Технологія буріння нафтових та газових свердловин. Свердловина на воду своїми руками ручним та ударно-канатним способом Спорудження свердловин на воду способи буріння

Найдоступнішим і найпростішим джерелом водопостачання для приватного будинку, дачі або лазні є свердловина на воду.

Щоб забезпечити земельну ділянку чистою водою, буде потрібна попередня підготовка: аналіз основних параметрів ґрунту, розрахунок глибини залягання водоносних горизонтів, вибір відповідного варіанту облаштування водозабірної точки. З отриманих даних визначається ефективний спосіб вибою і виконується буріння свердловин на воду.

При цьому облаштувати свердловину самостійно доступно будь-якому власнику ділянки, головне грамотно застосувати технологію буріння.

Чи можна самому бурити свердловину на воду

Буріння водяних свердловин - трудомісткий та відповідальний процес, що вимагає правильного підходу до застосування сучасних методів буріння. Основний комплекс робіт можна виконати самостійно із мінімальним набором обладнання, не залучаючи сторонніх підрядників.

Це дозволить заощадити на професійному бурінні та оренді спеціалізованого обладнання. Важливою статтею витрат на облаштування свердловини стане проведення основних розрахунків та збір аналітичних даних щодо стану ґрунту та розташування водоносного горизонту.

Найпопулярніший тип гідроспоруди, яку можна облаштувати самостійно – свердловина на воду з глибиною обсадки до 35 метрів. Конструктивно представлена ​​трубою, яка встановлюється в шахту і оснащується фільтром для донного очищення води.

Для самостійної розробки водозабірної точки фахівці рекомендують вибирати метод буріння шнекового із застосуванням електричної або бензинової бурової установки. Це значно спрощує процес і скорочує тимчасові витрати на облаштування свердловини.

Правильний вибір місця для розробки свердловини

Як бурять свердловину на воду? Все починається з вибору місця для облаштування водозабірної точки. Для визначення водного джерела на земельній ділянці рекомендується враховувати такі ознаки:

1. Скупчення рослинності, яка віддає перевагу високій вологості грунту в певних зонах.
2. Скупчення дрібних комах, а також відпочинок свійських тварин – котів та собак – у місцях пролягання водоносного шару.
3. Виникнення вологого туману та роси у вечірній та ранковий час. Взимку поява проталін.

Перераховані вище ознаки виявлення водоносного горизонту вважаються непрямими, тому для отримання більш точних результатів рекомендується провести основні геологічні дослідження.

Фахівці допоможуть визначити глибину проходження водоносних горизонтів та нададуть аналітичні дані про стан ґрунту на земельній ділянці.

Різновиди свердловин під воду

Існує кілька видів свердловин для організації системи водопостачання, які залежать від рівня проходження водоносних верств.

• Свердловини на пісок. Найпоширеніший варіант гідроспоруд, який відрізняється дешевизною та доступністю проведення робіт. Конструктивно подібна свердловина представлена ​​колоною обсадної, оснащеної фільтром донного очищення. Водний дебет джерела може становити від 6 до 950 кубічних метрів на добу. Свердловина у піщанику облаштовується на глибину від 5 до 11 метрів (при автоматичному бурінні – до 25 метрів). Термін служби гідроспоруди – від 8 до 16 років.
• . Найважчий і найдорожчий варіант облаштування споруд для подачі води, який передбачає обов'язкову наявність проектної документації та . Конструкція свердловини представлена ​​двома колонами – обсадною та водяною. Труба для обсаджування монтується у звичайний ґрунт, водна – у вапнякові поклади, при цьому подача води здійснюється під високим тиском. Водний дебет споруди становить від 8 до 42 кубічних метрів на годину, до уваги береться діаметр труби. Максимальна глибина прокладання обсадки досягає 300 метрів. Термін служби споруди – до 45 років.
• . Облаштовуються в рухомих ґрунтах з високим вмістом піску та щебеню, мають невисокий водний дебет – до 3 кубічних метрів на годину. Максимальна глибина прокладки не перевищує 12 метрів. Свердловина не підлягає ремонту та відновленню, схильна до швидкого висихання та замулювання.

Оскільки передбачається буріння свердловини власноруч, далі будуть розглянуті найдоступніші технології для самостійного освоєння.

Основні технології облаштування водоносних свердловин

Самостійно пробурити свердловину під воду можна із застосуванням таких доступних технологій:

Шнекова технологія буріння

Найпростіший і найдоступніший спосіб облаштування свердловинного каналу за допомогою бурової установки. Застосовується в рухомих сипучих ґрунтах – глинистих, суглинистих та вологих супісках.

Бур, оснащений лопатями (шнек), що обертаються, вводиться в м'які пласти грунту. При проходженні метрової ділянки установка піднімає на поверхню частину вилученої ґрунтової суміші (шлам). У міру заглиблення у землю бурова штанга подовжується за рахунок додаткових ланок. Обертання шнека забезпечується ручним способом або за допомогою електроприводу.

Технологія є найбільш продуктивною та ефективною. Вона дозволяє виконувати весь комплекс робіт вручну без обладнання або за допомогою саморобних малогабаритних бурових установок – бурової триноги та підйомного механізму. Подібні конструкції забезпечують легке проходження ґрунту та підйом маси на поверхню.

Колонкова технологія буріння

Принцип роботи бурового обладнання схожий на попередній, відмінність полягає в конструкції ріжучої частини бура. Бур являє собою циліндричний пустотілий пристрій, оснащений напайками для проходження порід різної щільності. Шлам збирається всередині в циліндрі і видаляється з нього щоразу при підйомі на поверхню.

Подібна технологія застосовується на ділянках з різними типами ґрунту та дозволяє облаштувати свердловину потрібного діаметру.

Колонкове буріння рідко використовується для самостійної розробки каналу свердловин, оскільки передбачає залучення дорогого спеціалізованого обладнання, яке забезпечує рівномірне навантаження на бурову установку.

Роторна гідравлічна технологія буріння

У процесі буріння здійснюється безперервна подача рідини для промивання під тиском. Вона призначається для вимивання шламу та очищення установки для буріння.

