Гидробурение скважин на воду своими руками: оборудование, этапы работ и возможные ошибки

Что представляет из себя метод гидробурения скважин на воду и как провести работы самостоятельно

Для городского жилья бесперебойное получение чистой воды – настолько естественный ежедневный процесс, что люди о нем даже не задумываются. Но на даче или загородном участке, это вполне может стать проблемой. Ведь в собственном загородном доме нет коммунальных служб, которые могли бы позаботиться о постоянном водоснабжении. Поэтому владельцам участков приходится самостоятельно заниматься установкой системы подачи воды, и один из действенных способов – бурение скважин водой под давлением.

1. Подготовка к процессу бурения
2. Сбор информации о местности
3. Подготовка участка
4. Технология бурения
5. Плюсы и минусы гидробурения своими руками

Подготовка к процессу бурения

Малогабаритная буровая установка

Гидробурение скважин на воду своими руками – задача не из легких, поэтому вряд ли удастся обойтись без помощи специалистов на всех этапах бурения.

Хозяин участка, желающий провести все работы собственноручно, должен обзавестись профессиональным оборудованием, так как оно необходимо в сложном технологическом процессе. Никакие подручные средства его не заменят.

В первую очередь нужно найти малогабаритную буровую установку (МБУ). Получить ее можно двумя способами: купить или арендовать у специализированной организации. Стоит это устройство дорого, поэтому лучше обратиться в компанию, занимающуюся бурением.

МБУ представляет собой конструкцию с габаритами примерно 3 м в высоту и 1 м в диаметре. Ее составные части:

• наконечник для бурения;
• рама для крепления;
• лебедка для подъема и спуска бура;
• роторный двигатель;
• помпа для воды;
• вертлюг;
• ручной бур для прохождения почвы, может быть разведочным или лепестковым;
• буровые штанги, формирующие колонну;
• колонна из буровых штанг;
• блок управления системой;
• шланг, которым подается вода.

В процессе гидробурения скважин на воду понадобится непрерывно снабжать установку электричеством, поэтому приготовьте преобразователь тока. Чтобы перекачивать раствор для бурения, понадобится мотопомпа на бензине.

Обычно во время работы создается большая механическая нагрузка на приводимые в движение части, поэтому стоит выбирать как можно более мощный источник питания. Также нужна система для фильтрации буровой смеси и ручной зажим.

Сбор информации о местности

Когда требуемые детали и оборудование подготовлены, можно переходить к планированию будущего процесса. Выясните, на какой глубине под участком находится ближайший к поверхности водоносный слой. Карты залегания подземных вод есть у земельных органов. Обязательно нужно обратиться к ним за информацией о геодезических особенностях местности, чтобы знать точное количество обсадных труб.

Узнайте подробности об экологии местности. Нужно убедиться, что поблизости нет кладбищ, захоронений трупов животных или других отходов, включая химические выбросы. Наличие любого токсического источника в непосредственной близости может сделать воду непригодной для употребления в пищевых целях. Тогда есть смысл использовать скважину для получения только технической воды.

Подготовка участка

Для воды можно вырыть яму и промазать ее глиной

В процессе гидробурения задействуется много воды – от 10 до 20 куб. м в среднем. Позаботьтесь заранее, чтобы ее было достаточно поблизости от места бурения скважины. Лучше установить несколько емкостей большого объема из металла или пластмассы, проведя к ним шланги. Если емкостей походящего размера нет в наличии, выройте яму, плотно утрамбуйте ее стенки и покройте всю поверхность глиной, после чего в нее можно заливать воду.

Установите буровой инструмент прямо над местом, где должна быть скважина. Важный момент: МБУ нужно закрепить строго вертикально, без малейших отклонений. Допустите неточность – не сможете установить обсадные трубы. Сама процедура сборки несложная, занимает 40 – 60 минут у неподготовленного человека.

На расстоянии в 1–2 м от МБУ делаются 2 выемки под раствор для бурения скважин с промывкой. Яма для фильтрации должна быть ближе к МБУ, на расстоянии приблизительно 1 метр и объемом 0,5 куб. м. Чуть дальше нужно вырыть основной приямок большего размера. Их соединяет прямой желоб, чтобы буровая жидкость могла поступать из одной в другую.

За большой ямой нужно поставить помпу для питания МБУ. Из нее выходят два шланга, один из которых необходимо опустить в большую яму с буровой жидкостью, а второй – присоединить к вертлюгу, подающему раствор в желонку для бурения.

Технология бурения

Если предстоит бурить в песчаном, рыхлом грунте, понадобится много воды. Песок имеет свойство быстро впитывать большие объемы жидкости. Чтобы минимизировать затраты, раствор для бурения должен быть плотный. Для этого смешайте в яме воду с глиной. Такой принцип позволит раствору при попадании в желонку заполнять собой щели и трещины, укрепляя стенки отверстия.

При бурении скважин водой под давлением технология предполагает, что жидкость подается в желонку путем перекачки помпой из емкости при помощи шлангов. Необходимо углубляться в почву до тех пор, пока не достигнете водоносного слоя. Средняя глубина, которую необходимо вырыть МБУ, составляет 50 м.

Чтобы избежать обвала почвы, нужно устанавливать обсадные трубы после обратного извлечения буровой штанги. Гидробурение скважин своими руками лучше выполнять под 125 мм трубу, так как это наиболее распространенный диаметр, и его легче найти. Материал обсадных труб – пластик или металл. Первый предпочтительнее, так как прослужит дольше, легче в установке и дешевле.

Чтобы вода была чистой, желательно установить фильтр. Просверлите отверстия в одном из концов обсадной трубы, оберните его геотканью либо фильтровочной сеткой, после чего опустите вниз. При гидробурении скважин на воду нужно после завершения процесса очистить скважину от раствора. Наденьте оголовок со шлангом на край трубы, после чего подайте чистую воду под давлением. Спустя некоторое время на глубине не останется нечистот. Необходимо лишь усыпать дно гравием.

Плюсы и минусы гидробурения своими руками

Преимущество гидробурения при помощи МБУ:

1. Не нужно использовать дорогую и тяжелую технику, которая может испортить ландшафт.
2. Хозяин не обязательно должен привлекать к работе специалистов.
3. Чтобы доставить МБУ на свой участок бурения, нужно минимум усилий и времени. Установку может поднять и нести один человек.
4. Размеры установки позволяют проводить ручное бурение скважин с промывкой даже в помещениях, с потолками не ниже 3,5–4 м.
5. Полный процесс бурения желонки и установки труб занимает 2 – 3 дня.

