Отличительные черты метода
Использование скважин в качестве автономного источника питьевой воды довольно старый и проверенный способ. Наряду с традиционными, порой дорогостоящими технологиями, метод гидробурения можно заслужено назвать экономным и универсальным.
Популярные способы бурения скважин рассмотрены в другой нашей статье.
Этот достаточно простой способ пробить скважину имеет некоторые нюансы, игнорирование которыми может свести на нет все ваши старания. Суть его заключается в комплексном подходе.
из Специфическая особенность гидробурения заключается в том, что разрушенную породу извлекают не буровым инструментом, а напорной струей воды Одновременно с процессом бурения производится промывка выработки, благодаря чему сокращают этапы работ перед введением ее в эксплуатацию Водозаборную скважину проходят с обязательной установкой обсадки, которая должна слегка опережать буровой инструмент Воду из выработки через шланг сливают в зумф. После отстаивания в емкости и оседания на дно частиц грунта воду используют снова Для производства работ по гидробурению не нужна высокая буровая вышка. Вполне подойдет мини станок, т.к. нет необходимости в извлечении из ствола буровой колонны Проходка скважины при гидробурении осуществляется шнековым или колонковым способом. В самодельных станках вода подается к буру через полость колонны штанг Веским минусом гидробурения признают грязь и слякоть, сопровождающую работу. Для того чтобы ее не разводить, для воды следует приготовить пару емкостей или выкопать углубления Вода в скажину должна подаваться с хорошим напором, потому перед началом буровых работ следует запастись достаточно мощным оборудованием Специфика гидробурения скважинСомещение расчистки и промывкиОборудование для проходки скважиныЦиркуляция воды при гидробуренииМини станок для производства работСамодельная буровая установкаОщутимые недостатки гидробуренияОборудование для нагнетания воды
Здесь сочетаются два основных процесса – это непосредственное разрушение пород буровым инструментом и вымывание наружу выбуренных фрагментов грунта рабочей жидкостью. То есть, на породу оказывается воздействие бур и давление воды.
Необходимую для погружения в грунт нагрузку дает вес колонны буровых штанг и специальная буровая оснастка, закачивающая промывочную жидкость в тело образующейся скважины.
Промывочный раствор является смесью мельчайших частиц глины и воды. Затворяют ее в консистенции слегка гуще, чем чистая вода. Из приямка буровой раствор забирает мотопомпа и под давлением направляет в скважинный ствол.
Простота метода гидробурения, доступность технологии и быстрота исполнения сделали его таким популярным в среде самостоятельных владельцев загородных участков
Вода в схеме гидробурения выполняет одновременно несколько функций:
вымывает выбуренные частички разрушенного грунта; выносит вместе с течением отвал на поверхность; охлаждает рабочие поверхности бурильного инструмента; при движении шлифует внутреннюю поверхность скважины; укрепляет не закрепленные обсадкой стенки скважины, уменьшая риск обрушения и заполнения отвалом ствола.
По мере заглубления буровую колонну наращивают штангами – отрезками ВГП трубы длиной по 1,2 – 1,5 м, Ø 50 – 80 мм. Количество наращенных штанг зависит от глубины залегания водоноса. Ее можно заранее определить в ходе опороса соседей на предмет отметки зеркала воды в их скважинах или колодцах.
Предположительную глубину будущей скважины делят на длину одной штанги, чтобы вычислить, сколько штук надо приготовить для работы. На обоих краях каждой штанги необходимо сделать резьбу для свинчивания рабочей колонны.
Одну сторону надо оснастить муфтой, которую желательно приварить к штанге, чтобы не развинчивалась в стволе.
Технология гидробурения позволяет устроить источник технической воды на даче без привлечения буровой бригады
На практике гидробурение в чистом виде применяют редко, потому что нужен большой напор воды. Также тяжело бурить плотные глинистые слои. Чаще производят гидробурение с забурником.
Этот метод чем-то похож на роторное бурение, но без ротора. Для лучшей центровки скважины и легкого преодоления плотных участков используют лепестковую или конусообразную форму бура.