Передбачено два способи подачі рідини:

• Пряме промивання - коли вода подається в колону і зі шламом виводиться в простір між трубою і колоною.
• Зворотне промивання – рідина надходить у свердловинну колону із затрубного простору, після чого виводиться на поверхню.

Для буріння свердловини застосовуються МГБУ з гідравлікою, що забезпечують прямий спосіб промивання колони.

Подібна технологія є ефективною для облаштування свердловин, глибина яких перевищує 10 метрів.

Технологія ударно-канатного буріння

Подібна технологія буріння свердловини відрізняється складністю та трудомісткістю реалізації, але при цьому залишається найпрактичнішою та надійнішою.

Проходження виконується за рахунок послідовних поштовхів бурильної циліндричної установки при зміні положення вгору-вниз. Грунтова суміш потрапляє в циліндричну порожнину та піднімається на поверхню.

Перевагою подібного способу буріння є можливість проходження різних типів ґрунтів, при цьому не потрібне подовження бури на глибині. До того ж, подібне обладнання можна виготовити самостійно з підручних засобів.

Для підйому бурового циліндра можна використовувати механічний чи електричний механізм.

Різновиди бурового інструменту

Основним робочим інструментом для буріння свердловини та підйому ґрунту є бур. Для різних способів буріння застосовуються:

1. Шнек, або змійовик, застосовується для роторної бурильної установки при проходженні ґрунтів середньої щільності – суглинків, супісків, глини та землі. Оснащується металевою насадкою із заточеними кромками, що виконують свердління ґрунту.
2. Стакан, або снаряд Шитца, застосовується для в'язких та щільних ґрунтів у канатно-ударних бурових установках.
3. Ложка використовується для сипучих та рухомих ґрунтів – піщаних, щебеневих. Спосіб буріння – обертальний та ударно-обертальний.
4. застосовується для очищення свердловинного каналу від напіврідких та сипких ґрунтових сумішей, що залишилися після проходження долота. Призначається для канатно-бурильної установки.
5. Долото використовується для проходження твердих та кам'янистих порід. Являє собою спеціальну пластину із заокругленими гранями калібром, що дорівнює внутрішньому діаметру обсадної колони мінус 5 мм. Призначається для канатно-ударного способу буріння.

Ріжучі елементи бурів виготовляються із загартованих сталевих листів завтовшки 3-5 мм.

Особливості обсадження свердловини

Будь-яка свердловина для води передбачає обов'язкове встановлення обсадки. Для цього використовуються металеві, пластикові або азбестоцементні труби.

Монтаж труби для обсадження здійснюється на етапі буріння або облаштування свердловини.

Після завершення проходки на свердловинне дно виконується установка обсадної труби, на кінці якої є донний фільтр, оснащений дрібної сіткою для видалення сторонніх домішок з води. Щоб запобігти можливому просіданню труби, її надійно фіксують хомутами.

Далі виконуються монтаж наступної труби аналогічним способом та з'єднання з попереднім елементом. Надлишки ґрунту видаляються желонкою. У верхній частині конструкції над землею встановлюється оголовок захисту свердловини від можливих забруднень.

Після завершення монтажу обсадки виконуються її облаштування, а також під'єднання до водопровідної системи.

Покрокова інструкція з розробки свердловини на воду

Тепер розберемося як зробити свердловину в піщаному ґрунті з використанням.

Розробка нової гідроспоруди починається з підготовки робочого проекту. Щоб не допустити серйозних помилок у проектуванні, цю роботу краще доручити фахівцям.

Технологія самостійного буріння передбачає такі етапи:

1. Нанесення розмітки на виділену зону під буріння свердловини.
2. Викопування по готовій розмітці шурфу розміром 150 × 150 см для занурення бурильного інструменту – желонки, шнека чи бура. Шурф є спеціальним поглибленням у ґрунті, яке призначене для розробки свердловинного каналу.
3. Встановлення робочого інструменту.
4. Здійснення буріння з урахуванням обраного способу.
5. Після завершення проходки монтаж фільтрової установки – конструкції, що складається з донного фільтра, відстійника та труби, що подає.
6. Засипання затрубного простору піщано-щебеневою сумішшю. Це дозволить закріпити обсадку у свердловинному каналі.
7. Герметизація верхньої частини труби та заповнення порожнини водою за допомогою насоса для прочищення фільтра.
8. Відкачування рідини зі свердловини желонкою чи шнековим насосом.
9. Після повного прочищення гідроспоруди та водоносного шару спуск насосного обладнання в обсадку за допомогою металевого троса.
10. Підключення шлангу та водопровідної труби до насосного обладнання.
11. Монтаж вентиля на трубі для регулювання тиску води.
12. Встановлює гідроізоляцію надземної частини обсадної труби для захисту від підвищеної вологості та перепадів температур.
13. Монтаж на свердловинному гирлі кесона з фіксацією на оголовок.
14. Прокладає водопровідні труби від будинку в земляних траншеях.
15. Виконує зовнішню обсипку кесона землею та облаштує бетонне вимощення.

Це загальна схема того, як можна здійснити буріння водоносної свердловини для організації автономного водопостачання.

При самостійному проведенні робіт головне – не поспішати та дотримуватись усіх основних етапів технологічного процесу розробки свердловини. При цьому не варто забувати, що застосування якісних та довговічних комплектуючих (насосного обладнання, фільтра та труб) є гарантією надійної та безпечної експлуатації свердловини.

Найбільш ефективною та економічною конструкцією для видобутку підземних вод є бурова свердловина. Це чудова альтернатива централізованого водопостачання для землеробського, садового господарства чи заміського будинку.

Облаштувати свердловину на воду можна у різний спосіб. Розглянемо основні технології буріння та зупинимося на загальних рекомендаціях щодо створення власного автономного джерела питної води.

Вибираємо тип свердловини на воду

Буріння свердловини на воду – досить трудомісткий процес, що вимагає від виконавця певних знань та навичок. Залежно від геологічних особливостей ґрунту та передбачуваних потреб води треба підібрати оптимальний тип свердловини та технологію її облаштування.

Стовбури для свердловин бувають декількох типів:

1. безфільтрові (артезіанські);
2. фільтрові (піщані свердловини);
3. колодязі.