Гидробурение скважин при помощи МБУ не подойдет в местах, где почва состоит из плотных и твердых грунтов, если слоях земли есть камни и гравий. В подобной ситуации бурение водой не эффективно. Не поможет оно и в случае, если слой заложения грунтовых вод находится глубже 60–70 м. Поэтому при выборе способа бурения изучите геодезические карты.

Гидробурение скважины своими руками: особенности и преимущества метода, пошаговая инструкция работ

• Отличительные черты метода
• Преимущества гидробурения скважин
• Необходимое оборудование для работы
• Пошаговый план работ
• Определение залегания водоносных слоев
• Подготовка места бурения
• Бурение скважины МБУ
• Установка фильтра и обустройство скважины
• Завершающие этапы бурения

Для автономного обеспечения участка важно обустроить скважину. Такие работы выполняют специализированные фирмы, услуги которых стоят дорого. Выходом может стать гидробурение скважин на воду своими руками.

Следуйте нашим советам и правильно бурите скважины своими руками.

Отличительные черты метода

Главной особенностью метода является то, что бурение включает 2 процесса — разрушение породы специальным приспособлением и ее извлечение водой под давлением. То есть разрушенная порода вымывается наружу напорной струей. Процессы происходят практически одновременно, что сокращает сроки выполнения работ.

Погружение в грунт обеспечивается как весом бурового оборудования, так и работой специальной оснастки, которая закачивает воду в тело обустраиваемой скважины. Это промывочный раствор, поскольку вода содержит мельчайшие частицы глины. Так и надо, поскольку для производства работ плотность раствора должна быть выше, чем у воды. Мотопомпа забирает раствор из приямка, и он попадает в скважинный ствол под высоким давлением.

Жидкость нужна не только для вымывания разрушенной породы.

Она выполняет сразу несколько функций:

1. Вымывает разрушенный грунт, причем отвал выносится сразу на поверхность.
2. Раствор охлаждает буровые инструменты.
3. Движение воды обеспечивает шлифовку внутренней поверхности скважины, что снижает риск ее обрушения.

Согласно технологии гидробурения, постепенно, по мере того как шахта будет углубляться, колонну приходится наращивать с помощью штанг — это отрезки ВГП-трубы, диаметр которых составляет 50-80 мм, а длина — около 1,2-1,5 м. По краям штанги должна быть сделана резьба.

Преимущества гидробурения скважин

Вот такие шланги используют для бурения скважин.

Устройство скважин гидробуром — новая технология. Многие считают, что такой метод подходит только для небольших скважин. Но гидробурение применяют даже для систем глубиной более 250 м, просто на дачном участке более распространенным вариантом являются скважины 15-35 м.

К числу преимуществ метода относятся:

• небольшие финансовые затраты;
• возможность использования компактного оборудования, что позволяет выполнять работы даже на небольших площадках;
• простота метода;
• скорость проведения работ, в день можно углубляться на 10 м.

Характерна экологическая безопасность метода и его минимальное воздействие на ландшафт, т. е. проводить работы можно даже на благоустроенной территории.

Лучше всего ручное гидробурение осуществлять в местах с мелкообломочными грунтами осадочного типа, поскольку их проще извлекать из скважины. Буровой раствор в таких случаях позволяет обходиться без желонки.

Единственный случай, для которого не рекомендуется гидробурение, — это скальные или полускальные грунты, а также осадочные породы с большим включением крупного щебня и валунов.

Необходимое оборудование для работы

Стоит приобрести стандартную малогабаритную установку МБУ. Это практичное решение для дачного участка, поскольку такое оборудование позволяет обеспечить напор воды, которая подается с помощью насоса или мотопомпы. В этом случае можно даже увеличить пробойную силу раствора, добавив в него крупный песок или дробленую гальку.

Установки МБУ — компактные агрегаты, высота которых составляет 3 м, а диаметр -1 м. Это сборная конструкция, которая включает не только шланг, помпу и штанги.

Основными ее частями являются:

• металлическая разборная рама;
• буровой инструмент;
• лебедка для спуска и подъема обсадочных труб;
• двигатель, обеспечивающий работу бура;
• вертлюг для скользящего крепления элементов;
• мотопомпа, обеспечивающая давление в системе (чем больше мощность этого оборудования, тем быстрее осуществляется бурение и промывка скважины);
• бур (лепестковый или разведочный), при этом лепестковая форма считается оптимальным выбором для участков с плотным грунтом;
• буровые штанги, формирующие колонну;
• штанги;
• блок управления.

Для того чтобы обеспечить непрерывный стабильный процесс, нужен преобразователь тока.

Забурник для полой резьбы шланги.

Пошаговый план работ

Хотя технология бурения проста, она специфична и нужно соблюсти правила и требования, проводя работы в необходимой последовательности.

Начинают с подготовки участка и оборудования, заготовки раствора и т.д. Затем производится основная часть работ. При появлении водоносного слоя буровые процессы прекращаются, на трубу ставят фильтрующие элементы.

Определение залегания водоносных слоев

Одним из важных этапов выполнения работ является поиск воды и определение глубины залегания водоносного горизонта, пусть не точное, но хотя бы приблизительное. В хорошо освоенных районах такая информация есть у соседей. Но часто приходится обращаться в буровую или строительную организации, которые проводили гидроразведку местности.

Частично разведочные работы можно провести самостоятельно. Тем более что для этого нужно бурить скважину размером в 100 см. Если результаты будут положительными, то производится дальнейшее разбуривание.

Подготовка места бурения

Правильная подготовка к бурению важна, поскольку от нее зависит эффективность выполнения работ и их качество. Она должна обеспечить непрерывную подачу раствора. А для этого важно получить большое количество воды. С этой целью устраивают резервуар, рассчитанный на 5 куб. м, а если получится, то и больше. Для этого можно вырыть яму и обработать ее стены глиняным раствором.

Только при наличии резервуара для воды можно приступать к сборке бурильной установки. Эти работы производятся с учетом всех рекомендаций производителя. На сборочные работы уходит около часа, особых технических трудностей возникнуть не должно. Главное — обеспечить строго горизонтальное расположение установки. Если будет хотя бы минимальный перекос, установить обсадную трубу не получится.

Технологические приямки выкапывают в 1,5-2 м от конструкции. Они нужны для хранения бурового раствора.

Приямки в данном случае играют роль ванночек. В грунте делают углубления, которые соединяются между собой траншеей (ее называют переливным каналом). Приямков делают несколько. В первом из них собирают воду из скважины для осаживания твердых частиц. Через желоб уже отстоянная жидкость переливается во 2 приямок, откуда подается в установку. Первый делают меньшего размера. Но его нужно регулярно чистить. Возле 2 приямка, который считается основным, устанавливают насос.

