Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Свердловина на дачній ділянці забезпечить господарів водою. Однак замовлення вироблення в бурової організації, прямо скажемо, не кожному по кишені. У власників заміських наділів, які бажають гранично скоротити витрати на облаштування власного джерела, є вибір - гідробуреніе. Не всім знайома ця технологія, згодні? Тим, хто нею зацікавився, варто спочатку розібратися в методиці.

Ми докладно розповімо зацікавленим домашнім майстрам, як проводиться гідробуреніе свердловин своїми руками. У нас досконально викладені технологічні тонкощі, перераховані нюанси підготовки та проведення робіт. Використовуючи ретельно перевірену і представлену нами інформацію, ви без найменших труднощів впораєтеся з непростим буровим процесом.

Крім скрупульозного викладу технології гідробуренія автор статті визначає специфіку облаштування ділянки для проведення самостійних бурових робіт. Представляє дані про необхідний буровому верстаті, інструменті і підручних пристосувань. Істотну допомогу в освоєнні складного питання нададуть інформативні фото і відео-керівництва.

Відмінні риси методу

Використання свердловин в якості автономного джерела питної води досить старий і перевірений спосіб. Поряд з традиційними, часом дорогими технологіями, метод гідробуренія можна заслужено назвати економним і універсальним.

Популярні способи буріння свердловин розглянуті в іншій нашій статті.

Цей досить простий спосіб пробити свердловину має деякі нюанси, ігнорування якими може звести нанівець всі ваші старання. Суть його полягає в комплексному підході.

Специфічна особливість гідробуренія полягає в тому, що зруйновану породу використовувати не буровим інструментом, а напірним струменем води Одночасно з процесом буріння проводиться промивка вироблення, завдяки чому скорочують етапи робіт перед введенням її в експлуатацію Водозабірну свердловину проходять з обов'язковим встановленням обсадки, яка повинна злегка випереджати бурової інструмент Воду з вироблення через шланг зливають в зумф. Після відстоювання в ємності і осідання на дно частинок грунту воду використовують знову Для виконання робіт по гідробуреніе не потрібна висока бурова вишка. Цілком підійде міні верстат, тому що немає необхідності в отриманні зі стовбура бурової колони Проходка свердловини при гідробуреніе здійснюється шнековим або колонковим способом. У саморобних верстатах вода подається до буру через порожнину колони штанг Вагомим мінусом гідробуренія визнають бруд і сльота, яка супроводжує роботу. Для того щоб її не розводити, для води слід приготувати пару ємностей або викопати поглиблення Вода в Скажінние повинна подаватися з хорошим напором, тому перед початком бурових робіт слід запастися досить потужним обладнанням

Тут поєднуються два основних процеси - це безпосереднє руйнування порід буровим інструментом і вимивання назовні вибуренной фрагментів ґрунту робочою рідиною. Тобто, на породу виявляється вплив бур і тиск води.

Необхідну для занурення в грунт навантаження дає вага колони бурових штанг і спеціальна бурова оснащення, закачувати промивну рідину в тіло утворюється свердловини.

Розчин для промивання є сумішшю дрібних частинок глини і води. Зачиняють її в консистенції злегка гущі, ніж чиста вода. З приямку буровий розчин забирає мотопомпа і під тиском направляє в свердловинний ствол.

Простота методу гідробуренія, доступність технології та швидкість виконання зробили його таким популярним в середовищі самостійних власників заміських ділянок

Вода в схемі гідробуренія виконує одночасно декілька функцій:

  • вимиває вибуренной частинки зруйнованого грунту;
  • виносить разом з плином відвал на поверхню;
  • охолоджує робочі поверхні бурильного інструменту;
  • при русі шліфує внутрішню поверхню свердловини;
  • зміцнює які не закріплені обсадкою стінки свердловини, зменшуючи ризик обвалення і заповнення відвалом стовбура.