Буріння артезіанських свердловинна воду здійснюється до пористого вапняку, глибина залягання якого понад 150 метрів. Артезіанська свердловина здатна забезпечити кілька заміських будинків безперебійною подачею води цілий рік (у таких вибоях вода не замерзає). Період експлуатації безфільтрової артезіанської свердловини сягає 50 років.

Глибина буріння свердловин на воду фільтрового типу(на пісок) складає – 15-30 метрів. Пристрій піщаної свердловини є заглибленою трубою, на кінці якої знаходиться фільтр, що відсіює великі фракції піску. Такої свердловини достатньо для невеликого заміського будинку чи дачної ділянки.

До переваг свердловини на пісок ставляться:

• простота буріння;
• низька вартість облаштування свердловини.

Недоліки фільтрових свердловин на пісок:

• невисока продуктивність (близько 1 м3 за годину);
• термін експлуатації – до 10 років;
• висока ймовірність замулювання;
• попадання в забій поверхневих та ґрунтових вод.

Трубчаста (абіссінська) криницямає глибину 8-12 метрів, споруджується із застосуванням бетонних заводських кілець. За наявності на ділянці гарного джерела криниця швидко наповнюється і накопичує воду (середня місткість - 2 м3 води).

Вибираючи конструкцію стовбура для свердловини, треба враховувати передбачувані потреби у воді та регулярність її споживання. Для дачної ділянки із сезонним перебуванням підійде фільтровий ствол, а для забезпечення водою великого приватного будинку треба облаштовувати артезіанську свердловину – найбільш надійний варіант автономного водопостачання.

Буріння свердловин на воду: відгуки та поради вибору типу свердловини

Способи буріння свердловин на воду: технологія, переваги та недоліки методу

Класифікувати методи буріння можна за двома основними критеріями.

1. За застосовуваними механізмами:
   • ручне буріння;
   • механічне буріння.
2. За принципом роботи бурового інструменту:
   • ударний спосіб;
   • обертальний спосіб;
   • ударно-обертальний.

Розглянемо найбільш популярні методи буріння свердловин на воду.

Ручний спосіб буріння свердловин

Пробурити вручну можна свердловину, глибина якої не перевищуватиме 25 метрів. Буріння виробляти до досягнення водотривкого шару.

Для ручного буріння свердловин на воду використовують таке обладнання:

Якщо глибина свердловини невелика, то керувати бурильною колоною можна вручну. Штанги для буріння можна зробити із труб, з'єднавши їх за допомогою різьблення або шпоном. Бурова головка кріпиться на кінець нижньої штанги.

Весь технологічний процес ручного буріння свердловини можна розбити на кілька етапів:

Для повного очищення води зазвичай достатньо відкачати 2-3 відра брудної ґрунтової води. Для цього можна використовувати насос занурювального типу

Ручне буріння має як переваги, і недоліки. До переваг способу відносяться:

• низька вартість робіт;
• незмінність структури прохідного ґрунту.

Недоліки способу:

• обмежена глибина буріння;
• невеликий дебет свердловини, зумовлений невеликим діаметром споруди;
• термін служби «ручної» свердловини від 2-х до 10 років (залежно від умов експлуатації).

Роторний спосіб: зворотне та пряме промивання

Обертальний (роторний) метод буріння найбільш поширений спосіб облаштування глибоких свердловин на воду.

Обертальний спосіб передбачає використання спеціальних установок. Буріння свердловин на воду здійснюється за допомогою обладнання:

Установки для буріння оснащені спеціальною трубою, в порожнинах якої є вал, що обертається, з долотом. За рахунок гідравлічної установки створюється дія на долото. Грунт із свердловини вимивається бурильним розчином.

Розрізняють дві технології буріння свердловин водою:

Пряме промивання. Рідина подається стовбуром свердловини в напрямку зверху вниз. Розчин, вимиваючи породу, виходить через затрубний простір назовні.

До переваг роторного способу прямим промиванням можна віднести:

• універсальність методу (можна створити свердловину будь-якої глибини);
• великий дебет свердловини за рахунок великого діаметру буріння.

Недолік прямого промивання полягає в розмиванні водоносного горизонту.

Зворотне промивання. Бурильний розчин самопливом надходить у затрубний простір. Надалі розчин викачується за допомогою насоса.

Перевага буріння свердловини тиском води зі зворотним промиванням - максимальне розтин водоносного горизонту забезпечує максимальний дебіт свердловини.

Основний недолік даного способу – його дорожнеча. Для роботи необхідно залучати складне обладнання та кваліфікованих спеціалістів.

Буріння свердловин водою: відео

Ударно-канатне буріння

При ударно-канатному способі буріння свердловини на воду розбивка ґрунту досягається за рахунок падіння з вежі важкого інструменту (забивної склянки).

При самостійному бурінні можна використовувати саморобну бурову вежу та додаткові інструменти (вибійний стакан, канат, інвентар для вилучення ґрунту).

Послідовність ударно-канатного буріння:

Для буріння глибоких свердловин ударно-канатним способом необхідно залучати спеціальні установки: УКС-22М2, УГБ-1ВС, УГБ-50.

Шнековий спосіб облаштування свердловини

Основним робочим інструментом при шнековому бурінні є класичний Архімедовий гвинт (шнек). До бурової штанги приварені лопаті, які обертальними рухами виносять породу на поверхню.

Шнековий спосіб підходить для буріння неглибоких свердловин (не більше 10 метрів)

Для здійснення даного способу використовуються малогабаритні бурові установки, що легко перевозяться.

Переваги шнекового способу буріння:

• економічність та ефективність методу при бурінні невеликих свердловин (до 50 метрів) на піщано-глинистих ґрунтах;
• доступність способу;
• ґрунтові шари не розмиваються.

Недоліки шнекового методу облаштування свердловин на воду:

• підходить тільки для піщаних порід ґрунту;
• якщо в ході робіт шнек упреться в камінь, то процес доведеться зупинити і почати буріння в іншому місці.

Колонковий метод буріння

Колонковий метод рідко застосовується для буріння свердловин на воду. Найчастіше він використовується як спосіб інженерно-геологічного та гідрогеологічного дослідження.

При бурінні використовується обладнання (ЗіФ 650, ЗіФ 1200) з кільцевою твердосплавною або алмазною коронкою. У процесі буріння через порожнину коронки вдається витягти стовп породи і визначити наявність тих чи інших природних копалин.