В буровую колонну нагнетается вода, что позволяет охладить бур и продлить срок его службы. В процессе бурения вода никуда не отводится, а циркулирует в системе, т. е. обеспечивается ее круговое движение. Откачка через специально сделанные углубления осуществляется только в конце работ.

Бурение скважины МБУ

Водоснабжение из трубчатого колодца.

После подготовительных работ приямок заполняют рабочим раствором и приступают непосредственно к бурению. Стартовая штанга погружается в грунт на 95% своей длины, затем осуществляется ее соединение с колонной путем навинчивания на следующее звено.

Процесс гидробурения занимает от 1 дня до 1 недели. Все зависит от типа горных пород, которые предстоит пройти. Если на участке есть рыхлый песок, то буровой раствор берут с запасом, поскольку такие грунты активнее впитывают влагу.

Для приготовления раствора рекомендуется использовать строительный миксер. Размешивание производится непосредственно в приямке. Перед началом работ проверяют исправность лебедки и наноса, поскольку потом процесс трудно остановить.

Чтобы стенки скважинного ствола не обвалились, одновременно с его углублением опускают обсадную колонну. На песчаном грунте труба даже должна немного опережать ход работ, чтобы перекрыть постоянное обрушение породы. Для обсадки используются стальные или пластиковые трубы. Последние являются более востребованными, поскольку дольше сохраняют свои эксплуатационные характеристики, не подвержены коррозии и меньше деформируются.

Но выбор зависит от пород на участке. Если грунты плотные и для установки трубы требуются большие усилия, лучше выбирать стальной вариант. Для закрепления обсадной колонны используются специальные хомуты.

Установка фильтра и обустройство скважины

После того как произойдет вскрытие водоносного горизонта, процесс бурения продолжается. Дно трубы должно упираться в подстилающий этот горизонт водоупорный слой. О том, что процесс пора завершать, говорит замедление темпа работы, когда колонна труднее погружается.

После тщательного промывания скважины чистой водой буровые штанги можно убирать. Но для того, чтобы повысить качество воды, следует установить фильтры. Каждый фильтрующий элемент — это труба, диаметр которой меньше обсадки, первое звено должно быть перфорированным. Чаще всего это делается, когда скважину бурят широкую, чтобы потом установить в нее погружной насос. Отверстия в 1 звене должны быть либо узкими продольными, либо круглыми, просверленными в шахматном порядке.

Разновидность подземных вод.

Но и это высокого качества воды не гарантирует. Поэтому фильтрующее звено дополняется сеткой из нержавеющей стали.

Когда фильтр окажется на дне, обсадную трубу нужно приподнять так, чтобы отверстия обнажились. Придется лишний кусок трубы обрезать и обустроить оголовок. Если вокруг ствола появится зазор, его нужно заполнить щебнем, а затем залить раствором цемента. Это поможет зафиксировать устье скважины, и тогда паводковые воды не попадут в водоносный горизонт.

Погружной насос устанавливают в соответствии с инструкциями производителя. Расстояние между насосом и дном выработки должно составлять 0,5-1 м, чтобы внутрь системы не попадала мутная вода с большим количеством загрязняющих частиц. Также важно, чтобы насос находился на глубине более 3 м от уровня воды.

Завершающие этапы бурения

Когда скважина готова, должен быть проведен демонтаж оборудования. Но здесь тоже есть некоторые важные моменты. При малом диаметре выработки буровая колонна выполняет функции обсадной, поэтому ее не извлекают из ствола. Откачка воды все равно осуществляется по тем каналам, по которым проходил раствор.

Гидробурение скважины считается технологией, для использования которой не нужны специфические навыки, знания, сложные инженерные расчеты. Требуется только соблюдать указанные правила.

Гидробурение скважин — сборка установки, этапы выполнения работ

Вода, как источник жизни, ценилась всегда. Поэтому издревле спрос на услуги лозоходчиков был высоким. Сейчас же, чтобы обеспечить собственный участок или дом питьевой водой, достаточно пробурить скважину, установить насос и наслаждаться чистой водой. Однако, для того, чтобы понять, какую скважину необходимо пробурить, следует знать, как расположены водоносные слои в данном регионе.

Водоносные слои

Водоносные слои можно разделить на несколько типов: верховые, межпластовые безнапорные, межпластовые напорные и артезианские фонтанирующие.

Как видно из фотографии – артезианские пласты находятся на большей глубине, чем все остальные. Для обеспечения водой небольшого жилого дома достаточно скважины, достающей до безнапорного слоя. Глубина залегания такого слоя может быть до 30 метров. Такое гидробурение скважины можно осуществить своими руками, применяя мобильную буровую установку. Для обеспечения нескольких домов или небольшого поселка необходима артезианская скважина, глубина которой может превышать 100 метров. Такое бурение проводят специализирующиеся на глубинном бурении компании.

Мобильная буровая установка для гидробурения скважин

Устройство мобильной буровой установки можно рассмотреть на фото ниже. 6

Такая установка может быть легко демонтирована и перевезена в любое место, где необходимо пробурить скважину. Сама уст ановка состоит из основания, на котором крепятся двигатель с редуктором, лебедка, пульт управления.

К редуктору присоединяется вертлюг, а к нему крепится буровая штанга с буром.

Кроме этого понадобится емкость с водой и помпа для подачи воды к буру.

Так же вся мобильная установка может быть смонтирована на шасси, позволяющем перемещать ее без разборки по участку.

Этапы бурения скважины

Процесс бурения состоит из нескольких этапов:

1. Установка бурильной установки на месте бурения, подключение электричества и подготовка помпы.

2. При помощи лебедки станина с двигателем поднимается в верхнее положение, устанавливается вертлюг, на него крепится буровая штанга с буром.

3. К вертлюгу подключается шланг, подающий воду от помпы к буру. Принцип подключения видно из фото ниже.

4. После проведения всех установочных работ необходимо выкопать яму 1х1 метр возле скважины, а чуть дальше еще одну и соединить их между собой небольшой канавкой. По этой канавке вода, подаваемая в скважину, поднимаясь наверх с грунтом, будет перетекать в одну яму, затем во вторую. Впоследствии, из второй ямы можно запитать помпу, основной грунт будет оседать в первой яме.

5. Бурение необходимо начинать насухую, то есть без подачи воды. Углубившись примерно на глубину бура можно начинать подавать воду.

6. Когда первая штанга уйдет под землю, двигатель необходимо остановить, штангу зафиксировать и открутить. Станину поднимают снова вверх, прикрепляют вторую штангу, соединяют ее с первой и продолжают бурение.

7. Так продолжают повторять до тех пор, пока не пробурят скважину на всю глубину.

