Гидробурение скважин на воду своими руками: какие шахты можно пробурить, изготовление самодельного гидробура, основные правила учета характеристик грунта, порядок действий при ручном бурении

Определение и основные особенности способа

Гидробурение – двухкомпонентный процесс, в основе которого лежит непосредственное воздействие бура и промывочного раствора воды и глины на породу.

Необходимая степень давления на грунтовый массив при использовании этого метода достигается за счет работы основного оборудования и бурового оборудования, представленного мотопомпой, обеспечивающей циркуляцию жидкости в процессе бурения.

Среди важнейших функций, выполняемых водой в рамках техники гидробурения, стоит выделить следующие:

1. Уменьшите температуру поверхности сверлильного инструмента во время работы.
2. Удаление отходов и мельчайших частиц породы из скважины при разрушении.
3. Постоянное шлифование и укрепление внутренних стенок колодца за счет природных свойств.

Большинство владельцев загородной недвижимости не используют гидробурение в чистом виде при строительстве скважин, отдавая предпочтение одному из вариантов рассматриваемого метода – использованию бурового долота.

Такой выбор обусловлен тем, что для самостоятельного формирования шахты таким способом потребуется постоянная подача воды под высоким давлением, что довольно проблематично реализовать на приусадебном участке.

Какие типы скважин можно пробурить?

Вопреки распространённым заблуждениям, использование этого способа создания самодельных скважин позволяет добиться отличных результатов при работе на глубинах до 250 метров, однако для бурения скважин на приусадебном участке такой уровень производительности не обязателен – наиболее автономное водоснабжение системы устанавливаются на территории от 15 до 35 м ниже поверхности земли.

Несмотря на это, специалисты строительной отрасли не рекомендуют применять гидравлическое бурение в регионах с преобладанием плотных глинистых, полукаменистых и каменистых грунтов, а также эксплуатацию такой техники в грунтах с повышенным содержанием песка и обломочных пород.

Этот факт связан с несовместимостью оборудования для работы в таких условиях и технической невозможностью поднятия на поверхность крупных кусков камней при размыве земляного отвала из скважины.

Выбор оборудования для гидробурения скважины

Оптимальным решением для добычи воды на месте является использование небольшой буровой установки. Это устройство диаметром 1 м и высотой 3 м.
В конструкцию входит:

• Металлическая рама;
• Буровые инструменты;
• Двигатель, используемый для передачи мощности дрели;
• Лебедка;
• Качели для крепления деталей;
• Брусья, образующие колонну;
• Электронное устройство управления;
• Шланги, подающие промывочную смесь от насоса двигателя;
• Лепестковое или конусное сверло.

Помимо необходимого оборудования, вы можете купить преобразователь мощности для стабильного питания бурения и инструменты – сантехнический ключ, механический зажим и передаточную вилку.
Для быстрого гидравлического бурения и качественной промывки ствола скважины необходимо приобрести мощный мотопомп. Производительность данного агрегата должна составлять от 20 м3/час, давать высоту падения 26 м и давление ок. 2,6 атм. При покупке следует указать продавцу назначение мотопомпы – перекачивание загрязненной жидкости.

Плюсы и минусы

Преимущества:

• привлекательность с точки зрения финансовых затрат, за счет отсутствия необходимости использования оболочки;
• бурение скважины возможно на ограниченной территории благодаря компактным размерам агрегата;
• скорость формирования работ может достигать 10 метров в сутки;
• эксплуатация оборудования безопасна для окружающей среды;
• простота внедрения технологии.

Дополнительным преимуществом гидробурения для владельцев дачных участков является сохранение эстетической привлекательности при проведении работ на благоустроенных территориях.

К наиболее существенным недостаткам рассматриваемого способа разработки скважин можно отнести следующие:

• невозможность применения в местах залегания горных пород повышенной твердости;
• оборудование не предназначено для использования внутри помещений.