Гидробурение не подходит для проходки по скальным и полускальным грунтам. Если осадочные породы в регионе бурения представлены щебнем, галечником, песками с большим включением валунов, от этого метода тоже придется отказаться.
Вымыть и поднять из скважины с помощью воды увесистых камни и обломки тяжелых пород технически невозможно.
Добавление в рабочую жидкость абразива увеличивает скорость проходки за счет усиления разрушающего действия
Другие модели буровых установок
В целом процесс сборки большинства существующих разновидностей буровых установок остается одинаковым. Рама и прочие элементы рассматриваемой конструкции подготавливаются по аналогичной схеме. Может меняться лишь главный рабочий инструмент механизма.
Ознакомьтесь с информацией об изготовлении различных разновидностей установок, сделайте подходящий рабочий инструмент, а затем прикрепите его к опорной раме и соедините с другими требуемыми элементами, используя рекомендации из рассмотренной выше инструкции.
Бурильная установка с «патроном»
Бурильная установка с «патроном»
Главным рабочим элементом такого агрегата является патрон (стакан). Самостоятельно сделать такой патрон можно из толстостенной трубы диаметром 100-120 мм. Оптимальная длина рабочего инструмента – 100-200 см. В остальном же ориентируйтесь по ситуации. При выборе габаритов опорной рамы вам придется учитывать размеры патрона. Продумайте все так, чтобы в дальнейшем вам было удобно пользоваться готовой буровой установкой.
Рабочий инструмент должен иметь как можно больший вес. С нижней части отрезка трубы сделайте треугольные заострения. Благодаря ним почва будет более интенсивно и быстро разрыхляться.
Буровая установка своими руками
При желании можете оставить низ заготовки ровным, но его нужно будет обязательно заточить.
Сделайте несколько отверстий в верхней части стакана для прикрепления каната.
При помощи прочного троса прикрепите патрон к опорной раме. Длину троса подбирайте так, чтобы в дальнейшем патрон мог свободно подниматься и падать вниз. При этом обязательно учитывайте запланированную глубину источника.
Для повышения эффективности земляных работ вы можете подключить собранную установку к электродвигателю. Трос с патроном в такой ситуации будет намотан на барабан редуктора.
Обеспечить очистку забоя от грунта можно путем включения в состав конструкции желонку.
Пользоваться такой установкой очень просто: вы предварительно вручную создаете углубление в месте бурения диаметром, превышающим диаметр рабочего патрона, а затем начинаете поочередно поднимать и опускать патрон в яму, пока не будет достигнута требуемая глубина.
Простая шнековая установка
Самодельный шнек
Основным рабочим элементом подобного механизма является бур.
Чертеж бурового шнека
Схема межвиткового шнекового кольца
Изготовьте бур из металлической трубы, имеющей диаметр 100 мм. На верхней части заготовки сделайте винтовую резьбу, а на противоположной стороне трубы обустройте шнековый бур. Оптимальный диаметр бура для самодельного агрегата – около 200 мм. Пары витков вполне хватит.
Схема разделения диска бура
Прикрепите сваркой к концам заготовки пару металлических ножей. Вы должны закрепить их по такому принципу, чтобы в момент вертикального размещения установки ножи располагались под некоторым углом к почве.
Шнековый бур
Чтобы работать с подобной установкой было наиболее удобно, подсоедините к тройнику кусок металлической трубы длиной 1,5 м. Фиксацию выполняйте сваркой.
Внутри тройник должен быть оснащен винтовой резьбой. Сам же тройник навинтите на кусок разборной полутораметровой штанги.
Пользоваться такой установкой удобнее всего вдвоем – каждый работник сможет взяться за полутораметровую трубу.
Бурение выполняется в следующем порядке:
- рабочий инструмент углубляется в грунт;
- делается 3 поворота буром;
разрыхленный грунт извлекается и убирается.
Способ бурения скважины на воду с помощью шнека
Повторяйте цикл до достижения примерно метрового углубления. После штангу придется удлинить при помощи дополнительного куска металлической трубы. Для скрепления труб применяется муфта.