8. Необходимо следить за тем, как бур уходит в глубь. При натыкании бура на твердые породы следует незамедлительно останавливать бурение во избежание поломки. Кроме этого, в процессе бурения необходимо непрерывно подавать воду с таким напором, чтобы его хватало выталкивать грунт из скважины наверх. При этом происходит своеобразная цементация мелкими частичками глины и песка стенок скважины, которая не позволяет им обрушаться.

9. Попадание на водоносный слой обуславливается провалом бура внутрь. После такого провала, через небольшой промежуток времени, вымываемая наружу вода будет более чистой, без взвеси грунта.

10. Достигнув водоносного слоя, необходимо незамедлительно начать установку обсадной трубы. Для этого на конце трубы, идущей к воде, необходимо сделать ряд отверстий, обтянуть этот конец мелкой сеткой.

11. После этого, трубу опускают в скважину, место стыковки двух труб изолируют муфтой.

12. Когда труба опущена в скважину, внутрь нее насыпают 2-2,5 ведра щебенки, создавая некий фильтр и предотвращая быстрое заиливание скважины.

13. Последним этапом опускают в скважину глубинный насос, проверяют его работоспособность и промывают скважину, выкачивая мутную воду до тех пор, пока не пойдет чистая вода.

Это основные этапы гидробурения скважины. Далее следует разводка водных труб, установка фильтров и эксплуатация скважины. Следует отметить, что глубина нахождения водонесущего слоя может значительно отличаться на соседних участках. Кроме того, как правило, вода из более глубоких слоев чище, чем верховая и меньше подвержена сезонным колебаниям выпадения осадков. Для предотвращения замерзания воды в скважине ее необходимо утеплить, применяя тепловой кабель и теплоизоляционные материалы.

Заключение

В заключении хочется отметить, что с появлением современных мобильных установок для гидробурения скважин процесс бурения стал более доступным для многих жителей частных домов, желающих обеспечить себя чистой водой. Собственная скважина – это не только экономия средств, но и гарантия потребления чистой питьевой воды, не зависимо от управляющих компаний. Окупаемость мобильной установки наступает после нескольких скважин, пробуренных для соседей. Мобильная буровая установка позволяет не только обеспечить собственный участок водой, но и выгодной подработкой на все лето!

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами

Гидробурение скважины своими руками: особенности и преимущества метода, пошаговая инструкция работ

Стремление сократить финансовые затраты на обустройство автономной системы водоснабжения загородной собственности побуждает владельцев выполнять гидробурение скважин на воду своими руками. Существующие технологии позволяют сэкономить на привлечении специалистов.

Гидробурение скважины на воду дрелью.

1. Отличительные черты метода
2. Преимущества гидробурения скважин
3. Необходимое оборудование для работы
4. Пошаговый план работ
5. Определение залегания водоносных слоев
6. Подготовка места бурения
7. Бурение скважины МБУ
8. Установка фильтра и обустройство скважины
9. Завершающие этапы бурения

Отличительные черты метода

Способ заключается в извлечении отработанной породы водой, под давлением нагнетаемой в полость шахты. Буровой инструмент для удаления разрушенных слоев не применяется.

Технология заключается в сочетании 2 процессов:

• образование вертикальной скважины в земле посредством поочередного разрушения почвенных пластов;
• извлечение из скважинного ствола измельченных фрагментов грунта под действием рабочей жидкости.

Процесс замешивания раствора на бурение.

Созданию необходимого усилия, требующегося для погружения режущего инструмента в породу, способствует собственный вес оборудования, состоящего из колонны штанг для бурения и оснащения для закачки жидкости в скважину.

Для изготовления промывочного раствора в отдельном приямке в воде затворяют небольшое количество глиняной взвеси, строительным миксером размешивают ее до консистенции кефира. После этого буровая жидкость мотопомпой под напором направляется в скважинный ствол.

При гидробурении жидкая среда выполняет следующие функции:

• удаление из тела водяной шахты фрагментов разрушенной породы;
• охлаждение режущего инструмента;
• шлифовка внутренней полости шурфа;
• укрепление шахтных стенок, позволяющее снизить вероятность обрушения выработки и засыпания отвалом скважинного ствола.

Из отрезков трубы длиной 1,5 м, соединяемых резьбовыми креплениями, формируют колонну, удлиняющуюся за счет наращивания фрагментов по мере заглубления скважины.

Для повышения надежности фиксации рекомендуется использовать муфтовые фитинги. Количество штанг определяется исходя из глубины расположения водоносного горизонта.

Технология гидробурения оптимальна для пород с высокой концентрацией песка и глины. Применять эту методику для обустройства автономного источника на скалистых и болотистых грунтах нецелесообразно: массивные и вязкие слои почвы тяжело вымываются водой.

Преимущества гидробурения скважин

Технология гидробурения имеет следующие преимущества:

• простота, позволяющая даже непрофессионалам выполнять все работы своими руками;
• малые габариты применяемого оборудования;
• минимальное количество технологических процессов;
• отсутствие ограничений по глубине скважины, возможно бурение до водоносного пласта, расположенного в 200 м от поверхности;
• доступная стоимость;
• высокая производительность, позволяющая при благоприятных условиях проходить до 10 м в сутки;
• экологическая безопасность и безвредность для окружающего ландшафта.

Многие предпочитают гидробурение другим способам самостоятельного создания автономной скважины из-за отсутствия нарушений дизайна на благоустроенных участках — нет необходимости облагораживать территорию по завершении процедуры.

Схема процесса гидробурения скважины на воду.

Необходимое оборудование для работы

Базовой единицей оборудования является малогабаритная буровая установка (МБУ). Небольшие размеры устройства оптимальны для его использования на ограниченных пространствах частных территорий.

Для создания давления, необходимого для удаления раздробленной породы из шахтного ствола, используются скважинный насос или мотопомпа, способные перекачивать неочищенные среды. При выборе подходящей модели руководствуются мощностью помпового оборудования.

В некоторых случаях пробойная сила бурового раствора повышается за счет добавления песка или дроби крупной фракции. Для измельчения больших фрагментов гальки, встречающихся в песчаных прослойках разрушаемой породы, рекомендуется применять шарошечные или резцовые долота.

Бурение скважин на участках с валунами или крупной галькой требует дополнительного усиления стартовой штанги специальным буром.

Отсутствие помех для подачи буровой жидкости в ствол является обязательным условием закрепления рабочего инструмента на полой трубе.

МБУ представляет собой сборную конструкцию диаметром 1 м и высотой 3 м.

Элементы установки для бурения.

Установка состоит из следующих элементов:

• корпус из металлической рамы, легко собирающийся и разбирающийся;
• колодезный ворот или лебедка;
• электромотор, приводящий в движение бур;
• вертлюг, обеспечивающий скользящую фиксацию конструкционных деталей;
• скважинный насос или мотопомпа;
• буровой инструмент, в т.ч. разведывательный бур;
• штанги из труб для наращивания колонны;
• блоки управляющей автоматики;
• шланги, соединяющие подающий воду насосный агрегат с вертлюгом.