Прежде чем приступить к работам по созданию автономной системы подачи жидкости, владелец приусадебной территории должен определить расположение водоносного горизонта и состав грунта на предполагаемой площадке гидробурения.

Это позволит избежать непредсказуемых результатов в виде поломок агрегатов или столкновений с труднопроходимыми горными участками.

Подготовка

Несмотря на кажущуюся простоту методики, для достижения максимального результата владельцу загородного дома рекомендуется соблюдать определенную последовательность при выполнении наиболее важных и предварительных частей сверлильных работ.

Решающим моментом подготовки к созданию скважины станет правильное определение глубины жидкого горизонта, что обеспечит доступ к качественной воде для бытовых нужд.

Обнаружение водоносных слоев

При определении уровня водоносного горизонта владелец дачного участка может обратиться за геодезическими картами в региональные строительные организации или провести поквартирный обход соседей, что даст ценную информацию о примерной глубине залегания жидкости.

В большинстве случаев первый слой располагается на расстоянии 1,5 – 6 метров от поверхности почвы, но такая вода отличается повышенной концентрацией вредных примесей, проникающих из верхних слоев почвы, и непригодна для использования в бытовых целях нуждаться.

Жидкость приемлемого качества можно получить в скважинах глубиной от 15 до 50 метров, при этом вероятность столкновения с питьевой водой существенно возрастает, если на пути к ней находится вышележащий слой песчаного или глинистого грунта.

Несмотря на это, специалисты строительной отрасли рекомендуют на начальном этапе использовать разведочное гидравлическое бурение диаметром бурения 10 см, после чего возможны два варианта:

1. Если водоносный горизонт обнаружен в пределах 10 метров от поверхности, бурильную колонну в сочетании с перфорированной штангой, выполняющей роль фильтра, оставляют для дальнейшей эксплуатации в шахте.
2. При расположении горизонта ниже 10-метрового уровня рекомендуется перейти на 20-сантиметровый бур и установить в скважину обсадную колонну сечением 116-125 мм в комплекте с глубинным насосным агрегатом.

Столкновение с влагосодержащим горизонтом можно определить по едва заметному снижению скорости бура из-за его задержки плотными слоями глины.

Дополнительными маркерами в такой ситуации будет интенсивное вытеснение воды из ствола скважины по сравнению с объемом жидкости, закачиваемой в вал насоса, а также повышение уровня в близлежащем котловане.

Ключевые моменты

Прежде чем приступить к бурению, владелец загородного участка должен предпринять следующие действия:

• очистить и выровнять рабочую зону;
• иметь резервуар для воды объемом не менее 15 кубических метров;
• подготовить резервную яму для жидкости объемом около 5 кубов;
• устанавливайте малогабаритное оборудование в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Монтаж агрегата для гидравлического бурения скважин не требует привлечения профессиональных строителей, и при желании его можно выполнить своими руками – хозяин приусадебного участка должен выкроить не менее 1 часа свободного времени.

Перечень необходимого оборудования

Для устройства рабочего места для гидравлического бурения самодельных скважин потребуются следующие инструменты и материалы:

• аксессуары для расчистки рабочей зоны – лопата, лом, дополнительная строительная техника и так далее;
• ручной буровой агрегат;
• шланги всасывающие и подающие соединительные;
• насос для перекачки воды в колодец.

Покупка профессионального оборудования владельцем загородного дома в строительных магазинах может обойтись в кругленькую сумму, поэтому при ограниченном бюджете рекомендуется воспользоваться советами специалистов и изготовить самодельную гидродрель из подручных средств.

Бурение скважины вручную в вопросах и ответах.

Какую скважину выбрать, обычную глубокую или абиссинскую?

Чтобы сделать выбор, нужно знать, чем они отличаются.

Абиссинскую скважину бурят буром небольшого диаметра ок. 60-90 мм. Кожух для него чаще всего имеет внешний диаметр 40-70 мм. В абиссинском колодце насос размещают на поверхности земли. Современные поверхностные насосы могут поднимать воду на максимальную глубину до 8 метров.