При бурінні колонковим способом відбувається кільцеве руйнування та подальше вимивання ґрунту

Переваги колонкового методу:

• висока швидкість облаштування свердловини;
• можливість буріння дуже твердих порід ґрунту;
• бурові установки компактні та можуть використовуватися у важкодоступних метах.

Недоліки колонкового методу:

• швидке сточування робочої коронки;
• невеликий переріз (близько 150 мм) не дозволяє застосовувати потужні занурювальні насоси.

Незалежно від способу буріння свердловина на воду повинна відповідати певним вимогам:

• водоносний горизонт має бути розкритий якісно з мінімальним опором прифільтрових зон;
• вміст металевих елементів у конструкції – мінімально;
• якщо різні водоносні горизонти не експлуатуються разом, їх треба ізолювати друг від друга;
• можливість проведення ремонтних робіт;
• надійність свердловини.

Буріння свердловини на воду – складний технологічний процес, грамотне виконання якого стане запорукою безперебійної подачі якісної води протягом усього терміну експлуатації свердловини.

Будь-яка садиба, чи то заміська дача чи приватна садиба, має бути забезпечена водою. Без життєдайної вологи не можуть рости, радуючи погляд буйним цвітінням, і повноцінно плодоносити жодні культурні рослини. Свердловина на воду своїми руками, незважаючи на грандіозність процесу, що здається, - цілком реальна можливість видобутку води, якою можна здійснити самостійно без використання важкої бурової техніки. Існує кілька способів буріння, які досить прості у виконанні і не передбачають застосування дорогого обладнання та значних зусиль.

Видобуток води може здійснюватись шляхом застосування різних технологій. Основні види свердловин на воду, які застосовуються для видобутку живлющої вологи:

• Облаштування колодязя, яке за наявності гарного джерела швидко наповнюється і, будучи відмінним накопичувачем води, може вміщувати до 2 кубометрів води;
• Фільтрова свердловина на пісок, яка є трубою d=100 мм, занурену за допомогою шнека на глибину 20-30 метрів. На заглибленому кінці труби закріплена нержавіюча сітка, яка виконує роль фільтра, перебуваючи в піску великої фракції. Глибина свердловини 10-50 метрів, термін експлуатації – 5-15 років.
• Безфільтрова артезіанська свердловина, що застосовується для видобутку води із пластів порід пористого вапняку. Глибина свердловини становить 20-100 метрів, термін експлуатації близько 50 років.

Точну глибину свердловини на воду не можна визначити попередньо. Орієнтовно це буде глибина, як і в аналогічної свердловини, пробуреної на сусідніх ділянках, або поблизу колодязя. Оскільки можливі відхилення через нерівномірність залягання ґрунтових шарів, купувати обсадні труби слід виходячи з параметрів облаштованих на ділянці джерел водопостачання, але з урахуванням невеликого коригування.

Конструкція свердловини на воду є своєрідною вузькою криницею.

Термін експлуатації свердловин безпосередньо залежить від інтенсивності використання: чим частіше користуватися конструкцією, тим довше вона прослужить.

Буріння свердловини ручним способом

Для виконання робіт потрібен сам бур, бурильна вежа, лебідка, штанги та обсадні труби. Бурильна вежа необхідна при копанні глибокої свердловини, за допомогою цієї конструкції здійснюється занурення та підйом бура зі штангами.

Найпростіший спосіб пробурити свердловину для води – роторний, який здійснюється шляхом обертання бури

При бурінні неглибоких свердловин бурильну колону можна діставати вручну, обходячись без застосування вежі. Бурильні штанги можна виконати із труб, з'єднуються вироби за допомогою шпонок або різьблення. Найнижча штанга додатково оснащується буром.

Ріжучі насадки виготовляються із 3 мм листової сталі. При заточуванні кромок насадок слід врахувати, що при обертанні механізму бура вони повинні врізатися в ґрунт за годинниковою стрілкою.

Технологія буріння, знайома більшості власників присадибних ділянок, застосовна і для влаштування свердловини під воду

Вишка встановлюється над місцем буріння, її висота повинна перевищувати висоту бурильної штанги для того, щоб полегшити при підйомі витяг штанги. Потім на два багнети лопати викопується напрямне заглиблення для бура. Перші витки обертання бура під силу виконати і одній людині, але в міру занурення труби буде потрібна додаткова допомога. Якщо бур не витягується з першого разу, слід повернути його проти годинникової стрілки та знову повторити спробу.

У міру заглиблення бура, обертання труби не може. Полегшити роботу допоможе розм'якшення ґрунту за допомогою води. У ході просування бура вниз через кожні півметра бурильну конструкцію слід діставати на поверхню та звільняти від ґрунту. Цикл буріння повторюється знову. На етапі, коли ручка інструменту зрівняється з рівнем землі, конструкцію нарощують додатковим коліном.

Оскільки на підйом та очищення бура йде значна частина часу, слід максимально використовувати можливості конструкції, захоплюючи та витягуючи на поверхню максимально можливу порцію ґрунтового шару.

При роботі на сипучих ґрунтах слід додатково встановлювати в свердловину обсадні труби, які не допускають обсипання ґрунту зі стінок отвору та завалювання свердловини.

Буріння триває до входження у водоносний шар, який легко визначається за станом землі, що виймається. Проходячи водоносний шар, буря занурюється ще глибше, поки не досягне наступного за водоносним - водотривкого шару. Занурення до рівня водотривкого шару дозволить забезпечити максимальний приплив води до свердловини. Важливо відзначити, що буріння вручну застосовується тільки для занурення до першого водоносного шару, глибина залягання якого не перевищує 10-20 метрів.

Для відкачування брудної води можна використовувати ручний насос або насос занурювального типу. Після двох-трьох відер брудної води водоносна жила промивається і зазвичай з'являється чиста вода. Якщо цього не сталося – слід заглибити свердловину ще на 1-2 метри.

Також можна застосовувати ручний спосіб буріння, заснований на використанні звичайного дриля та гідропомпи:

Технологія ударно-канатного буріння

Суть цього способу, як зробити свердловину для води своїми руками, полягає в тому, що порода розбивається за допомогою склянки - це важкого інструменту, що падає з висоти обладнаної вишки.