Если запланировано обустройство скважины глубже 800 см, зафиксируйте конструкцию на треноге. Вверху такой вышки должно присутствовать отверстие размерами, достаточными для беспрепятственного движения штанги.
В процессе бурения штангу надо будет периодически наращивать. С увеличением длины инструмента будет ощутимо повышаться и масса конструкции, управлять ею вручную станет очень тяжело. Для удобного подъема механизма используйте лебедку, сделанную из металла либо прочной древесины.
Теперь вы знаете, в каком порядке собираются простые буровые установки и как пользоваться такими агрегатами. Полученные знания помогут вам существенно сэкономить на услугах сторонних бурильщиков.
Удачной работы!
Какие преимущества метода
Больше десяти способов существует для бурения скважин. Разрушить горные породы можно высокой температурой, химическими веществами, в составе которых специальные добавки или механическим воздействием.
При гидробурении скважины применяется энергия жидкости. Под определенным напором в отверстие подается рабочий раствор. С его помощью из скважины вымывается почва, которая затем выносится на поверхность.
Преимущества гидробурения:
- Небольшая продолжительность процесса.
- Для работы нет необходимости прикладывать большие усилия.
- Относительно небольшая стоимость способа добычи воды.
- Отсутствует необходимость привлекать специалистов и оплачивать работу техники.
- Для эффективной работы потребуется малогабаритная буровая установка.
Какое оборудование и инструмент используются для гидробурения
Основным инструментом, которым выполняется бурение скважины, является малогабаритная бурильная установка.
Основные узлы малогабаритной бурильной установки
В состав МБУ входят:
- Каркас – разборная рамная конструкция, на ней крепятся двигатель и лебедка. На раме установлены и бурильные трубы в вертикальном положении.
- Двигатель генерирует на штанге и лебедке крутящий момент.
- Вертлюга обеспечивает «скользящий» крепеж рабочих частей МБУ.
- К рабочим элементам относятся бурильные штанги и бурильная головка.
К вспомогательным устройствам и инструментам относятся:
- Комплект шлангов, которые связывают вертлюгу и помпу.
- Набор фитингов, они обеспечивают сборку трубопровода, подающего бурильную жидкость.
- Помпа с двигателем, обеспечивающая нагнетание в зону бурения глиняной взвеси.
- Ручной инструмент для монтажа конструкции: ключ разводной, зажим ручной, пересадочная вилка.
- Электрогенератор, для питания лебедки, лебедка, грузоподъемностью до двух тонн.
Помимо этого для обустройства источника необходимо приобрести обсадные трубы, а для раскачки скважины насос.
Как выполнить монтаж МБУ
Схема монтажа буровой установки
Порядок работ заключается в следующем:
- Выполняется сборка основной металлической конструкции. При этом должна четко соблюдаться инструкция.
- Оформляются приямки — технологические выемки. Они должны находиться от установки на 1,5 метра и содержать буровой раствор для гидробурения.
- Возле бурильной установки располагается приямок-фильтр. Его глубина, ширина и длина до 0,7 метров.
- Основной приямок находится чуть дальше, и сообщается с приямком-фильтром через неглубокую траншею. Длина, ширина и глубина устройства примерно один метр.
- За основным приямком устанавливается водяная помпа. Шланг из входного отверстия которой идет в основной приямок, а из выходного отверстия к буровой установке опускается подающий шланг.
- Посредством штанги этот элемент соединяется с вертлюгом. Через него в скважину будет поступать буровой раствор.
- После отработки из скважины в приямок-фильтр станет попадать буровой раствор. Здесь осядет на дно грунт из скважины, а буровой раствор поступит в основной приямок и его снова можно использовать во время работы бурильной установки.
Какие преимущества метода
Больше десяти способов существует для бурения скважин. Разрушить горные породы можно высокой температурой, химическими веществами, в составе которых специальные добавки или механическим воздействием.
При гидробурении скважины применяется энергия жидкости. Под определенным напором в отверстие подается рабочий раствор. С его помощью из скважины вымывается почва, которая затем выносится на поверхность.
Преимущества гидробурения:
- Небольшая продолжительность процесса.
- Для работы нет необходимости прикладывать большие усилия.