Например, если вы пробурили скважину и уровень воды глубже 8 метров, то поднять эту воду поверхностным насосом невозможно. Поверхность воды – это расстояние от уровня земли до поверхности воды в колодце.

Но если выкопать колодец глубиной 1-2 метра и установить на дне поверхностный насос, то можно поднять воду с глубины 9-10 метров.

Обычная глубокая скважина лишена этого недостатка, поскольку ее погружной насос расположен на глубине ниже поверхности воды.

На схеме изображены обыкновенный глубокий и абиссинский колодец.

Поэтому, если поверхность воды глубже 7-8 м, необходимо выбирать обычный колодец.

Сразу возникает вопрос, как предварительно определить глубину водной поверхности.

Если у вас есть соседи, которые пробурили колодец, вы можете спросить у них, какой уровень воды. На соседних участках водоносные горизонты обычно одинаковые и уровень воды тоже будет одинаковым. Исключения случаются в редких случаях и связаны с геологией участка.

Если таких соседей нет, придется сверлить. Здесь может быть два варианта:

1 бур для абиссинской скважины и если поверхность воды ниже 8м бурит для обычной.

2. Сразу пробурить обычную скважину фрезой диаметром 160 мм под обсадную колонну диаметром 125 мм. Диаметр должен быть как минимум на четверть шире диаметра кожуха.

Прежде чем приступить к бурению, необходимо понять, что пробурить абиссинскую скважину будет гораздо проще, чем обычную, поскольку диаметр их отверстий существенно различается. Кроме того, материальные затраты на абиссинский колодец меньше, чем на обычный. Но есть и недостатки. Абиссинский колодец имеет гораздо меньшую фильтрующую поверхность, чем обычный колодец, поэтому абиссинский фильтр засоряется чаще. Он также имеет примерно в 2 раза меньший расход (количество воды, которое скважина может производить в час) по сравнению с обычной скважиной.

Что делать если в процессе бурения вскрыли плывун.

«Плывучий песок — это насыщенный водой грунт (обычно песок или супесь), способный разжижаться при механическом воздействии на него, при вскрытии его котлованами и другими работами. О плывуне можно также сказать, что это герметичный объем в мощность грунта, где находится под давлением мелкий и пылеватый песок, насыщенный водой.Толщина варьируется от 2 до 10 м. Илистый песок и супесчаная глина, насыщенные водой и содержащие большое количество очень мелких частиц (глинистых и коллоидных), которые начинают играть роль смазки между крупными частицами почвы, часто проявляют характеристики зыбучего песка. Благодаря наличию глины и более мелких коллоидных частиц эти почвы обладают гидрофильными свойствами и выделяют слабую воду». — Википедия

Если в процессе бурения удаляется так называемая жижа — это может быть песок, смешанный с водой и глиной и скважину не углубляли, значит, пробурили в зыбучий песок. Зыбучий песок постоянно заполняет буровой ствол и не дает его углубить.

Чтобы пройти зыбучие пески, можно попробовать следующие варианты:

1. Промойте плывун бентонитом или клеем.
2. Пробурите скважину большего диаметра для зыбучих песков и проложите кондуктор. Это металлическая труба, которая на один-два размера больше обсадной трубы. Важно, чтобы проводник полностью закрывал плывун и входил концом в твердый грунт. Если этого не сделать, проводник может превратиться в зыбучие пески, так как он находится в постоянном движении. После этого можно продолжать сверлить кондуктор с помощью желонки или гидробура.

Схема сверления с лидером.

Для чего необходимо замывать скважину.

Мыть колодец – это мыть его специальным клеящим раствором, который склеивает и укрепляет стенки колодца и не дает им осыпаться и разрушаться.

Раствор готовится с использованием воды и бентонита, который можно купить в строительном магазине.