Для виконання робіт необхідна саморобна бурова вежа, а також інструменти для застосування ударно-канатного способу та вилучення ґрунту зі свердловини.

Вишка для свердловини, що зовні нагадує звичайну триногу, може бути виконана як із сталевих труб, так і звичайних дерев'яних колод. Розміри конструкції повинні бути пропорційні розмірам забійного інструменту.

Оптимальним співвідношенням є висота вежі, що перевищує довжину вибійної склянки на півтора метри

Процес полягає в поперемінному опусканні забивної склянки, яка розбиває і захоплює породу, і підйомі на поверхню із захопленим відвалом бурового інструменту.

Для облаштування бурової установки можна використовувати сталеву трубу, кінець якої оснащується різальним пристроєм. Ріжуча кромка, що нагадує на вигляд половину витка шнека, контактуватиме безпосередньо з вибоєм. У півметрі від кромки в сталевій трубі повинен бути виконаний отвір, через який можна видобувати здобутий ґрунт, спустошуючи бурову склянку. До верхньої частини склянки кріпиться трос, за допомогою якого здійснюватиметься опускання склянки та витягання його вмісту на поверхню. Склянку слід звільняти від землі в міру заглиблення конструкції на кожні півметра.

Ось відео-приклад проведення розвідувального буріння в такий спосіб:

Нюанси встановлення обсадних труб

Вирита свердловина під воду своїми руками вимагає додаткової обсадки, яку можна виконати як із цільної азбоцементної труби, так і окремих відрізів азбестових труб. Працюючи з відрізами особливу увагу приділяється рівному діаметру труб про те, щоб забезпечити у подальшому безперешкодне занурення всієї конструкції. Кожна трубна ланка утримується від сповзання та закріплюється скобами, які потім ховаються під смужками із нержавіючої сталі.

Свердловина на воду своїми руками може бути обсаджена також сталевими або пластмасовими трубами.

"Обсадка" труби необхідна:

• для запобігання обсипанню стінок при бурінні;
• для виключення засмічення свердловини під час експлуатації;
• для перекриття верхніх водоносних шарів із поганою водою.

На дно свердловини опускається труба з фільтром, виконаним з дрібної сітки піщанки, що не пропускає, і забезпечує фільтрацію води. Опущена на потрібну глибину труба закріплюється хомутом. Це дозволить запобігти мимовільному просіданню.

При грамотному облаштуванні свердловини на воду надземна частина конструкції укривається кесоном – оголовком, що захищає джерело від забруднення.

Оголовок являє собою бак з люком, що закривається, з діаметром отвору, що дозволяє безперешкодно мати доступ до водозабірної свердловини.

Згодом може спостерігатися ефект незначного «видавлювання» труби із ґрунту. Природний процес мимовільного піднімання труби на поверхню ґрунту не потребує додаткових заходів щодо заглиблення.

Найнадійніший спосіб забезпечення заміського домоволодіння водою полягає у влаштуванні власного джерела. Але для цього потрібно бурити ґрунтові пласти до контакту з водоносним горизонтом. Існують різні способи буріння свердловин на воду, деякі з яких цілком реально втілити своїми руками за допомогою спеціального інструменту. Бурильні технології, які застосовуються для влаштування свердловин для видобутку води, стануть темою статті. Окремо розглянемо ефективні способи самостійного заглиблення в ґрунт, які не складні, тому застосовуються багатьма домовласниками, які не мають досвіду у бурильних роботах.

Розташування водоносних шарів щодо поверхні ґрунту залежить не тільки від регіону та гідрологічних особливостей. Відіграє роль, вода якої якості є метою буріння. Фахівці розрізняють три ключові водоносні пласти різних за якістю води, потужністю запасів вологи, глибиною залягання.

Неподалік поверхні (3-10 м) знаходиться перший водяний пласт, званий верховодкою. Це саме та вода, до якої можна без особливих труднощів пробитися, якщо бурити своїми руками. На шляху буріння вкрай рідко трапляються тверді породи, тому, маючи невеликий досвід і нескладний інструмент, можна влаштувати абіссинську криницю (так називається свердловина для видобутку вологи з верховодки). Потужність поверхневих водяних пластів невелика, тому дебет вище 0,5 м3 на годину не варто розраховувати. Якість води здебільшого невисока, якого вистачає лише задля забезпечення технічних потреб.

Залягання піщаних водоносних пластів знаходиться на глибині 10-35 м. Тут задовільна за якістю вода, значніша за потужність притоку (дебет до 1 м3). Бурити своїми руками до піщаного водоносу навряд чи є доцільним, хоча досвід показує, що деяким старанним водяним «старателям» це вдавалося, якщо горизонт знаходився на невеликій глибині (до 15 м). У більшості випадків для влаштування колодязя «на пісок» застосовують механізовані методи буріння.

Найглибше розташовані вапнякові водоноси (30-250 м), до яких бурінням своїми руками точно не дістатися при поверхневому їх розташуванні щодо поверхні ґрунту. Для того, щоб дістати пухкий вапняк, який несе найякіснішу артезіанську воду, іноді не всяка бурильна техніка підійде. Приплив води тут набагато вищий (3-5 м3) і залежить від потужності пласта та досконалості свердловини. Тепер розглянемо способи буріння свердловин на воду, що застосовуються зараз, у тому числі здійсненні своїми руками.

Способи буріння свердловини?

Вибір способу, який допоміг би дістатися до потрібного водоносу, залежить, в першу чергу, від глибини залягання та особливостей ґрунтів. Вибирати ж доведеться серед таких методів буріння:

• шнековий;
• роторний;
• ударно-канатний;
• ручний.

Кожен із перерахованих способів має переваги, проте не кожен допоможе дістатись глибоких пластів водних запасів. На яку глибину буріння можна розраховувати, використовуючи зазначені види свердловин, поговоримо далі.

Буріння шнеком

Шнекова проходка свердловини найпростіша з механізованих технологій, що застосовуються. Буріння відбувається за допомогою обертання гвинтоподібного пристрою, яке спочатку розпушує грунт, врізаючись в нього, а потім піднімає його до гирла свердловини. Бурити у такий спосіб можна на глибину до 80 м при ширині колодязя від 10 до 60 см.