- Относительно небольшая стоимость способа добычи воды.
- Отсутствует необходимость привлекать специалистов и оплачивать работу техники.
- Для эффективной работы потребуется малогабаритная буровая установка.
Какое оборудование и инструмент используются для гидробурения
Основным инструментом, которым выполняется бурение скважины, является малогабаритная бурильная установка.
Основные узлы малогабаритной бурильной установки
В состав МБУ входят:
- Каркас – разборная рамная конструкция, на ней крепятся двигатель и лебедка. На раме установлены и бурильные трубы в вертикальном положении.
- Двигатель генерирует на штанге и лебедке крутящий момент.
- Вертлюга обеспечивает «скользящий» крепеж рабочих частей МБУ.
- К рабочим элементам относятся бурильные штанги и бурильная головка.
К вспомогательным устройствам и инструментам относятся:
- Комплект шлангов, которые связывают вертлюгу и помпу.
- Набор фитингов, они обеспечивают сборку трубопровода, подающего бурильную жидкость.
- Помпа с двигателем, обеспечивающая нагнетание в зону бурения глиняной взвеси.
- Ручной инструмент для монтажа конструкции: ключ разводной, зажим ручной, пересадочная вилка.
- Электрогенератор, для питания лебедки, лебедка, грузоподъемностью до двух тонн.
Помимо этого для обустройства источника необходимо приобрести обсадные трубы, а для раскачки скважины насос.
Как выполнить монтаж МБУ
Схема монтажа буровой установки
Порядок работ заключается в следующем:
- Выполняется сборка основной металлической конструкции. При этом должна четко соблюдаться инструкция.
- Оформляются приямки — технологические выемки. Они должны находиться от установки на 1,5 метра и содержать буровой раствор для гидробурения.
- Возле бурильной установки располагается приямок-фильтр. Его глубина, ширина и длина до 0,7 метров.
- Основной приямок находится чуть дальше, и сообщается с приямком-фильтром через неглубокую траншею. Длина, ширина и глубина устройства примерно один метр.
- За основным приямком устанавливается водяная помпа. Шланг из входного отверстия которой идет в основной приямок, а из выходного отверстия к буровой установке опускается подающий шланг.
- Посредством штанги этот элемент соединяется с вертлюгом. Через него в скважину будет поступать буровой раствор.
- После отработки из скважины в приямок-фильтр станет попадать буровой раствор. Здесь осядет на дно грунт из скважины, а буровой раствор поступит в основной приямок и его снова можно использовать во время работы бурильной установки.
Виды бура для гидробурения скважин
Буровые установки могут отличаться, исходя из методики бурения. Ударный бур работает за счет механического воздействия с помощью грузов. Вращающаяся конструкция более сложная по строению, но зато работа выполняется в разы быстрее.
Виды буровых установок:
- Ударно-канатная. Строение конструкции заключается в раме с пирамидальным основанием и троса со снарядом.
- Шнековая. Вращающийся шнек проникает под землю, просверливая отверстие. Особенность – скважина не промывается.
- Роторы. Соблюдается технология гидравлики.
- Ручное устройство роторного типа. Отличительная особенность заключается в отсутствии мотора. Все работы выполняются своими руками, что достаточно трудоемкий процесс. Именно поэтому популярность такого оборудования достаточно низкая.
Шнековые установки практически невозможно сделать самостоятельно. Для этого необходимы специальные навыки и инструменты. Но создание самодельной установки имеет множество преимуществ. Это намного дешевле, оборудование получается компактных размеров. При этом может получиться качественная конструкция, с которой легко работать.
Ручное гидробурение скважин на воду своими руками
Для начала необходимо определить водоносный слой. От глубины его залегания зависит количество обсадных труб и сложность бурения скважины. Особенности грунта помогут узнать земельные органы. Подготовительные работы включают определение источника воды, и запас жидкости для работы.
Ручное гидробурение включает такие этапы:
- Наливание воды в приямок и ее замешивание с глиной.
- Включение мотопомпы. Через шланги промывочная жидкость перетекает к бурильной установке. Дальше жидкость перетекает в первый приямок. Там вода фильтруется. Чистое вещество направляется в другие приямки.