У міру заглиблення бурову колону нарощують штангами - відрізками ВГП труби довжиною по 1, 2 - 1, 5 м, Ø 50 - 80 мм. Кількість нарощених штанг залежить від глибини залягання водоноса. Її можна заздалегідь визначити в ході опоросу сусідів на предмет позначки дзеркала води в їх свердловинах або колодязях.

Імовірну глибину майбутньої свердловини ділять на довжину однієї штанги, щоб обчислити, скільки штук треба приготувати для роботи. На обох краях кожної штанги необхідно зробити різьбу для згвинчування робочої колони.

Одну сторону треба оснастити муфтою, яку бажано приварити до штанги, щоб не розгвинчуватися в стовбурі.

Технологія гідробуренія дозволяє влаштувати джерело технічної води на дачі без залучення бурової бригади

На практиці гідробуреніе в чистому вигляді застосовують рідко, тому що потрібен великий напір води. Також важко бурити щільні глинисті шари. Найчастіше виробляють гідробуреніе з забурнікі.

Цей метод чимось схожий на роторне буріння, але без ротора. Для кращої центрування свердловини і легкого подолання щільних ділянок використовують пелюсткову або конусоподібну форму бура.

Гідробуреніе не підходить для проходки по скельних і напівскельних ґрунтів. Якщо осадові породи в регіоні буріння представлені щебенем, галечником, пісками з великим включенням валунів, від цього методу теж доведеться відмовитися.

Вимити і підняти зі свердловини за допомогою води важких камені й уламки важких порід технічно неможливо.

Додавання в робочу рідину абразиву збільшує швидкість проходки за рахунок посилення руйнівної дії

Переваги гідробуренія свердловин

Технологія гідробуренія на воду в народі отримала популярність порівняно недавно, тому має багато невірних тлумачень. По-перше, є помилковим уявлення про те, що метод годиться тільки для невеликих свердловин. Це не так.

При бажанні і відповідному технічному забезпеченні гідробуреніе можна бити свердловини більше 250 метрів. Але найбільш поширена глибина побутових свердловин складає 15-35 метрів.

Думка про велику вартість методу також не підтверджується розрахунками. Хороша швидкість робіт знижує фінансові витрати.

До явних переваг методу так само можна віднести:

  • компактність обладнання;
  • можливість буріння на вкрай обмеженій площадці;
  • мінімум технологічних операцій;
  • висока швидкість робіт, до 10 м в день;
  • безпеку для ландшафту і екологічного балансу;
  • можливість власноручного буріння;
  • мінімальна вартість.

Мабуть, найвагомішим плюсом гідробуренія все-таки є можливість вести буріння на упорядкованих територіях без істотних естетичних неприємностей.

Технологія гідробуренія на верстаті МБУ дозволяє провести цикл робіт на невеликому майданчику і не порушує благоустрій ділянки

Переваги гідробуренія стають також дуже явними, якщо порівняти його з технологією сухого буріння, де необхідно постійно діставати зі стовбура для очищення робочий інструмент і завантажувати його знову.

Найбільше ця технологія пристосована для роботи з мелкообломочних осадовими грунтами, які найлегше витягувати зі свердловини за допомогою желонки. А буровий розчин дозволяє обійтися без желонірованія.

Звичайно, для хорошого результату підприємства треба придбати відповідні засоби механізації, тому що одним саморобним буром, навіть на малих глибинах, не обійтися.

Необхідне обладнання для роботи

Стандартний тип робіт по гідробуреніе виконується за допомогою малогабаритних установок. Для власної ділянки - це чудове рішення і оптимальний спосіб своїми силами добути воду.

Постачати робочу рідину в свердловинний стовбур необхідно зі значним напором, а для цього необхідний насос або мотопомпа для забруднених рідин.

Іноді для збільшення пробійної сили в робочий розчин додають дріб або крупний пісок. Для дроблення великої гальки, яка може зустрітися в піщаних шарах, знадобляться шарошечні і різцеві долота.