Перевага шнекового буріння у простоті технології та її порівняно невисокій вартості. У регіонах з сухими і не твердими грунтами такий спосіб буріння свердловин краще за інших, якщо бурити до верхівки або «на пісок». Є можливість дістати шнеком до вапняку, якщо він залягає не глибоко.

Недолік методу в тому, що він не підійде при насиченості ґрунтів скельними породами або наявності плавунів. Часто шнековий метод доповнюється іншими, що допомагають пройти фрагменти скельних відкладень, що трапляються на шляху буріння.

Роторні бурильні установки

Роботу роторного бура можна порівняти з дією будівельного перфоратора. Порода розбивається за рахунок обертання робочої частини та удару, який забезпечує гідравлічний механізм. Зруйнований ґрунт виводиться на поверхню завдяки безперервному промиванню ствола глинистим розчином. Розрізняють такі види промивання:

• пряма;
• зворотний.

Пряме промивання легше здійснено технічно. При цьому розчин подається в ствол і виходить до гирла по затрубному простору (між обсадними трубами і краєм ствола, що пробурив).

Зворотне промивання складніше технологічно, проте дає краще розтин водоносного пласта і більший дебет свердловини при подальшій експлуатації. Промивна рідина заливається в затрубний простір, після чого відкачується насосним обладнанням разом із зруйнованою в процесі буріння породою.

Роторне буріння найтехнічніше складне і дороге з застосовуваних методів, але незамінне за бажання досягти глибоких артезіанських водоносів, особливо на складних для проходки грунтах. Глибина буріння ротором досягає 300м, що дозволяє розкрити будь-які глибокорозташовані артезіанські пласти. Ще однією перевагою методу є висока швидкість проходження стовбура.

Нестача роторної технології у застосуванні великих обсягів глинистого розчину, що застосовується для промивання, внаслідок чого глина забруднює водоносний шар навколо свердловини. Для того, щоб оцінити якість води та її приплив, слід довго промивати пробурений стовбур, доки не підходитиме чиста вода.

Ударно-канатне буріння

До нових способів проходки ствола ударно-канатний метод не віднесеш, оскільки він є одним із перших, що застосовувався механізовано ще на початку минулого століття. Незважаючи на те, що технологія багато в чому не досконала, вона застосовна досі через свою простоту і хорошу якість виготовленої свердловини.

Бурити ґрунт таким методом доводиться довго. Суть проходки ствола в тому, що з висоти падає важкий, звужений знизу циліндричний предмет (склянка) і за рахунок цього розбиває грунт. Вибірка зруйнованої породи відбувається тим самим склянкою, влаштованим так, що ґрунт заходить у його порожнини і піднімається нагору разом із снарядом. Підйом склянки відбувається за допомогою троса та лебідки, що встановлена ​​на тринозі, або іншому надійному каркасі, що піднімається над рівнем ґрунту.

Для руйнування твердих порід, що зустрічаються на шляху проходження стовбура, використовується ударна штанга, що б'є по склянці зверху, багаторазово помножуючи зусилля. Часто для цих цілей додатково використовується наконечник, що виконує функцію долота.

Незважаючи на трудомісткість ударно-канатного способу буріння, технологія має і ряд переваг, головна з яких - якісне розтин водоносного пласта з мінімальним його забрудненням. Другий безперечний плюс, - технологічна простота, завдяки чому цей спосіб буріння свердловин багато домовласників, як показує досвід, з успіхом застосовують при влаштуванні неглибоких колодязів своїми руками.

Якщо ж мета буріння таким методом лежить глибше верхніх водоносних шарів, слід подбати про обсадження стовбура трубами, щоб відсікти плавуни і водні пласти, що лежать вище.

Як найчастіше бурять своїми руками?

З урахуванням того, що ручне буріння є дуже трудомістким, виготовлення глибокої свердловини розраховувати не доводиться. Досвід свідчить про те, що бурити глибше 10 м своїми руками навіть із кількома помічниками важко фізично, і на це йде занадто багато часу.

Для самостійної проходки ствола зазвичай застосовується ручний бур, що, по суті, є укороченим шнеком (принцип впливу на ґрунт той самий). Обертання бура відбувається за рахунок ворота, що знаходиться над поверхнею. При заглибленні для з'єднання шнека та ворота використовуються сполучні штанги.

Після проходки 15-30 см вся конструкція виймається на поверхню і очищається від грунту, що налип. Чим більша глибина, тим процес виїмки та зворотного приміщення ручного бура в колодязь стає складнішим, що сильно гальмує швидкість буріння та обмежує раціональну глибину проходки ствола.

Висновок

Сучасні способи буріння свердловин дозволяють видобути якісну воду з більших глибин. Однак цей процес не кожному по кишені, тому бурити своїми руками із застосуванням доступних для цього методів, домовласники будуть ще довго, особливо в регіонах, де поблизу поверхні знаходяться водоносні пласти достатньої потужності при непоганій якості води.

Буріння свердловин на воду - це важливе питання, тому що при неякісному виконанні роботи вона може стати причиною численних проблем, які постійно приноситимуть численні неприємності. Буріння свердловини під воду повинно виконуватися у суворій відповідності до технології, інакше можна зіткнутися з такими проблемами:

1. Брудна вода. При недостатній глибині шахти замість чистої та приємної на запах із крана тектиме брудна болотна вода. Також вона може потрапити в трубу при руйнуванні її стін, коли буріння відбувається неякісним інструментом.
2. Через деякий час повністю пропаде вода або так і не буде знайдено. Це говорить про те, що водоносний обрій так і не був, знайде або він був пройдений. Тому насамперед необхідно найбільш коректно визначити висоту залягання водоносного шару, що не витрачати ресурс даремно.

