Буріння свердловин на воду. Види свердловин. Механічне та ручне буріння свердловин

1. види свердловин
2. Поширені методи буріння свердловин вручну
3. механічні способи
4. Поради щодо вибору місця буріння свердловин на воду в будинку

Віддалені від міста приватні споруди неможливо підключити до системи центрального водопостачання. Тому господарі змушені займатися риттям колодязя або бурінням свердловини під воду. Перший варіант - найпростіший. Але оскільки колодязь харчується верховодка, в воді можуть бути присутніми забруднюючі речовини. Свердловина є гідною альтернативою. Адже харчується вона водоносних шаром, що пролягають на глибині, на яку не проникають верхові води.

Автоматизовані способи буріння більш затратні, але і набагато ефективніше ручних методів

види свердловин

В основу класифікації даних споруд закладені наступні критерії:

• глибина залягання;
• метод проходки;
• проектна конструкція бурового снаряда.

В цілому ж, свердловини бувають розвідувальними, фільтрову (на пісок), глибинними (артезіанськими), промисловими і ін. Особливістю таких споруд є те, що формуються вони, в основному, обертальним методом буріння.

Піщані свердловини. Ці джерела води найбільш часто облаштовуються для особистого використання. Називаються вони так з тієї причини, що пробурених стовбур сягає пласта водоносного піску, звідки, власне, і добувається вода. Нижче піщаного шару розташований водотривких шар глини.

Таким джерел характерна відносно невелика глибина - 10 ... 50 метрів. Однак бувають і винятки.

Важливо! Геологічні особливості - ключовий фактор, що визначає реальне залягання водоносного шару.

З переваг піщаної свердловини експерти виділяють:

• гарна якість води, оскільки, проходячи через грунт, вона фільтрується;
• кількість води, як правило, досить для будинку із середнім її витратою;
• буріння піщаних свердловин на воду виконується в короткі терміни. Встановлювати фільтр, а також насос і почати користуватися водою можна вже через пару днів;
• прийнятна вартість всього комплексу робіт, починаючи від буріння і закінчуючи облаштуванням;
• піщана свердловина не потребує ліцензування.

Неглибока свердловина дуже швидко може замулитися і тоді буде потрібно прочищення

Однак, зробивши вибір на користь такого джерела води, слід враховувати, що термін його служби не перевищує 15 років. Ще один момент - стовбур схильний замулювання. Тому його необхідно регулярно прочищати.

Артезіанські свердловини. Свердловинах такого типу притаманні свої особливості. По-перше, їх глибина досягає 220 метрів. Звідси випливає по-друге: буріння глибоких артезіанських свердловин на воду може тривати до 2 тижнів. І, по-третє, діаметр стовбура в міру поглиблення може змінюватися в бік зменшення. Значення цього параметра залежить від характеристик грунту.

До переваг артезіанських свердловин на воду можна віднести:

• високу продуктивність. Тому користуватися однією свердловиною можуть відразу кілька господарств;
• ствол не схильний до замулювання. Отже, регулярно чистити його не треба;
• тривалий термін служби - до 50 років.

Поширені методи буріння свердловин вручну

В даний час розроблені і з успіхом застосовуються кілька способів будівництва свердловин. Їх існує два типи: ручний і механічний. Перша технологія використовується при створенні незаглублённих колодязів. При цьому для буріння на воду своїми руками немає необхідності використовувати дороге обладнання. І хоч такий метод вимагає великих трудовитрат, багато домовласників, прагнучи максимально заощадити, віддають перевагу саме йому. Розглянемо способи самостійного буріння трохи детальніше.

1. Шнековий метод. Його використовують для буріння свердловини на воду невеликої глибини. Суть даного способу полягає в руйнуванні грунту з подальшою її транспортуванням на поверхню лопатями шнека. Така технологія, в свою чергу, буває двох видів:

• використання шнека з лопатями, прикріпленими до основи під кутом 90˚. Грунт розрізається, подрібнюється і виноситься назовні все тими ж лопатями.

Важливо! Основний недолік цього методу - зі свердловини потрібно витягувати впав в неї грунт.

• використання шнека, лопаті якого приварені до основи під кутом в діапазоні 30 ... 70˚. Перевагою такого технічного рішення є те, що всередину свердловини шматки ґрунту не падають. Пристрій теж розрізає грунт, але транспортує її наверх в неізмельчённом вигляді. Буріння свердловин під воду своїми руками за даною технологією виконується на гравійних і суглинних грунтах.