- Чтобы достичь водоносного слоя используются дополнительные штанги.
- Дальше необходимо извлечь штанги и установить обсадные трубы.
Для этого применяют обсадные трубы толщиной в 6 мм. Материал для труб может быть разным. Используется пластик, сталь, азбестоцемент.
Обсадные трубы следует снабдить фильтрующими установками. Тогда вода будет более чистой и качественной. Дальше необходимо еще раз промыть скважину.
Также предусматривается замывка при прохождении плавуна, чтобы скважина не обвалилась и не засыпалась песком. Для этого применяют клей обойный КМЦ. Но если прокачать воду до чистоты, то можно надеть сетку на фильтрующую трубу.
Необходимое оборудование для работы
Стандартный тип работ по гидробурению выполняется посредством малогабаритных установок. Для собственного участка — это замечательное решение и оптимальный способ своими силами добыть воду.
Поставлять рабочую жидкость в скважинный ствол необходимо со значительным напором, а для этого необходим насос или мотопомпа для загрязненных жидкостей.
Иногда для увеличения пробойной силы в рабочий раствор добавляют дробь или крупный песок. Для дробления крупной гальки, которая может встретиться в песчаных слоях, пригодятся шарошечные и резцовые долота.
Если при бурении скважин или строительстве колодцев на соседских участках встречались валуны или крупная галька, стартовую штангу необходимо оснастить усиленным буром – долотом. Инструмент должен быть закреплен так на штанге, чтобы не мешал поставки воды в ствол
Наиболее востребованы у потребителя для целей гидробурения специальные малогабаритные установки МБУ. Это агрегат с высотой 3 м и диаметром 1 м.
В состав этой сборной конструкции включены:
- металлическая рама разборного типа;
- инструмент для бурения;
- лебедка;
- двигатель, передающий усилие на бур;
- вертлюг, часть контура для скользящего крепления деталей;
- водяная мотопомпа для обеспечения давления в системе;
- разведочный или лепестковый бур;
- буровые штанги для формирования колонны;
- шланги для подачи воды к вертлюгу от мотопомпы;
- блок управления.
В числе необходимого оборудования также желательно иметь преобразователь тока. Он нужен, чтобы энергообеспечение процесса было стабильным. Еще обязательно нужна лебедка на поднятие/спуск обсадных и наборных труб.
При выборе мотопомпы лучше остановиться на более мощном аппарате, так как предполагаются большие нагрузки. Для гидробурения понадобиться еще и такой сантехнический инструмент, как трубный ключ, ручной зажим, пересадочная вилка.
Процесс гидробурения с самого начала и до конца работ включает постоянный круговорот рабочей жидкости. С помощью насоса водная суспензия с размытым грунтом выходит из скважины, поступает прямо в приямок и после осаждения взвеси снова подается в скважину.
Кроме такого порядка возможно проводить гидробурение неглубоких скважин на воду, не применяя приямка. Такой способ не требует наличия углубления для отстаивания рабочего раствора, экономит время и дает возможность бурить скважину даже в гаражах и подвалах.
Если рядом с участком есть заброшенный пруд, то можно также обойтись без устройства зумфов – приямков. К качеству поставляемой в скважину воды не предъявляются особые требования
Для гидробурения подбирается мотопомпа, способная перекачивать сильно загрязненную воду. Желательно купить агрегат с напором 26 м, давлением 2,6 атм и производительностью от 20 м3/ч.
Более мощная помпа гарантирует быстрое, беспроблемное бурение и лучшую промывку скважины
Для качественного бурения важно, чтобы из скважины всегда шел хороший поток воды
Приступаем к работам – главное хорошо подготовиться!
Сначала определяемся с числом труб (обсадных), которые потребуются для бурения. Для этого вам нужно узнать, на какой глубине (примерно) находится водоносный слой. Обратитесь к соседям, которые уже рыли скважину на воду, или же получите официальную справку от местной геодезической организации.