Якщо при бурінні свердловин або будівництві колодязів на сусідських ділянках зустрічалися валуни або велика галька, стартову штангу необхідно оснастити посиленим буром - долотом. Інструмент повинен бути закріплений так на штанзі, щоб не заважав поставки води в стовбур

Найбільш затребувані у споживача для цілей гідробуренія спеціальні малогабаритні установки МБУ. Це агрегат з висотою 3 м і діаметром 1 м.

До складу цієї збірної конструкції включені:

  • металева рама розбірного типу;
  • інструмент для буріння;
  • лебідка;
  • двигун, що передає зусилля на бур;
  • вертлюг, частина контуру для змінного кріплення деталей;
  • водяна мотопомпа для забезпечення тиску в системі;
  • розвідувальний або пелюстковий бур;
  • бурові штанги для формування колони;
  • шланги для подачі води до вертлюга від мотопомпи;
  • блок керування.

У числі необхідного обладнання також бажано мати перетворювач струму. Він потрібен, щоб енергозабезпечення процесу було стабільним. Ще обов'язково потрібна лебідка на підняття / спуск обсадних і складальних труб.

При виборі мотопомпи краще зупинитися на більш потужному апараті, так як передбачаються великі навантаження. Для гідробуренія знадобитися ще й такий сантехнічний інструмент, як трубний ключ, ручний зажим, пересадочна вилка.

Процес гідробуренія з самого початку і до кінця робіт включає постійний кругообіг робочої рідини. За допомогою насоса водна суспензія з розмитим ґрунтом виходить зі свердловини, надходить прямо в приямок і після осадження суспензії знову подається в свердловину.

Крім такого порядку можливо проводити гідробуреніе неглибоких свердловин на воду, не застосовуючи приямка. Такий спосіб не вимагає наявності поглиблення для відстоювання робочого розчину, економить час і дає можливість бурити свердловину навіть в гаражах і підвалах.

Якщо поруч з ділянкою є занедбаний ставок, то можна також обійтися без пристрою зумфов - приямків. До якості продукції, що поставляється в свердловину води не пред'являються особливі вимоги

Для гідробуренія підбирається мотопомпа, здатна перекачувати сильно забруднену воду. Бажано купити агрегат з напором 26 м, тиском 2, 6 атм і продуктивністю від 20 м3 / год.

Більш потужна помпа гарантує швидке, безпроблемне буріння і кращу промивку свердловини. Для якісного буріння важливо, щоб з свердловини завжди йшов хороший потік води.

Покроковий розбір робіт

Технологія гідробуренія дуже специфічна, тому вимагає правильного дотримання етапів робіт. Необхідно підготувати бурильне обладнання, заготовити розчин для промивання, підготувати обсадних труб. Потім слід збірка установки і початок буріння.

Обсадна колона нарощується в міру проходження свердловини для зміцнення стінок. Обсадка потрібна, щоб в стовбур не обсипався пухкий пісок, не потрапляла залягає поруч зі стовбуром галька, не «випирають" набряклий від води суглинок чи супісок.

Буріння припиняється з появою водоносного шару. Всі процеси гідробуренія мають деякі нюанси, знання яких приходить тільки з практичним досвідом.

Крок # 1 - визначення залягання водоносних шарів

Для успіху всього заходу велике значення має пошук води і хоча б приблизне визначення глибини залягання водоносного шару на ділянці.

Якщо в результаті опитування сусідів отримати ці відомості не вдалося, дізнатися їх можна в місцевій бурової або будівельної організації, яка проводила роботи недалеко від запланованого до буріння ділянки.

Як правило, перші насичені водою шари розташовуються на перших 1, 5 - 6 м свердловини. У народі подібні водонасичені пласти називають верховодка.

Водоносні горизонти, приурочені до уламковим і глинистих осадових відкладень, залягають щодо горизонтальними пластами. Тому визначити приблизну глибину водоноса на власній ділянці можна за рівнем дзеркала води в свердловинах і колодязях сусідів

Верховодка не відноситься до горизонтів питної категорії, дає воду з технічними характеристиками через традиційне забруднення побутовими стоками та пролитими на землю маслами, рідинами, що містять продукти переробки нафти.