Пошук водоносного шару

Потрібна свердловина на воду, і хочете її пробурити своїми руками, тоді насамперед знайдіть індикатор її наявності у вашій місцевості. Їм може бути:

• Поруч пробурена криниця у сусідів. Досить просто запитати, на яку глибину він пробив собі джерело, що набагато полегшить завдання пошуку.
• Джерельні струмки. І також індикатором наявності водоносного шару в товщі ґрунту є струмок із кристально чистою та смачною водою. Важливо, щоб вона мала болотного чи торф'яного запаху. Як правило, струмки розтікаються не так і далеко від свого витоку, тому і водяний пласт напевно буде під вами.
• Озеро з чистою водою. Якщо неподалік вас є природне водоймище і в ньому завжди чиста вода, то це говорить про джерельне походження. На його дні десь б'є потужний ключ, який виконує роль насоса, що нагнітає, наповнюючи водойму чистою водою.

Але якщо нічого з перерахованого поблизу немає, то ручне буріння свердловин на воду варто відкласти. У такому разі краще замовити буріння свердловин на воду малогабаритною установкою, скориставшись послугами спеціалізованої фірми. Тому що бурити, можливо, доведеться глибоко і при досягненні глибини 20 м ручною працею це робити вже практично неможливо при використанні стандартного методу.

Щоб пробурити свердловину під воду правильно, і вона практично відразу ж почала забезпечувати вас кристально-чистою водою, необхідно провести геодезичні дослідження, звернувшись до послуг спеціалізованих компаній.

Це буде коштувати дорого, але зате ви з високою точністю визначите рівень залягання вод і зможете підрахувати кількість необхідних матеріалів. Також необхідно правильно виконати проектування водозабірної свердловини, вибрати правильні матеріали та конструкцію системи фільтрації.

Види свердловин

Багатьох цікавить питання, як пробурити свердловину своїми руками, але насамперед варто ознайомитися з їхніми видами, щоб заздалегідь визначити собі фронт роботи. Справа в тому, що рівень залягання вод може бути різним у різних місцях, але те, що він є в наших широтах, – це відомо зі 100% ймовірністю.

Тому на прикладі розрізу вивчимо пристрій свердловини. А далі, розглянемо 3 способи, як зробити свердловину своїми руками, але з використанням певних пристроїв.

Розрізняють такі види свердловин на воду:

1. На ґрунтовий водоносний горизонт - найпростіший і доступний спосіб. Саме на цій глибині знаходиться шар ґрунтових вод, а також у ньому накопичується вода з атмосферних опадів. На цій глибині зазвичай облаштовуються колодязі. Глибина варіюється від 5 до 10 м.
2. Другий водоносний горизонт або перший водоносний шар - якісніше і надійніше джерело чистої води. Він є піщаним горизонтом. У цьому випадку може бути виконано буріння свердловин своїми руками, як і першому випадку. Але глибина залягання піщаного шару буде в межах від 20 до 30 м залежно від місцевості. Поглинання свердловини такого типу дуже прийнятне, що цілком може забезпечити водою невелику дачну ділянку.
3. Вапняний горизонт – найглибший вид цієї споруди. Свердловина під воду своїми руками в цьому випадку не може бути виконана, тому що праця буде непомірно великою і практично нездійсненною. Глибина артезіанської свердловини на дачних ділянках або на територіях оздоровчих комплексів може знаходитись у межах від 50 до 100 і більше метрів. Він називається вапняним горизонтом. Ці категорії свердловин є професійними та можуть бути реалізовані лише за допомогою спеціального бурового обладнання.

Піщана свердловина: плюси та мінуси

Найбільшою популярністю користується буріння свердловин на пісок. Така шахта називається піщаною. Це неглибокий тип джерел води, який може бути облаштований практично на будь-якій ділянці. Конструкція водозабірної свердловини в цьому випадку дуже проста і цілком може бути реалізована своїми руками. У спрощеному вигляді її можна розглянути, як простий колодязь із бетонними стінками.

Плюси та мінуси таких споруд полягають у наступному:

1. Простота. Її пробурити зможе пара робітників із невибагливими пристосуваннями.
2. Кришталево чиста вода. Вода у ній ідеально чиста за рахунок природної фільтрації.

Але крім переваг у неї є недолік, який полягає у швидкому засміченні піском фільтра, який прочистити практично неможливо. Як показується статистика, свердловина на ділянці, пробурена до рівня піщаних вод, служить в середньому 10 років і дуже рідко перевищує це значення.

Спеціалізовані компанії, зважаючи на нетривалість терміну служби такого виду споруд, дають гарантію на роботу всього 2 тижні. Через що багато хто вирішує буріння водяних свердловин на пісок виконати самостійно на зовнішньому рівні.

У середньому за добу з неї можна видобути до 20 куб. м води, а якщо в пласті є напірні піски, то кількість води може збільшитися вдвічі, а термін служби, звичайно, скоротитися.

Крім всього сказаного, до мінусів рішення пробурити свердловину на дачі в пісок є те, що знайти піщаний шар можна далеко не скрізь і він поширюється невеликими зонами.

Тому в основному бурити свердловину на воду доведеться навмання. Для стабільної роботи такого джерела його потрібно час від часу прочищати від накопиченого піску. Розглянемо 3 способи, як зробити свердловину для води своїми руками.

Технологія буріння свердловини

Якщо потрібна свердловина, що поглинає, на дачі, то її цілком можна реалізувати своїми руками. Для цього знадобиться наступне приладдя та інструменти:

• геофізичний зонд;
• бурова установка із страхувальним буром;
• трос;
• фільтруючий компонент із насосом;
• обсадні кільця та кришка.

Звичайно, перед бурінням має бути визначено глибину свердловини для питної води будь-яким відомим способом. В іншому випадку буріння свердловин вручну буде марним.

Також варто вивчити різновиди інструментів для буріння, до яких належать:

• бурові ложки;
• спіральні бурі;
• плоске долото;
• конічне долото;
• хрестоподібне долото.

Майже будь-яка технологія буріння свердловин на воду включає процес визначення водоносного шару за допомогою страхувального бура. За його досягненні помітно змінюється швидкість обертання бура.

Можна скористатися для визначення глибини залягання водоносного шару електрозондування, а також користується популярністю термометрія. Як показує практика буріння, якісна свердловина має глибину 25 м, а при переміщенні у бік півдня вона збільшується.

Одними із найпростіших ознак наявності води, при якому може бути виконано буріння свердловин на воду, є:

• часте скупчення туману вранці;
• наявність на ділянці водолюбних рослин;
• наявність роси на рослинах рано вранці.

Як бурять свердловину на воду на перший водоносний шар?