Затем решите проблему с источником, откуда вы будете брать воду для бурового состава. К этому этапу следует подойти ответственно. Жидкости для ручного бурения с использованием МБУ понадобится немало – 7–20 кубических метров (все зависит от глубины залегания водоносного слоя и конкретного состава грунта на вашем участке).
Обычно воду заливают в большие резервуары (в бочки, пластиковые емкости), а затем используют ее по назначению. Можно сэкономить на покупке баков и вырыть своими руками вместительный котлован. Его стенки необходимо будет обработать глиняным раствором (простая глина плюс вода) и смело наполнить жидкостью.
Большие резервуары для хранения воды из скважины
Следующий шаг – сборка малогабаритного бурильного агрегата и его установка. Эти работы выполняются за 50–60 минут. Важный момент! МБУ следует разместить строго по горизонтали. Если будут хотя бы малые отклонения, вы не сможете при работах установить обсадное трубное изделие.
Примерно в 120–150 см от МБУ вырываете два приямка, о которых мы говорили. Первый должен находиться поближе к бурильной конструкции. Он станет использоваться в качестве фильтрующего устройства. Второй располагаете дальше и соединяете его лотком (узкой траншеей) с первым.
Мотопомпу ставьте у главного приямка. Опускайте в него шланг. Помпу подключайте к МБУ. Затем соединяйте штангу со шлангом и вертлюгом. Последний элемент позволит вам без проблем наполнять буровой жидкостью скважину на воду.
Все готово к началу работ. Профи советуют приступать к ним с самого утра – если водоносный слой залегает глубоко, времени на бурение понадобится немало.
Что и как делать, порядок работ
Теперь рассмотрим, как правильно подготовить все к работе. Первое, что нужно сделать, — определить место, где будут проводиться работы, вычислить примерную глубину работ, после чего подготовить соответствующий инструмент.
Для создания абиссинской скважины придется углубиться на 15-20 м, а это возможно только при отсутствии твердых пород и камней. Можно провести разведывательные работы и пробурить специальной насадкой место рядом с будущей скважиной, чтобы убедится в возможности проведения работ.
После этапа выбора места, подготовки оборудования, производится монтаж МБУ. Делается раствор для промывки, готовится обсадная труба. Проводится бурение, по мере которого вводится обсадная колонна. Технология позволяет выполнять это без прекращения работ на извлечение отработанной почвы.
Как только водяной слой был обнаружен, работы останавливаются и можно заниматься монтажом скважины и разборкой установки.
Бурение с промывкой: мифы и реальность
Технология гидробурения на воду завоевала популярность сравнительно недавно. И как все новое она стала причиной появления многих мифов. Рассмотрим подробнее некоторые из них.
- Миф №1 — гидробурение подходит только для неглубоких скважин. В реальности дело обстоит с точностью до наоборот. С помощью данного метода можно бурить бытовые скважины до 250 метров (а промышленные и еще более глубокие). Но как показывает практика, необходимости в этом нет — обычно глубина бытовой скважины составляет 20-100 метров.
- Миф №2 — цена гидробурения высока. На самом деле это не так. Данная технология, в отличие от других методов, не требует использования обсадной трубы во время бурения. Это положительно сказывается на итоговой стоимости работ. Дополнительно же стоит отметить, высокую скорость бурения, что тоже снижает цену услуги.
- Миф №3 — гидробурение не позволяет во время увидеть водоносный слой. Если специалисты буровой компании определяют водоносный слой только по виду извлеченного грунта, то они не специалисты, а дилетанты. При наличии гидрогеологической карты, профессиональных знаний и навыков, гидробурение показывает отличные результаты.
Можно еще очень долго говорить о преимуществах этой технологии, но лучше просто воспользоваться услугой и на практике оценить ее плюсы. После этого у вас не останется никаких сомнений в правильности сделанного выбора.
Пошаговый план работ
Специфика гидробурения предусматривает строгую очередность этапов работ: приобретается обсадная колонна, заготавливается бурильное оборудование и промывочный раствор. К началу сооружения скважины приступают после сборки малогабаритной буровой установки.