Для стабильного энергообеспечения в перечень необходимого оборудования рекомендуется включить преобразователь электрического тока. Облегчению поднятия и опускания обсадных колонн и наращиваемых штанг способствует использование специального подъемного механизма, оптимальным вариантом считается лебедка.

Поскольку в основе технологии лежит удаление отвальных пород из тела скважины большим напором воды, мотопомпу следует выбирать с повышенной мощностью.

Для работы понадобятся также сантехническое оборудование: трубный ключ, пересадочная вилка и ручной фиксатор.

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.

На глубине 25 м шансы получить питьевую воду увеличиваются до 70%. Исключение составляют участки, перекрытые сверху водонепроницаемыми слоями суглинистых или супесчаных пород.

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.

Главным условием расположения МБУ является соблюдение горизонтальности., т.к. перекосы, допущенные при установке агрегата, затрудняют монтаж обсадной трубы.

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.

Завершающие этапы бурения

Завершает процедуру гидробурения демонтаж оборудования. Поскольку в узких выработках буровая штанга с рабочим инструментом заменяет обсадную колонну с фильтрующим элементом, необходимость извлечения трубы из шахты отпадает.

Каналы для подачи промывочного раствора в ствол и перекачки воды из водоносного горизонта совпадают.

Как я собрал гидробур и пробурил скважину на известь 33 метра

Всем привет, поделюсь подробным опытом бурения довольно глубокой скважины на известняк своими руками. Составляющие побирались так, чтоб «просто работало», пробурить себе скважину разок, не для профессионального бурения. А начну я долгий рассказ с самого интересного, с буровых работ.

Начинаем
Место для бурения было выбрано — низина, практически болотистая местность, всего два метра ниже по уровню уже находится вода в ручье.
Работали мы вдвоем, одному проделать работу ну очень тяжело, нужно носить заливать воду, ставить штанги и прочее.
Так вот, забурились мы на три метра, и началось жуткое поглощение воды, ведро воды улетало секунд за 20, я не успевал бегать за водой в колодец. Попали мы, скорее всего в верховодку/плывун, это смесь из глины и крупного песка, вода в этом горизонте грязная.

Через некоторое время вода перестала циркулировать по кругу, она уходила и уходила бесконечно в землю. Это был один из самых тяжелых периодов бурения, так как приходилось таскать много воды, а бурение шло медленно.

Примерно на 9-м метре поглощение воды прекратилось, скорее всего, буровую шахту обволокло глиной. Да, знаю, обычно используют специальные буровые составы, но я не думал, что он понадобится на глине.

Далее на 15-18 метрах мы вошли в мелкий желтый, а потом и серый песок. Поглощение на нем было очень слабое, поэтому решили идти далее. Примерно с 20 метра вошли в какую-то серую породу, интернет подсказал, что это серая/черная глина или бетонит.

Водонос!
Еще спустя несколько метров мы зашли в известь, на выходе начала появляться белая крошка, а вода побелела, а со временем стала как молоко. Периодически мы меняли воду в кастрюле, она становилась слишком «густой» от извести.

Далее на 28 метров бурения извести (всего мы в нее зашли уже на 6 метров) началось поглощение воды. Вода уходила примерно ведро в минуту, я сделал вывод, что мы вошли в водоносный горизонт, этот горизонт называется «водонасыщенный известняк».

Так вот, поглощение воды может быть как слабым, так сильным, так и наоборот может быть самоизлив. Так что тут важно не упустить момент и понять, что происходит. У нас поглощение было относительно небольшим потому, что статический уровень всего 3 метра под землей. При отключении насоса вода из кастрюли по штанге самотеком стекала в скважину.

Как бурили известняк
Известь бурилась тяжело, она очень вязкая, простым кручением бура она не поддавалась. Известь мы пробивали, поднимали бур, а потом он под своим весом летел вниз и так значительно углублялся.

В итоге мы пробурили скважину в 33 священных метрах, поглощение воды осталось прежним, примерно ведро в минуту, тут и обсадились.
В известняке встречалось нечто наподобие камушков/окаменелостей, бур то стопорился, то проходил немного легче.
Часто при бурении извести переставала циркулировать вода, приходилось бур приподнимать, чтобы наконечник промылся.

Да, два раза у нас забивался наконечник, раз после суточного простоя бура (он забился сантиметров на 15 песком). Вытаскивали и чистили. А еще раз забился в извести, но после простукивания по трубе пробка вылетела.
В таких случаях трубу можно продуть или более мощным насосом или прочистить длинной стальной проволокой.

Обсадились
В качестве обсадной использовал ПВД 32, в качестве фильтра засверлил примерно 5 метров трубы, конец трубы запаял. Сетчатый фильтр на известь не нужен, это и так твердая порода.

Труба зашла очень легко, чтобы сверху не сыпалась глина и песок, прикрутил скотчем импровизированный сальник. Потом эта труба по кругу обрастет глиной и все будет герметично.

На данный момент скважина раскачивается, дебет вырос с начальных 10 до 15л/минуту, вода пока мутная, с известью. Сначала вымывалось много песка с глиной, сейчас такое не наблюдается. Статический вровень расположен 3 метра под землей, вода не кончается, прошло примерно 7 часов раскачки на момент написания статьи.

Как я собрал бур!

Материалы и инструменты:

Материалы:
— труба ду20 (штанги по 3 метра!);
— резьба приварная ду25 и муфты на 25;
— кусок стальной пластины для ножа (пойдет и «сырая»);
— труба, шпильки, гайки и пр. (для ручки);
— шланг садовый ду20 5 метров (не меньше);
— фитинги, кусок пнд25, штуцер и пр. (для «гусака»);
— дренажный насос (12мХ400л/мин, мощность 2кВт);
— кусок канализационной трубы и тройник;
– ПВД или ПНД 32 (на обсадную);
— хомуты, изолента, проволока и конечно скотч! 

Процесс изготовления:

Шаг первый. Резьба
Привариваем резьбу, на бесшовные трубы резьба на 25 надевается с минимальным зазором. А вот на сварные трубы у меня резьба заходила с зазором. Прихватывал, вращал и потом проваривал. Обязательно зачищал сварные швы на предмет шлаковых дыр и заваривал в случае обнаружения. На одну трубу (две резьбы) у меня шел примерно один электрод тройка.

Накручивал муфты на одну из сторон на паклю и ставил каплю сваркой, чтобы было меньше потенциальных зон для раскручивания. Резьбы брал короткие (1.5 см), но их длина в идеале не должна быть менее 2 см! При интенсивной работе более короткую резьбу может разбить!