Для ручного буріння краще використовувати шнек з косими лопатями

2. Колонкове буріння. Цей метод передбачає використання спеціального інструменту - труби, на кінці якої кріпиться колонковая коронка, оснащена гострими різцями, виготовленими з міцного металу. Скельні надтверді породи спочатку розбивають за допомогою долота, а після цього коронкою виконують буріння і піднімають нагору шлам, що накопичився в колонкової трубі.

Коронка обертається разом з трубою і при цьому поглиблюється в грунт, в результаті чого утворюється щілина з діаметром, відповідним перетину цієї деталі. Шлам піднімається на поверхню разом зі снарядом. «Стакан» звільняють від породи ударами важкої кувалди. Ручне буріння свердловин на воду таким способом передбачає подачу чистої або з фрагментами глини води. Завдяки цьому стінки отвори зміцнюються, і можливість їх обвалення зводиться до мінімуму.

Верхня частина колонкової труби оснащується кріпильними пристосуваннями, за допомогою яких нарощуються штанги. Нарощування - багатоетапна процедура. Після заглиблення першої ділянки труби, до неї зверху кріпиться нова штанга довжиною метра. Потім дії повторюються. Використання такого принципу буріння свердловин на воду дозволяє створити стовбур необхідної глибини. Технологічна колона формується з самого снаряда і штанг. Дуже важливо домогтися більш міцного з'єднання труб і склянки. Необхідно виключити наявність в точках кріплення помітного люфту і небажаних зрушень.

3. Ударно-канатний спосіб. Тут передбачається використання триноги. Її висота - близько 2 метрів, а споруджується даний пристрій безпосередньо над місцем буріння. Вгорі триноги встановлюється блок. Через нього перекидається трос, на кінці якого закріплюється желонка. Інструмент опускається в свердловину і піднімається на поверхню за допомогою троса. Желонка очищається від шламу через технологічний отвір, розташоване за півметра від її нижнього обрамлення.

Самостійне буріння ударно-канатним способом свердловини на воду є підйом бурового інструменту на висоту, допустиму треногой, після чого той опускається під силою гравітації на раніше певну ділянку. Порода розбивається, а її уламки захоплює прикріплене до нижнього краю труби режуще-захоплююче пристосування - вищезгадана желонка.

Зверніть увагу! Можна почути твердження деяких умільців, про те, що для буріння свердловин на воду своїми руками цим методом, зводити триногу не обов'язково. Але, як показує практика, такий підхід пов'язаний з надмірними фізичними витратами будівельників, і можливий для глибин до 10 метрів.

4. Роторне буріння вручну свердловин на воду. В даному випадку ствол формується за допомогою бура, що нагадує велике свердло. Обертаючись, воно проробляє в грунті вертикальний канал, що досягає водоносного шару. Таке спиралевидное пристосування ефективно при бурінні свердловин вручну на воду в гравійних і суглинних грунтах. Коли ж на ділянці присутні сипучі і піщані ґрунти, свердловина закладається із застосуванням бура-ложки, що представляє собою циліндр з отворами, що мають форму спіралі.

З мінусів ручного буріння необхідно виділити:

• малий напір води;
• повільне проведення робіт;
• незначне заглиблення.

Ручне буріння - дуже трудомісткий захід, який часто вимагає участі декількох осіб

механічні способи

Виконання механічних методів буріння свердловин на воду передбачає залучення спеціального устаткування і дорогої важкої техніки. З їх різновидів найбільшого поширення набула вращательно-роторна технологія механічного буріння свердловини на воду. Тут використовуються шарошечні долота, тому такий спосіб відноситься до категорії бескерновим. Особливу важливість при його реалізації набуває питання своєчасного винесення на поверхню породи, що руйнується по всьому об'єму забою. Швидкість в поєднанні з економічністю - ось основні переваги механічних способів буріння. Однак працювати вони можуть не з усіма породами. Нижче коротко представлені лише деякі подібні технологи.

1. Буріння на воду з продувкою (промиванням). Такий вид вращательно-роторного буріння активно застосовується в облаштуванні артезіанських свердловин. При проходці верхніх шарів грунту використовують глинистий водяний розчин, в тому час, як проходка вапнякового шару виконується із застосуванням чистої води. Промивна рідина вирішує наступні завдання:

• створює тиск на продуктивний горизонт;
• знижує силу тертя;
• закріплює стінки свердловини в ході робіт;
• виводить руйнується породу.