Бентонит — природный нетоксичный материал, который набухает в воде и образует плотный гель. В ограниченном пространстве этот гель не пропускает воду.

На тонну воды разводится примерно 25 кг бентонита. После этого полученный раствор должен настояться не менее 2 часов, а лучше 12 часов. За это время бентонит набухнет и раствор станет напоминать желе.

В качестве заменителя бентонита можно использовать обычный обойный клей КМЦ. Это стоит на порядок дешевле. Разбавьте его ок. 20 литров воды на 4 пластиковых стаканчика с клеем. Если в процессе работы клей начнет сворачиваться и превращаться в пасту, в раствор можно добавить обычную соду. Это предотвратит скручивание клея.

Также можно смешать воду с жирной глиной и приготовить желеобразный раствор. Это решение также работает хорошо.

Случаи, когда необходима очистка колодца:

• Если скважина пробурена в песке, ее необходимо промыть по всей длине. При использовании метода гидробурения буровой раствор следует готовить с самого начала бурения. Если используется метод винтового сверления, его необходимо промывать после каждой замены стержня.
• Если скважина пробурена в глине и достигла песчаного водоносного горизонта, то перед снятием долота и установкой обсадной колонны скважину необходимо промыть. При сверлении в глине промывать не нужно.
• Если вам нужно пройти зыбучие пески.
• Если необходимо пропустить ненужный водонос, например, окуня. В этом случае этот водоносный горизонт необходимо герметизировать и не допустить попадания бурового раствора в этот водоносный горизонт. Плотность бурового раствора должна зависеть от скорости истечения раствора в водоносный горизонт. Чем сильнее истечение, тем гуще должен быть раствор, а значит, промывка ствола скважины займет больше времени.

Как понять, что нашли водоносный слой.

Водоносных горизонтов может быть несколько. Поэтому, если вода нужна для технических нужд или для полива, можно остановиться на первом слое. Такой слой может находиться на глубине до 4 метров. Вода, взятая из этого слоя, обычно не является чистой, но могут быть и исключения. Эту воду называют стоячей водой.

«Высокие воды — это подземные воды, скапливающиеся над временными опорами (мерзлым грунтом и т.п.). Они располагаются близко к поверхности (над уровнем грунтовых вод), подвержены резким колебаниям и легко загрязняются». — Википедия

Если вода нужна для общего пользования, лучше бурить глубже.

Нетрудно понять, что вы достигли водоносного горизонта.

Если применяется метод гидробурения, буровой раствор начнет поступать в скважину. Это будет хорошо видно по падению уровня воды в технических ямах. То есть водоносный горизонт будет поглощать налитую в него воду. С той скоростью, с которой водонос потребляет воду, с такой же скоростью он ее и отдает. В 95% случаев это будет водоносный горизонт, в 5% случаев – трещина в земле или пустота. Если вода поступает в колодец очень быстро, в земле может образоваться пустота.

Если используется метод шнекового бурения, понять, что вы достигли водоносного горизонта, можно по удалению влажного грунта и его типа.

Хорошие водоносные горизонты находятся в крупном песке, известняке, песке и гравии или гравии. Иногда в глинистой почве есть вода, но очень редко. Поэтому одним из признаков водоносного горизонта будет крупный песок или другие водоносные породы.

Конец песчаного водоносного горизонта можно определить, когда бур ударяется о что-то более твердое, чем песок, скорее всего, об известняке или глине. Если крупный песок вытечет и начнется другая порода, значит, водоносный горизонт закончился.

После того, как водоносный горизонт найден, необходимо установить кожух с фильтром.

Для чего делается обратная промывка скважины.

Обратная промывка производится сразу после установки обсадной колонны. Необходимо распечатать водонесущие каналы колодца и вымыть из него песок и мелкие камни. По сути, это гидроразрыв пласта (создание полостей в скважине).