Шаг второй. Наконечник
Наконечник поставил самый обычный треугольный из толстой сырой стали. Заточил с обеих сторон в «клин». Нож себя показал отлично, мудрить там особо ничего не нужно!

Дырки прорезаем как можно больше, поток воды должен в идеале обмывать нож, дырки должны быть такими, чтобы из них легко вылетала грязь, вязкая глина и так далее. В идеале торец трубы должен быть полностью открыт, тогда насос вытолкнет пробку в случае чего.

Шаг третий. Гусак
Гусака я собрал из всякого сантехнического хлама, который у себя нашел. Это угол 90 градусов на 25 резьбу, фитинги под ПНД25 и кусок ПНД25. Чтобы конструкция была жесткой, прикрутил проволокой и скотчем кусок трубы. С гусаком не возникало никаких проблем!

Мешал только шланг, он иногда загибался, был выбран неудачный вариант. Под шланг устанавливаем соответствующий штуцер не ниже ду20. Учтите, что дренажные насосы не выдают большое давление, у моего всего 1.2 бара, так что все отверстия, по которым идет вода, должны быть максимально возможного диаметра (не менее 20 мм), иначе все остальное теряет смысл.

Шаг пятый. Насос
Насос выбирался с давлением 12 метров (1.2 бара), насос на 8 метров, наверное, бы с такой задачей не справился ввиду небольшого диаметра труб. Так что чем меньше диаметр, тем больше давление должно быть у насоса. Сперва я пробовал работать «ручейком», но у него мощности совсем оказалось мало (а может он был просто уставший).

В трубу насоса (2 дюйма вроде) я запихнул фитинг под ПНД25, примотал изолентой и проволокой, ничего не вырвало. Ну, а далее ПНД25 и в нее шланг на 20, изолента и хомуты.

Вот и все, снаряд готов. Более детально процесс работ можно посмотреть на видео, результат получился отличный! Главное, не потерять штанги в скважине!)) Все резьбы мы крепко затягивали ТОЛЬКО на паклю с уплотнительной смазкой! В принципе, держало крепко. Один раз, правда, резьба раскрутилась, вал ходил легко, но потом он там как-то сам затянулся. Важно прижимать бур при вращении направо, чтобы резьба закручивалась и наоборот приподнимать при вращении налево.

Также перед установкой новой штанги важно не забывать крепить гусака, а то потом на 3 метра допрыгнуть не получится)) Пару раз забывали, матюкались, но что поделать) На этом все, что забыл, спрашивайте, расскажу.

Технология гидробурения скважины для воды своими руками: этапы выполнения работ

Автономная система водоснабжения – самый доступный вариант обустройства подачи воды для частных домов, дач и бань. В этом случае в качестве источника используется скважина или колодец.

Гидробурение скважин на воду своими руками позволяет быстро и с минимальными финансовыми вложениями обустроить доступную точку водозабора на территории приусадебного участка.

• Технические особенности и преимущества гидробурения
• Подготовка бурового оборудования
• Проведение замеров и обустройство участка
• Пошаговая технология бурения скважин
• Укладка обсадных труб

Технические особенности и преимущества гидробурения

Гидробурение скважины – процесс разрушения грунта под воздействием буровой установки с использованием жидкости. Это самый простой и доступный способ добычи воды для частного домовладения.

Предельная нагрузка на бур определяется массой штанги и бурильной оснасткой. Они обеспечивают подачу буровой жидкости в скважину, которая упрощает процесс прохождения бура через грунт.

Технология обустройства скважины гидробурением лучше всего подходит для почв с большим содержанием глины и песка. Не рекомендуется использовать подобный способ на скалистых и болотистых почвах.

Принцип действия бура основывается на быстром вымывании мельчайших частиц грунта из скважинного канала с поднятием их наверх при помощи мощной струи воды. Если породы тяжелые и почвы тягучие, такой способ работать не будет.

Ключевым преимуществом технологии бурения скважины своими руками является возможность проведения работ на обустроенных участках. Среди других преимуществ можно выделить:

• низкую стоимость работ;
• оперативность и доступность самостоятельного выполнения технологии;
• получение укрепленного скважинного ствола;
• использование компактной буровой установки.

Посмотрите видеоподборку по гидробурению.

Подготовка бурового оборудования

Чтобы пробурить скважину требуемого диаметра, рекомендуется использовать малогабаритное оборудование для гидробурения (МБУ). Собранное устройство отличается небольшими размерами: 3 метра в высоту и метр в диаметре.

Конструкция бура состоит из следующих элементов:

• стальной рамы разборного типа;
• лебедки;
• электрического привода (двигателя);
• вертлюга – контура, который обеспечивает скольжение основных деталей установки вдоль рамы;
• помпы для подачи жидкости;
• штанг для бурения грунта;
• бура – лепесткового или разведочного;
• шлангов для подачи жидкости в скважинную колонну;
• управляющего блока.

Кроме того, следует подготовить источник электроэнергии – генераторную установку или выделенную сеть переменного тока.

Качество бурения зависит от грузоподъемности лебедки и мощности мотопомпы, способной выдержать значительную нагрузку. Также для работы понадобятся обсадные трубы, фильтрующий элемент и рабочие инструменты – ключ трубный, вилка пересадочная и зажим.

Проведение замеров и обустройство участка

Первый этап работ – просчет уровня залегания грунтовых вод. Это требуется для определения сложности бурения и подготовки нужного количества труб.

Наиболее доступный способ – обратиться в соответствующую службу для получения геодезической карты местности. Также следует определиться с водным источником, который будет использоваться для забора промывочной жидкости для бура.

Требуемый объем жидкости для промывки во время бурения определяется с учетом состава грунта и размера скважины, в среднем он составляет от 5 до 21 куб. м воды.

Следующий этап – подготовка рабочего участка. Бурение вручную предусматривает удаление грунта из скважинного канала и обустройство емкостей для промывочного раствора – двух приямков, размеры которых составляют по 1 кубическому метру.

Одна емкость предназначается для слива жидкости и очистки от примесей, вторая – для закачки воды в бурильную установку. Приямки соединяются между собой траншеей, которая обеспечивает свободный ток жидкости. Подготовленные приямки предотвращают растекание грязи по территории участка.

Устройство для бурения монтируется по уровню, чтобы избежать даже незначительного уклона. Шланг помпы на входе устанавливается в первом приямке, а на выходе располагается шланг по направлению к вертлюгу. Через него промывочный раствор попадает в скважинную колонну.

По этой причине подобная буровая технология является достаточно простой и экономичной.

Пошаговая технология бурения скважин

Гидробурение скважин своими руками рекомендуется выполнять только в первой половине дня, учитывая особенности грунта.