Циркуляція промивної рідини забезпечується компресором або насосом або обома агрегатами. Промивання буває двох видів: прямий і зворотній. У першому випадку промивний агент закачується у внутрішню порожнину труби, а наверх надходить через так зване затрубний простір. При зворотному промиванні все виконується з точністю до навпаки: промивний агент закачується в затрубний простір, а назовні виводиться безпосередньо через трубу. Спосіб миття вибирається з урахуванням результатів геологічних досліджень і параметрів свердловини.

Корисно знати! Промивний агент, поряд виконанням своєї основної функції - транспортуванням породи на поверхню, допомагає визначити дебіт створюваної свердловини (прогноз здійснюється з урахуванням ступеня поглинання розчину).

Буріння механічними способами дозволяє працювати практично з будь-яким типом ґрунту і досягати водоносного шару, розташованого на великій глибині

Зворотній циркуляція часто застосовується, коли необхідно пробурити велику свердловину з великим діаметром кондуктора і обсадних труб , А проходка здійснюється в нестійких породах. Продування - це та ж промивка, тільки в ролі агента виступає газ (свердловину продувають, а не промивають).

2. Механічний роторний спосіб. Даний метод орієнтований на будівництво артезіанських або інших глибоких свердловин. Він передбачає використання важкої техніки - бурових агрегатів, змонтованих на базі вантажних транспортних засобів марок «ЗІЛ», «МАЗ», «КамАЗ» і «Урал». Породу руйнує обертається долото. Створюваний мотором (він може бути маршовим двигуном автомобіля або встановлюються на окремій платформі палубним) крутний момент передається ротору, який обертає бурильну трубу. Для збільшення навантаження на забій реалізується наступне технічне рішення: шарошечное долото з'єднується ні з звичайної, а з обтяженою сталевий бурильної трубою.

Поради щодо вибору місця буріння свердловин на воду в будинку

Щоб забезпечити свій будинок якісною водою, до питання вибору місця спорудження джерела необхідно підходити з урахуванням рекомендацій фахівців. В узагальненому вигляді вони звучать так:

1. Найбільш відповідний варіант - найвище місце присадибної ділянки. Якщо буде створюватися свердловина під воду своїми руками в низині, дощові і талі води підтоплять кесон і потраплять в стовбур. А це призведе до забруднення води і до зараження її хвороботворними мікроорганізмами
2. Уникайте будівництва свердловин поблизу від джерел забруднення - тваринницьких ферм, септиків, вигрібних ям, гаражів та ін. Нормативні документи в цьому відношенні свідчать: віддаленість свердловин від подібних об'єктів повинна бути не менше 50 метрів. Правда, допускається скорочувати цю відстань до 30 метрів. Численні перевірки показали, що і на такій відстані від джерел забруднень вода в будинку буде чистою.
3. Перевірте, чи є на ділянці сусідів потенційно небезпечні об'єкти. Незайвим буде також поцікавитися їхніми планами на майбутнє. Не виключено, що вони збираються встановити вольєр для тварин недалеко від місця планованого будівництва джерела.
4. Вище було сказано, що існують різні способи буріння свердловин на воду. Якщо передбачається використання важкої техніки, необхідно забезпечити її під'їзд до місця робіт. При цьому мінімальною шириною проїзду прийнято вважати 3 метри. Над землею також знадобиться достатній простір: висота бурової щогли може досягати 10 метрів.
5. У підвалі знову споруджуваного будинку бурити свердловину не рекомендується. Після закінчення його будівництва обслуговування джерела стане неможливим, оскільки над свердловиною має бути в наявності вільний простір не менше 7 метрів у висоту.

Незалежно від віх вишерассмотренних способів буріння свердловин на воду, більш дешево проведення цих робіт обійдеться в зимовий період, коли фіксується досить висока залягання води. Але тут потрібно розуміти, що влітку, а тим більше жарким, господарі будинку можуть виявитися без водопостачання.

Бувають випадки, коли гідрогеологічні характеристики конкретного району вивчені слабко. Тоді вибір виду джерела рекомендується проводити з урахуванням даних, отриманих від розтину водоносного горизонту розвідувальної свердловиною. Хоч загальна сума витрат збільшиться, зате проблем з водою в майбутньому не буде.