Якщо цікавить чистіша вода, бурити доведеться до 15 - 25 м. На цій глибині шанси отримати живлющу вологу з питним статусом рівні приблизно 70%, якщо зверху їх перекриває водонепроникний суглинний або супіщаний горизонт.

Нижележащие водоносні шари з глибиною 25-50 м і більше на 90% гарантують наявність якісної питної води.

Гідробуреніе легко отримати свердловину 10-30 м і більше. У цьому випадку маємо простий процес буріння і легку установку обсадних труб. Фахівці рекомендують робити розвідувальне буріння буром 100 мм.

При позитивних результатах на 10 м можна просто залишити в стовбурі бурову колону з перфорованої стартовою штангою в якості фільтра. Якщо вода виявилася глибшою свердловина разбурівается буром 200 мм і в неї заводиться обсадная труба 116-125 з занурювальним насосом.

Як правило, водоносні пласти складаються з піску середньої крупності і великого, гравійних або щебеністих відкладень. Це осадові породи, частини яких ніяк не пов'язані між собою.

У незв'язних гірських порід найвищі фільтраційні якості. В їх межах вода вільно переміщається і просочується в нижні шари.

У природному заляганні незв'язні уламкові грунти зазвичай чергуються з глинистими відкладеннями: супесями і суглинками. Тонко-дисперсні частинки глинистих порід зцементувати, що перешкоджає вільному проходженню води через них.

Вони не пропускають і не вбирають воду, формують своєрідні платформи - водоупором для накопичення води.

Проходячи щільні глинисті шари, бур йде повільніше, швидко проходить піски та інші уламкові породи. Впираючись в водовідштовхувальний глинистий шар, що підстилає водоносний пласт, буріння кілька сповільнюється.

Товщину водоносних і водотривких шарів легко визначити за кількістю встановлених під час буріння штанг

Якщо закачувати воду немов видавлює зі стовбура вироблення в кількості більшим, ніж переганяв насос, значить розкритий водоносний шар. Буріння слід припинити і витримати час, щоб забезпечити суспензії можливість вбратися в грунт.

Можна орієнтуватися на маячки приямка. Поки при бурінні НЕ розкрився водоносний пласт, вода в приямку буде триматися на одному рівні. Якщо вироблення поглибилася в шар з підземною водою, об'єм води в приямку збільшиться.

Крок # 2 - підготовка робочого місця

Правильна підготовка місця буріння позбавить від затримок в процесі роботи і буде сприяти гарному результату, оскільки перерви в методі з подачею розчину вкрай небажані.

Важливе значення має наявність достатньої кількості води. Щоб гарантовано забезпечити потрібну кількість води при гідробуреніе, необхідно розраховувати на 15 м 3 і відповідно підготувати потрібний резервуар.

Можна підготувати додаткові ємності близько 2 кубів або вирити яму на 5 і більше кубометрів, обробивши стіни глиняним розчином.

Коли запас води підготовлений, проводиться монтаж малогабаритне бурильної установки МБУ. Встановлюється агрегат згідно з інструкцією. Збірка триває близько години і не представляє технічних труднощів.

Головна умова грамотного монтажу - строго горизонтальне розміщення пристрою. При наявності навіть мінімального перекосу бурильної установки ви не зможете згодом встановити обсадних труб.

На відстані 1, 5-2 м від конструкції викопуються технологічні приямки для наповнення і зберігання бурового розчину.

Два суміжних приямку необхідні для підготовки бурового розчину перед поставкою в стовбур свердловини. У першому поглибленні розчин відстоюється, в результаті чого вимитий зі свердловини пісок осідає на дно, з другого суспензія поставляється в свердловину

Приямки є поглиблення в грунті типу ванночок. Їх з'єднують переливним каналом - траншеєю у вигляді лотка або жолоби. У цих ванночках знаходиться промивний розчин перед закачуванням стовбур, туди ж зливається разом з відвалом.