Песчаные грунты обладают высокой гигроскопичностью, поэтому нуждаются в большем объеме промывочной жидкости.

Глинистые почвы и суглинки медленнее поглощают воду, поэтому наполнять приямки водой можно перед началом основных работ.

Ручное гидробурение – достаточно понятная и доступная процедура. Как бурить скважину, используя МБУ? Из подготовленного приямка буровой раствор подается при помощи помпы и вертлюг в буровую установку.

Далее выполняется тщательная шлифовка внутренних стен скважинной колонны, что способствует их укреплению. Также раствор выступает в качестве охлаждающей жидкости для рабочего бура. Отработанный раствор отводится в фильтрующий приямок, где он промывается водой и вновь поступает по траншее в основной приямок.

Важно! Тип грунта определяет состав промывочного раствора. Если в процессе работы отмечается изменение грунта, тогда обязательно корректируется и состав раствора.

Бурить скважину под воду рекомендуется до тех пор, пока не будет достигнута водоносная жила. Высокая производительность буровой установки обеспечивается даже на глубине до 50 метров.

Укладка обсадных труб

При достижении водоноса скважинная колонна тщательно промывается чистой водой. Затем выполняется извлечение буровых штанг.

Следующий этап – монтаж обсадных труб, которые предотвращают возможное обрушение стенок скважины.

Для этого используются трубы из стали, пластика и асбестоцемента. Практичный и долговечный вариант – пластиковые трубы, устойчивые к коррозии, гниению и деформациям.

При выборе обсадной трубы стоит учитывать ее диаметр. Для мелких скважин рекомендуется вариант трубы на 116 мм, для глубоких водозаборных точек – 125 мм (под 125 трубу).

Чтобы обеспечить высокое качество воды и дополнительную защиту от загрязнений, рекомендуется использовать фильтры – самодельные или промышленные (щелевые и с напыленным слоем).

Самый простой самодельный фильтр выполняется следующим образом: в трубе при помощи болгарки в поперечном направлении проделывают мелкие щели. Профессиональную очистку можно получить, выполнив круглые отверстия, обернув трубу мелкоячеистой сеткой и скрепив хомутами.

После монтажа на дно трубы рекомендуется нанести дополнительный фильтрующий слой, высыпав ½ ведра гравия. Далее выполняется завершающая размывка водоносной жилы для очистки от следов бурового раствора.

Технология гидробурения скважины любого диаметра – длительный и ответственный процесс. Он требует подготовки специальной буровой установки и рабочего инструмента, но при этом доступен для самостоятельного выполнения.

Технология гидробурения скважин на воду своими руками

Здесь вы узнаете:

• Особенности гидробурения
• Преимущества гидробурения скважин
• Необходимое оборудование для работы
• Проведение замеров и обустройство участка
• Пошаговый план работ

Гидробурение скважин на воду своими руками позволяет сэкономить на процессе бурения. Суть метода в том, что отработанная порода извлекается на поверхность под действием сильного напора воды.

Особенности гидробурения

Способ заключается в извлечении отработанной породы водой, под давлением нагнетаемой в полость шахты. Буровой инструмент для удаления разрушенных слоев не применяется.

Технология заключается в сочетании 2 процессов:

• образование вертикальной скважины в земле посредством поочередного разрушения почвенных пластов;
• извлечение из скважинного ствола измельченных фрагментов грунта под действием рабочей жидкости.

Процесс замешивания раствора на бурение.

Созданию необходимого усилия, требующегося для погружения режущего инструмента в породу, способствует собственный вес оборудования, состоящего из колонны штанг для бурения и оснащения для закачки жидкости в скважину.

Для изготовления промывочного раствора в отдельном приямке в воде затворяют небольшое количество глиняной взвеси, строительным миксером размешивают ее до консистенции кефира. После этого буровая жидкость мотопомпой под напором направляется в скважинный ствол.

При гидробурении жидкая среда выполняет следующие функции:

• удаление из тела водяной шахты фрагментов разрушенной породы;
• охлаждение режущего инструмента;
• шлифовка внутренней полости шурфа;
• укрепление шахтных стенок, позволяющее снизить вероятность обрушения выработки и засыпания отвалом скважинного ствола.

Из отрезков трубы длиной 1,5 м, соединяемых резьбовыми креплениями, формируют колонну, удлиняющуюся за счет наращивания фрагментов по мере заглубления скважины.

Для повышения надежности фиксации рекомендуется использовать муфтовые фитинги. Количество штанг определяется исходя из глубины расположения водоносного горизонта.

Технология гидробурения оптимальна для пород с высокой концентрацией песка и глины. Применять эту методику для обустройства автономного источника на скалистых и болотистых грунтах нецелесообразно: массивные и вязкие слои почвы тяжело вымываются водой.

Преимущества гидробурения скважин

Технология гидробурения на воду в народе получила популярность сравнительно недавно, поэтому имеет много неверных толкований. Во-первых, является ошибочным представление о том, что метод годится только для небольших скважин. Это не так.

При желании и соответствующем техническом обеспечении гидробурением можно бить скважины более 250 метров. Но наиболее распространенная глубина бытовых скважин составляет 15-35 метров.

Мнение о большой стоимости метода также не подтверждается расчетами. Хорошая скорость работ снижает финансовые затраты.

К явным преимуществам метода так же можно отнести:

• компактность оборудования;
• возможность бурения на крайне ограниченной площадке;
• минимум технологических операций;
• высокая скорость работ, до 10 м в день;
• безопасность для ландшафта и экологического баланса;
• возможность собственноручного бурения;
• минимальная стоимость.

Пожалуй, самым весомым плюсом гидробурения все-таки является возможность вести бурение на благоустроенных территориях без существенных эстетических неприятностей.

Технология гидробурения на станке МБУ позволяет провести цикл работ на небольшой площадке и не нарушает благоустройство участка

Преимущества гидробурения становятся также очень явными, если сравнить его с технологией сухого бурения, где необходимо постоянно доставать из ствола для очистки рабочий инструмент и загружать его снова.

Больше всего эта технология приспособлена для работы с мелкообломочными осадочными грунтами, которые легче всего извлекать из скважины с помощью желонки. А буровой раствор позволяет обойтись без желонирования.

Конечно, для хорошего результата предприятия надо приобрести соответствующие средства механизации, потому что одним самодельным буром, даже на малых глубинах, не обойтись.

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.