По мере заглубления шахты появляется необходимость в укреплении стенок путем установки обсадной трубы. Она препятствует осыпанию песка и попаданию в скважинный ствол фрагментов галечной породы.
Результат считается достигнутым при прохождении водоноса: бурение завершается с появлением в шахте жидкости.
Определение залегания водоносных слоев
Сооружению автономной скважины предшествует поиск подземного источника. Водоносные пласты располагаются горизонтальными слоями в обломочных и глинистых осадочных породах. Исследование уровня зеркала воды в водяных шахтах на соседних участках поможет определить примерную глубину водоносного слоя.
За точными сведениями рекомендуется обратиться в компанию, проводившую буровые работы недалеко от планируемого к разработке участка. Полную информацию можно получить после геологической оценки территории.
Особенности процедуры позволяют применять технологию гидробурения для сооружения скважинных шахт глубиной 10-30 м. При определении месторасположения водоносного горизонта рекомендуется задействовать разведывательный бур диаметром 100 мм.
Верховодка появляется в стволе после бурения первых 6 м скважиной шахты. Высокая загрязненность не позволяет использовать жидкость из верхних горизонтов для питья, допускается только ее применение для полива огорода, мытья машины и прочих хозяйственно-бытовых нужд.
О вскрытии водоноса свидетельствует увеличение объема промывочного раствора в приямке. Для облегчения ориентирования на зумпфе устанавливают специальные маячки, позволяющие контролировать изменения количества буровой жидкости в яме. Повышение уровня воды считается сигналом для прекращения процедуры.
Подготовка места бурения
Главным условием, обеспечивающим эффективность методики, является предотвращение перебоев в подаче промывочного раствора. Для требуемого количества воды необходимо подготовить специальные емкости вместимостью более 2 м³ или соорудить отдельный приямок объемом более 5 м³. Стенки этого углубления обязательно обрабатывают глиняной смесью.
Для гидробурения сооружаются 2 смежных зумпфа, соединенные переливной траншеей. В первой яме жидкость отстаивается, песок опускается на дно, из второго (основного) приямка вода подается в скважинный ствол. Приямки, предназначенные для содержания приготовленного промывочного раствора, размещаются не дальше 2 м от бурового оборудования.
К сборке бурильной установки рекомендуется приступать после подготовки резервуара с водой. Процедура монтажа несложная и занимает около 60 минут.
Бурение скважины МБУ
Для бурения скважины в песчаных породах требуется большой резерв промывочной жидкости и густой глинистый раствор. Глина перекрывает поры в стволе, препятствуя просачиванию жидкости.
Обсадные трубы из пластика.
Одновременное опускание обсадной трубы и углубление штанги с гидробуром на конце предотвращает обрушение осадочных отложений в шахту. Оптимальным материалом для обсадки являются сталь или пластик.
Для надежной фиксации колонны в теле скважины рекомендуется применять хомуты. Допускается заменять крепежные элементы веревочной петлей.
Принцип работы МБУ заключается в циклическом повторении следующих действий:
- промывочный раствор мотопомпой подается по шлангам в полость штанги;
- по трубе рабочая жидкость направляется к буровому инструменту, разрушая грунт;
- вымываемая порода с промывочным раствором заполняет первый зумпф-отстойник;
- после оседания взвеси суспензия перетекает в основной приямок, откуда вновь поступает в шланг, помпа запускается для повторения цикла.
Установка фильтра и обустройство скважины
В качестве фильтрующего элемента допускается использовать штангу с перфорированным верхним участком. Она размещается внутри обсадной колонны.
При опускании фильтра на дно обсадную трубу вытягивают из шахты до обнажения зоны перфорации. Выступающую часть обрезают для удобства обустройства оголовка. Для укрепления устья и предотвращения просачивания грунтовых вод зазор вокруг ствола заполняют щебнем и заливают бетоном. К эксплуатации скважины приступают после установки насоса.
Процесс и последовательность производства работ
Малогабаритная установка
Технология, применяемая для гидробурения, не слишком сложна. Изначально следует изучить карты местности и определить, на какой глубине залегает водоносный пласт, рассчитать требуемое количество обсадных труб, в заранее заготовленные резервуары разлить использующуюся для приготовления бурового раствора жидкость.