Оптимальним розміром приямків вважається варіант 1х1х1 м. В одному приямку буде збиратися рідина зі свердловини для опади твердих частинок. Перелом через жолоб у другій приямок відстояна вода за допомогою насоса знову перекачується в установку.

Перший приямок функціонує як відстійник і може бути меншого розміру. У процесі його необхідно періодично очищати від осіли на дно вибуренной фракцій. Другий приямок вважається основним.

Біля нього розміщується мотопомпа (насос). Шланг з вхідного отвору мотопомпи опускається в основний приямок. Шланг з вихідного отвору йде до бурової установки.

Незважаючи на наявність чіткого плану підготовки місця робіт, технологія гідробуренія дуже проста і економна. Приямки дозволяють не забруднювати територію

Нагнітається в бурову колону вода охолоджує бур, що значно збільшує експлуатаційний ресурс інструменту. В процесі буріння вода не нагріваючись циркулює по колу. Після закінчення буріння вода просто відкачується в зроблені для неї поглиблення.

У разі, якщо треба все-таки залишити агрегат на ніч в бездіяльності, каретка з робочим органом піднімається лебідкою до верхнього рівня МБУ і фіксується.

На другий день помпа запускається, працює півгодини / годину і запускається привід. Потім опускається і піднімається лебідкою колона штанг. Коли каретка почне легко переміщатися, можна знову почати буріння.

Крок # 3 - буріння свердловини МБУ

Після технологічних приготувань і збору бурової установки МБУ приямки заповнюються робочим розчином і починається буріння.

После погружения стартовой штанги в грунт на 95% ее длины производится соединение ее со следующим звеном буровой колонны путем навинчивания. Процесс происходит до той поры, пока воды в приямке не станет резко увеличиваться.

Весь процесс гидробурения иногда может длится от 1 до 7 дней, в зависимости от мастерства исполнителя и типа горных пород, которые представлены в данной местности.

Для бурения по маловлажным рыхлым пескам необходим некоторый запас бурового раствора, т.к. эти отложения быстро впитывают воду.

Гидробурение песчаных грунтов требует большого запаса воды и густого глинистого раствора

Глинистая составляющая суспензии препятствует просачиванию воды. Она забивает поры в стенках скважины, этим уменьшается поглощение жидкости песком.

Лучше всего делать раствор, перемешивая глину миксером в приямке с водой. Перед началом работы обязательно проверьте исправность лебедки и насоса, так как при проходке песчаного грунта остановки не делаются.

Для предотвращения обвалов широкого скважинного ствола обсадная труба опускается практически одновременно с углублением буровой колонны. Желательно, чтобы по пескам обсадка несколько опережала буровой снаряд. Так надо, чтобы перекрыть постоянное поступление обрушенной рыхлой породы в ствол сбоку.

Для устройства обсадки применяются трубы из стального сплава или пластика. Сегодня пластиковые трубы получили большую популярность в виду долговечности, устойчивости к деформациям и коррозии.

Однако при этом методе бурения обсадные трубы чаще всего приходится с усилием продавливать в ствол. Потому лучше предпочесть стальной вариант с резьбой для навинчивания очередного звена.

Для того чтобы надежно закрепить обсадную колонну в скважине лучше во время наращивания сразу устанавливать хомут. Они же используются при частичном выдергивании обсады из скважины, которое проводится для обнажения фильтра в стволе.

При отсутствии хомутов можно использовать крепкий трос, размещенный на буре в виде петли. Другой край троса перед откручиванием верха бура крепят к дереву, бревну или другому массивному предмету.

Для того чтобы облегчить процесс свинчивания обсадных труб, их фиксируют хомутами. Нижняя часть обсадной колонны в этом случае остается неподвижной, звенья откручиваются поочередно

Простейшую схему гидробурения сложно не понять, тем более не справиться с ее реализацией. Мотопомпой раствор подается в шланг, соединенный с буровой колонной. По полости внутри штанг жидкость перемещается на буровой снаряд и дополнительно способствует разрушению выбуриваемой породы.