Проведение замеров и обустройство участка

Перед самим техническим процессом бурения скважин водой под давлением необходимо произвести подготовительные работы. Они состоят из следующих этапов:

• Расчет глубины залегания водного пласта. Это важно для подготовки необходимой длины труб и определения особенностей процесса бурения. Для этого понадобиться получить карту местности с геодезическими обозначениями, заблаговременно позаботиться об используемой жидкости для бурильной установки в объеме 5-21 м³.
• Подготовка самого участка для проведения работ. Данный способ бурения подразумевает наличие двух емкостей по 1 м³ для фильтрации промывочной жидкости и последующего использования в буровой установке. Данные емкости соединены между собой специальным каналом и защищают окружающую местность от излишнего загрязнения.
• Сам бур устанавливается в строго вертикальном положении, заборный шланг на помпу располагается в первой емкости. Откуда по нем жидкость попадает в бурильную шахту.

Указанная бурильная установка отличается своей простотой и экономичностью использования энергоресурсов. Она является идеальным вариантом для применения в частном порядке, так как не требует дополнительных теоретических знаний и большого практического опыта. Требуется всего лишь неукоснительное соблюдение строгой последовательности технологического процесса.

Пошаговый план работ

Хотя технология бурения проста, она специфична и нужно соблюсти правила и требования, проводя работы в необходимой последовательности.

Начинают с подготовки участка и оборудования, заготовки раствора и т.д. Затем производится основная часть работ. При появлении водоносного слоя буровые процессы прекращаются, на трубу ставят фильтрующие элементы.

Определение залегания водоносных слоев

Одним из важных этапов выполнения работ является поиск воды и определение глубины залегания водоносного горизонта, пусть не точное, но хотя бы приблизительное. В хорошо освоенных районах такая информация есть у соседей. Но часто приходится обращаться в буровую или строительную организации, которые проводили гидроразведку местности.

Частично разведочные работы можно провести самостоятельно. Тем более что для этого нужно бурить скважину размером в 100 см. Если результаты будут положительными, то производится дальнейшее разбуривание.

Подготовка места бурения

Правильная подготовка к бурению важна, поскольку от нее зависит эффективность выполнения работ и их качество. Она должна обеспечить непрерывную подачу раствора. А для этого важно получить большое количество воды. С этой целью устраивают резервуар, рассчитанный на 5 куб. м, а если получится, то и больше. Для этого можно вырыть яму и обработать ее стены глиняным раствором.

Только при наличии резервуара для воды можно приступать к сборке бурильной установки. Эти работы производятся с учетом всех рекомендаций производителя. На сборочные работы уходит около часа, особых технических трудностей возникнуть не должно. Главное — обеспечить строго горизонтальное расположение установки. Если будет хотя бы минимальный перекос, установить обсадную трубу не получится.

Технологические приямки выкапывают в 1,5-2 м от конструкции. Они нужны для хранения бурового раствора.

Приямки в данном случае играют роль ванночек. В грунте делают углубления, которые соединяются между собой траншеей (ее называют переливным каналом). Приямков делают несколько. В первом из них собирают воду из скважины для осаживания твердых частиц. Через желоб уже отстоянная жидкость переливается во 2 приямок, откуда подается в установку. Первый делают меньшего размера. Но его нужно регулярно чистить. Возле 2 приямка, который считается основным, устанавливают насос.

В буровую колонну нагнетается вода, что позволяет охладить бур и продлить срок его службы. В процессе бурения вода никуда не отводится, а циркулирует в системе, т. е. обеспечивается ее круговое движение. Откачка через специально сделанные углубления осуществляется только в конце работ.

Бурение скважины МБУ

Водоснабжение из трубчатого колодца.

После подготовительных работ приямок заполняют рабочим раствором и приступают непосредственно к бурению. Стартовая штанга погружается в грунт на 95% своей длины, затем осуществляется ее соединение с колонной путем навинчивания на следующее звено.

Процесс гидробурения занимает от 1 дня до 1 недели. Все зависит от типа горных пород, которые предстоит пройти. Если на участке есть рыхлый песок, то буровой раствор берут с запасом, поскольку такие грунты активнее впитывают влагу.

Для приготовления раствора рекомендуется использовать строительный миксер. Размешивание производится непосредственно в приямке. Перед началом работ проверяют исправность лебедки и наноса, поскольку потом процесс трудно остановить.

Чтобы стенки скважинного ствола не обвалились, одновременно с его углублением опускают обсадную колонну. На песчаном грунте труба даже должна немного опережать ход работ, чтобы перекрыть постоянное обрушение породы. Для обсадки используются стальные или пластиковые трубы. Последние являются более востребованными, поскольку дольше сохраняют свои эксплуатационные характеристики, не подвержены коррозии и меньше деформируются.

Но выбор зависит от пород на участке. Если грунты плотные и для установки трубы требуются большие усилия, лучше выбирать стальной вариант. Для закрепления обсадной колонны используются специальные хомуты.

Установка фильтра и обустройство скважины

После того как произойдет вскрытие водоносного горизонта, процесс бурения продолжается. Дно трубы должно упираться в подстилающий этот горизонт водоупорный слой. О том, что процесс пора завершать, говорит замедление темпа работы, когда колонна труднее погружается.

После тщательного промывания скважины чистой водой буровые штанги можно убирать. Но для того, чтобы повысить качество воды, следует установить фильтры. Каждый фильтрующий элемент — это труба, диаметр которой меньше обсадки, первое звено должно быть перфорированным. Чаще всего это делается, когда скважину бурят широкую, чтобы потом установить в нее погружной насос. Отверстия в 1 звене должны быть либо узкими продольными, либо круглыми, просверленными в шахматном порядке.

Разновидность подземных вод.

Но и это высокого качества воды не гарантирует. Поэтому фильтрующее звено дополняется сеткой из нержавеющей стали.

Когда фильтр окажется на дне, обсадную трубу нужно приподнять так, чтобы отверстия обнажились. Придется лишний кусок трубы обрезать и обустроить оголовок. Если вокруг ствола появится зазор, его нужно заполнить щебнем, а затем залить раствором цемента. Это поможет зафиксировать устье скважины, и тогда паводковые воды не попадут в водоносный горизонт.

Погружной насос устанавливают в соответствии с инструкциями производителя. Расстояние между насосом и дном выработки должно составлять 0,5-1 м, чтобы внутрь системы не попадала мутная вода с большим количеством загрязняющих частиц. Также важно, чтобы насос находился на глубине более 3 м от уровня воды.

Завершающие этапы бурения

Когда скважина готова, должен быть проведен демонтаж оборудования. Но здесь тоже есть некоторые важные моменты. При малом диаметре выработки буровая колонна выполняет функции обсадной, поэтому ее не извлекают из ствола. Откачка воды все равно осуществляется по тем каналам, по которым проходил раствор.

Гидробурение скважины считается технологией, для использования которой не нужны специфические навыки, знания, сложные инженерные расчеты. Требуется только соблюдать указанные правила.