Засыпка должна быть выше уровня фильтра. Фильтр — важнейший элемент любой скважины. Главная функция фильтра — защита от песка и крупных примесей. Параллельно с засыпкой проводят закачку воды в трубу с герметичным верхним концом. Эта манипуляция помогает промыть затрубье и фильтр. После промывания образуется естественная преграда для крупных примесей. Желонирование скважины насадкой-желонкой или шнековым насосом означает, что из свежей скважины откачивают воду до тех пор, пока вода не станет чистой и прозрачной. Этот этап называют раскачка. Для нее чаще всего пользуются электрическим центробежным насосом. Преимущество этого механизма в том, что он может перекачивать жидкие среды повышенной плотности. Обычный бытовой насос тоже допустим, но он потребует больше усилий и времени. При проблемах с подачей электроэнергии, возможно использовать ручной насос.

После прокачки на страховочном тросе на глубину опускают насос (см. картинку выше). К нему подключают водопроводную трубу или шланг, диаметром 25 или 50 мм. Выбор диаметра зависит возможностей скважины – количества воды, которую можно выкачать из скважины за определенный промежуток времени.

Если применяется металлическая труба, насос не фиксируется. Вместо этого, к трубе прикрепляется водонепроницаемый кабель, идущий от насоса.

Насос для скважины. Особенности

Чтобы подобрать насос правильной мощности, обязательно нужно учесть такие параметры, как:

1. дебет скважины, показатели ее глубины;
2. диаметр обсадной трубы;
3. удаленность скважины от дома.

Требуемая мощность насоса напрямую зависит от этих параметров. При небольшой глубине (до 9 м) подойдет самовсасывающий поверхностный насос, в остальных случаях сослужит добрую службу погружной скважинный насос.

После погружения насоса, в устье скважины, оборудованное кессоном, выводится труба, привариваясь к его оголовку. На ней устанавливается вентиль, который будет открывать путь воде наверх и регулировать поток. При избыточной скорости забора воды малопродуктивная скважина быстро иссякнет, а насос, работая вхолостую, выйдет из строя. В кессоне подключают трубы, которые будут водоводом в помещение. Для них требуется предусмотреть гидроизолированные и утепленные траншеи. Прочитать про то, как выбрать насос для колодца можно здесь, а про то как выбрать насос для скважины —  тут.

Эксплуатация скважины

Своевременная прочистка нужна скважинам всех типов. Признаками того, что водоносному колодцу требуется сервис могут стать: рывки в выходе воды, наличие в потоке воздушных пробок, примесей (ила, песка). Если пропустить момент обслуживания, продуктивность скважины может больше не восстановиться. Для восстановления нормальных функций, скважине проводят продувку водяным или воздушным компрессором. Более радикальные методы чистки — кислотой или электричеством. Однако эти методы рискованны и их лучше доверить специалистам.

Советы для тех, кто делает скважину самостоятельно

Перед началом работ хорошо бы поинтересоваться у соседей, каков уровень залегания воды в вашей местности. Если поблизости есть колодцы скважины – загляните туда.

Уровень воды выше 5 м – хорошая новость, потому что из инструментов для бурения понадобится только садовый бур.

Малогабаритную буровую установку или буровое устройство механическое — «ручник», можно арендовать. Так Вы получите возможность пользоваться удобным оборудованием и не платить за это больших денег.

Нельзя опускать трубу-водовод в скважину до самого дна. Она должна не дойти до самой глубокой точки примерно полметра. Так вода будет лучше идти наверх.

Труба, ведущая в скважину, обязательно должна иметь на поверхности вентиляционные отверстия, в ином случае, без доступа воздуха вода быстро станет затхлой. Удобно оборудовать на трубе откидную крышку, чтобы к скважине был постоянный доступ.

Самая удобная для оборудования скважины — цельная пластиковая труба.

После того, как скважина заработала, обязательно отдайте свою воду на экспертизу. Вода признается питьевой, если ее прозрачность не менее 30 см, содержание нитратов — не более 10 мг/л, в 1-ом литре менее 10 кишечных палочек, а максимальная оценка запаха и вкуса – 3 балла.

Недостатки и преимущества ручного бурения скважины

Преимущества: дешевизна; отсутствие необходимости заезда на участок громоздкой спецтехники; ввиду относительно небольшой глубины, самодельные скважины прокачиваются быстрее, меньше затягиваются; если нет электричества, воду можно достать ручным всасывающим насосом.

Главный недостаток самостоятельного бурения — ограниченная глубина, дефицит специалистов, которые могут помочь в обслуживании самодельного колодца. Таким образом после прочтения этой статьи мы надеемся, что  у вас не останется вопросов, как пробурить скважину своими руками.

stroyvopros.net

Другие статьи по теме:

Карта гидрологическая Заводим воду в дом из скважины Как самому почистить скважину Вода глубинная Как прокачать скважину от глины Оборудование для бурения