Ручное гидробурение лучше всего начинать ранним утром. Сначала следует собрать МБУ. Затем выкапываются два технологических углубления: фильтрационное (ширина, длина и глубина – 0,7 м) и основное (1 м по всем направлениям). Приямок для фильтрации делают около МБУ, а другой – поодаль. Возле основного приямка располагают мотопомпу.
Углубления следует соединить между собой при помощи лотков и наполнить промывочной жидкостью. На выходное отверстие помпы закрепляется шланг, который проводится к основному углублению. Шланг для подачи гидрораствора протягивают к установке от выходного отверстия и подсоединяют к вертлюгу. Из приямка насос всасывает буровой раствор, который под давлением направляется к забою. Смесь размывает грунт, шлифует стенки скважины и снижает температуру бурильного устройства.
Буровой раствор из скважины направляется в фильтрационное углубление с той целью, чтобы грунт осел на дно. Очищенная смесь вновь затекает в главный приямок. Пройдя до водоносного источника, образованную скважину тщательно очищают. Штанги ликвидируют и монтируют оснащенные фильтром обсадные трубы. В шахту опускается насос и погружается в воду.
Подача бурового раствора
На заключительном этапе следует прокачать устроенную систему. После удачной проверки она готова к использованию.
Схема процесса гидробурения скважин на воду представлена на рисунке.
Схема гидробурения
Подготовка бурового оборудования
Для проведения подобной работы понадобится применение буровой установки малых габаритов. Как правило, она имеет диаметр 1 метр и высоту до 3 метров.
Оборудование для гидробурения включает в себя:
- разборную раму из прочной стали;
- лебедку на электроприводе;
- специальный контур, обеспечивающий скольжение элементов по раме;
- специальный бур со штангами;
- гидропомпа и шланг для подачи воды;
- блок управления.
Перед началом работ, необходимо позаботиться о наличии сетевого источника электропитания или генератора. А еще пригодятся: обсадные трубы, основной фильтрующий элемент и стандартные рабочие инструменты.
Преимущества метода гидробурения
Большинство собственников земельных участков предпочитает иметь собственную скважину для получения технической или чистой питьевой воды. Существует несколько видов бурения: вращательно-шнековое, ударно-канатное, канатно-вращательное и гидравлическое. И если соблюдается ряд таких условий, как рыхлый почвогрунт, отсутствие скальных пород, неглубокое залегание водоносных слоев или наличие аналогичных скважин на соседних участках, то можно пробурить почву до источника воды самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.
Из перечисленных методов наиболее подходящим для самостоятельной реализации является метод гидравлического бурения. Основными преимуществами метода являются:
- малый размер бурильной установки;
- отсутствие необходимости применения тяжелой спецтехники;
- сохранение ландшафта прилегающей территории;
- буровой раствор служит естественным охладителем для элементов буровой колонны, а также выполняет функцию шлифовки стенок скважины, дополнительно укрепляя их.
Методика гидробурения
В основе операции гидробурения скважин на воду лежит методика разрушения пород почвы буровым инструментом с применением жидкости. Достаточную нагрузку на бур обеспечивает вес штанга и специальная бурильная оснастка. С их помощью в скважину подается буровой раствор (промывочная жидкость), облегчающая прохождения бура через породу.
Промывочная жидкость не отличается сложным составом. Потребуется подготовить всего лишь воду с примесями глины. Жидкостью заполняются приямки возле места бурения, соединенные лотками для свободного течения жидкости между ними. Объем приямков приблизительно 1 кубометр. Буровой раствор перекачивается в скважину мотопомпой. Входной шланг помпы опускается в приямок и раствор перекачивается в скважину. Раствор (промывочная жидкость) выполняет три функции при бурении:
- охлаждение бура;
- полировка стенок;
- вымывание шлама из скважины.
Буровая колонна постепенно погружается вглубь, ее длина наращивается путем присоединения дополнительных секций. Когда бур достигает требуемой глубины, готовую скважину тщательно промывают водой, устанавливают в ней насос и начинают «раскачку».