Технологія буріння свердловин на воду на перший водоносний шар полягає у суворому дотриманні послідовності дії під час процесу буріння. Але спочатку необхідно ознайомитись зі схемою буріння.

Земля являє собою листкову структуру, що складається з пластів глини, що чергуються, глинистого піску і вапняку. При цьому найтовстіші шари знаходяться ближче до поверхні і перший вапняний залягає на глибині 40 м. Тому якщо хочете досягти вапняного горизонту або 3-го водоносного шару, то бурити доведеться як мінімум на 40 м. Свердловина на воду своїми руками в цьому випадку не може бути виготовлена ​​через складність робіт. Ми ж розглянемо технологію досягнення першого водоносу чи пісковика.

Водяні свердловини такого типу легкі у реалізації і є цілком ефективними. Називають його пісковиком чисто умовно, тому що в цьому шарі може бути не лише пісок. Дуже часто в ньому знаходиться велика кількість гальки та суміші з гальки та піску.

Буріння свердловин на воду вручну у цьому випадку може бути виконане у будь-якому зручному для цього місці на ділянці. Вибирати його необхідно з практичних міркувань, щоб легше здійснювати прокладку водопроводу.

До переваг буріння такого джерела води також варто віднести всю сезонність, якщо, звичайно, для цього немає жодних перешкод. У будь-якому випадку краще звернутися до послуг фахівця, який раніше не раз виконував буріння, тому що він часто зможе визначити необхідність використання робочого інструменту, виключивши необхідність попередніх досліджень.

Понад те, різні типи грунтів вимагають виконання різних технологій, оскільки немає універсальної бурової установки. Тому все ж таки, навіть буритиметься свердловини на дачі своїми руками, варто замовити геодезичні дослідження або попередньо виконана термометрична свердловина.

Перший спосіб чи шнекове буріння

Найпростіші види буріння свердловин виконуються за допомогою шнекових інструментів. При використанні спеціалізованих машин робочим інструментом є складовий шнек. Після буріння отвору землі до нього вставляються спеціальні обсадні кільця. Занурювати їх необхідно з обережністю, щоб випадково не пошкодити стінки шахти.

Відразу ж на дно надівається фільтр із плетеним стеком з нержавіючого дроту, а колона збирається на місці з поліпропіленових труб. Але надійніше використовувати сталеві труби з товщиною стін не менше 4 мм. Вони надовго забезпечать чисту та якісну воду, виключивши ймовірність розчинення стінок труб під дією біологічних речовин.

При виборі матеріалу, здійснюючи буріння свердловин, варто враховувати рухливість пластів землі, які можуть неминуче деформувати полімерну трубу. Але в іншому вона цілком довговічна, і є чудовим бюджетним варіантом.

Досягти першого водоносу можна без звернення до послуг спеціалізованих фірм. Для цього потрібно буде здійснити буріння свердловин малогабаритною буровою установкою або міні-бурової. Зробити її можна самостійно з бруса, колод та металевого профілю. Також можна вручну пробурити шахту до водоносного шару з використанням шнека або желонок.

Це ідеальний варіант, якщо потрібна свердловина на дачі своїми руками. Її облаштувати цілком реально. Достатньо кілька міцних хлопців та складової бур.

Другий спосіб або роторний

У цьому випадку обладнання для буріння свердловин складається із спеціальної бурильної труби, долота, що встановлюється всередину. Перший водоносний шар досягається з таким інструментом досить швидко і часто саме таким способом.

А подальше буріння виконується за допомогою гідравлічної бурової машини. Досягнення 2-го шару гарантує якіснішу воду. Цим способом виготовляються свердловини, що поглинають, що забезпечують високу продуктивність.

Буріння свердловини на воду за допомогою цього способу дозволяє досягти будь-якої глибини, тому вона має попит у місцях, де потрібна велика кількість води та її висока якість. Під час буріння роторним методом у шахті накопичується ґрунт, який необхідно видаляти за допомогою спеціального пристрою, званого бурильним розчином.

Буріння свердловин на воду в такий спосіб передбачає обов'язкове промивання, яке виконується розчином. Подати його в шахту можна одним із двох діючих методів:

1. Система прямого промивання. Розчин закачується насосом у трубу, з якої він під власним тиском витікає назовні
2. Зворотне промивання. Розчин подається в трубу самопливом, після чого з неї витікає під власним тиском.

Зворотне промивання дозволяє швидше пробити свердловину для води і якісніше розкрити водоносний шар. Але для його реалізації знадобиться дороге обладнання та кваліфікована робоча сила. Найбільшою популярністю користуються способи буріння свердловин на воду прямим промиванням. Процес не вимагає дорогого обладнання, але є складнішим.

Третій спосіб або ударно-канатне буріння

Відповідаючи питанням: як самому пробурити свердловину для води найпростішим методом? Одним із таких є ударно-катане буріння. В цьому випадку забурити свердловину вручну можна, але процес забирає багато часу та фізичних сил. Але результуюча якість не буде розчаруванням, бо стінки шахти ущільнюються, що збільшить її довговічність.

Зроблена таким чином водяна свердловина служить щонайменше 50 років, забезпечуючи користувачів якісною та дуже чистою водою.

Крім цього, це свердловини, що поглинають, які зможуть забезпечити водою багатьох споживачів, оскільки таким методом можна пробити шахту на будь-яку глибину. Свердловини своїми руками такого типу працюють довго і можуть забезпечити якісною водою багато людей. Це також поглинаючі свердловини з високою ефективністю.

Конструкція свердловини на воду досить проста, як і її виготовлення. І полягає вона у пробиванні землі за допомогою важкого снаряда, після чого жолонкою розпушений ґрунт виймається із шахти.

Таким чином одночасно очищається ствол майбутнього джерела. А щоб у процесі роботи при її бурінні не обсипався грунт у шахту, поверх укладається широка дошка з отвором. В результаті зручно не тільки виймати снаряд та желонку, а й ходити працівникам у робочій зоні.

Для такого способу потрібне примітивне оснащення, яким можна здійснити буріння під воду, але потрібно багато часу. Тому якщо ви вирішуєте не самостійно здійснювати процес, а з використанням найманої робочої сили, то послуга виявиться досить дорогою.