Захватившая отвал жидкость направляется в первый приямок (фильтровальный). После усадки взвесей на дно приямка жидкость перетекает в смежное углубление и используется по новому кругу.

Состав буровой смеси необходимо регулировать в зависимости от проходимых пород. Для песков используется густой глинистой раствор - он укрепит стенки, не давая им разрушаться.

Глинистый грунт, супеси с суглинками, можно бурить чистой водой, а для проходки по плотным породам в раствор можно добавить абразива, дроби или крупного песка.

После завершения бурения скважину необходимо хорошенько промыть чистой водой. Только после промывки может быть установлен погружной насос или заведен в ствол шланг поверхностного насоса, оснащенный сетчатым фильтром

МБУ хорошо работает на глубине 10-50 м. На практике этой установкой устраиваются скважины даже до 120 м.

Шаг #4 – установка фильтра и обустройство скважины

После вскрытия водоносного горизонта бурение ведут до упора в подстилающий его водоупорный слой. Его можно определить по замедлению и затруднению погружения буровой колонны. Буровые штанги извлекаются после тщательной промывки скважины чистой водой.

Для повышения качества воды в скважине устанавливаются фильтры – дублирующие обсадку трубы меньшего диаметра с перфорированным первым звеном

Если проводилось бурение широкой скважины для последующей установки погружного насоса, то надо позаботиться об устройстве фильтра. Для этого в обсадную колонную вставляется еще одна, но меньшего диаметра.

Первое звено внутренней обсадки должно быть с продольными щелями или просверленными по шахматному принципу отверстиями.

Чтобы улучшить качество очистки воды звено с фильтром дополняется тонкой стальной сеткой или полипропиленовым напылением.

Когда фильтр погрузится на дно, обсадную трубу слегка выдергивают из ствола так, чтобы обнажить фильтрующие отверстия. Излишек трубы обрезают и обустраивают оголовок.

А если вокруг ствола формируется зазор его заполняют щебнем и заливают цементным раствором, чтобы зафиксировать устье скважины и избежать просачивания паводковых вод в водоносный пласт.

Он устанавливается таким образом, чтобы над ним был уровень воды более 3 м, но ни в коем случае он не должен касаться дна. После правильного размещения насоса скважина готова к пользованию.

Погружной насос устанавливается в скважину так, как предписано производителем. В зависимости от марки между дном выработки и насоса может быть от 0, 5 до 1, 0 м, необходимых для защиты от засасывания взмученной воды

Шаг #5 – завершающие этапы бурения

Когда скважина готова, необходимо произвести демонтаж бурового станка и ввести ее в эксплуатацию.

В узких выработках буровая колонна вместе с буром выполняет функцию обсадной колонны с фильтром. Извлекать из ствола их не надо, т.к. откачка воды из водозаборной точки будет производится по тем же каналам, по которым циркулировала буровая суспензия.

Процесс гидробурения отличается доступной технологией, не требующей специальных теоретических знаний. Соблюдение основных этапов процесса в совокупности с качественным оборудованием обязательно дадут хорошие результаты и порадуют вас чистой подземной водой.

Вам также может быть полезна информация о том, как раскачать скважину после бурения, рассмотренная в этой статье.

Висновки і корисне відео по темі

Использование МБУ для бурения скважины на воду в супесчаных грунтах:

Проведение бурения скважины своими силами:

Избежать ошибок и мелких просчетов в гидробурении можно, не отступая от технологических принципов .

Чтобы еще больше снизить финансовые расходы при единичном гидробурении частной скважины можно не приобретать МБУ, а взять агрегат в аренду. Таким образом своими руками за очень короткое время вы получите собственный, бесплатный источник водоснабжения на долгие годы.

Вы знакомы с методом гидробурения? Или предпочитаете более простой способ для бурения скважины? Возможно вы обнаружили неточность в описанном нами алгоритме гидробурения? Напишите нам об этом – оставляйте свои комментарии под статьей.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Корисні поради