Обратная промывка также промывает водоносные каналы, которые ранее были заделаны бентонитом или клеем. Кроме того, если водоносный горизонт был запечатан в глинистой почве, его эрозия займет больше времени, чем водоносный горизонт в песке.

Промывать лучше всего мотопомпой большой производительности (от 1000 литров в минуту) с водой в объёме 2-3 м3. Для проведения обратной промывки на корпус надевают головку со штуцерами, к которой подсоединяется шланг от насоса. Вода под давлением подается в обсадную колонну, выходит из фильтра в скважину и поднимается на поверхность земли между обсадной колонной и стенками скважины.

К синему пластиковому корпусу подсоединен шланг подачи воды под давлением.

Как прокачать скважину.

Откачивайте скважину сразу после обратной промывки.

прокачка скважины – это длительная перекачка воды насосом с целью промывки водоносных каналов, очистки воды и повышения продуктивности скважины. Накачивание может продолжаться непрерывно в течение 2–48 часов.

Данное действие позволяет очистить колодезную воду от растворенных в ней мелких каменных частиц. Поэтому необходимо качать до тех пор, пока вода не станет прозрачной. Также для повышения продуктивности скважины ее практикуют длительную прокачку в течение суток и более.

Все мелкие частицы, прошедшие через фильтр, выкачиваются из колодца, а остальные собираются на дне. Поэтому для откачки лучше использовать дешевый насос, так как он легко может засориться. Если скважина пробурена в теплое время года, понять, какая вода из нее течет, можно по температуре. Вода из колодца будет заметно холоднее той, которую ранее спустили обратно.

Обсыпка скважины.

Засыпка пространства между обсадной колонной и стенками колодца производится для защиты колодца от различных загрязнений, попадающих в него с земной поверхности.

Чтобы не засорять водоносные каналы, дождевание проводят только после обратной промывки и последующей откачки. Дождевание также осуществляется только под напором воды, чтобы не засорить подкладочный фильтр. Поэтому перед дождеванием к корпусу подключают насос и в него закачивают воду. Все то же самое, что и для обратной промывки.

Колодец засыпается песком или щебнем выше высоты облицовки фильтра, а затем засыпается глиной.

Как определить уровень зеркала воды в скважине.

Все очень просто. Вам нужно взять обычную веревку с узким грузиком. Например, к нему можно прикрепить обычный гаечный ключ.

Вы опускаете веревку и слушаете. Когда вы услышите звук «бульканье», это начало столба воды, то есть уровень зеркала. Завяжите узел на веревке и опустите ее дальше. Если веревка ослабнет, значит, она достигла дна колодца. Завяжите новый узел. Вытяните веревку и измерьте расстояние между узлами, это и будет высота столба воды.

Также необходимо понимать, что уровень воды может меняться в зависимости от сезона или при активной откачке воды. Поэтому уровень столба воды в колодце должен быть как можно выше. Желательно не менее 2 м.

Что делать если глина сильно налипает на стенки бурового ствола и штанги бура?

Красноватая глина имеет свойство набухать и сильно прилипать. В этом случае помогает обычная сода, так как она делает глину неактивной. В буровой раствор необходимо добавить соду. В результате глина перестает прилипать к инструменту и стенкам скважины.

Зависит ли уровень зеркала воды от глубины скважины?

Скважину бурят, чтобы найти источник воды – водоносный горизонт. Он может оказаться на довольно большой глубине, например 25 метров. Но это не значит, что воду нужно поднимать с такой глубины. После того как скважина достигла водоносного горизонта, вода заполняет ствол и поднимается по нему до определенного уровня, например 10 м от уровня земной поверхности. Этот уровень называется уровнем грунтовых вод. Исключение составляют артезианские скважины, где вода находится под давлением в грунте и при вскрытии такого водоносного горизонта вода может самопроизвольно вытекать на поверхность земли.

Какие трубы применить в качестве обсадных.

В качестве обсадной трубы используются металлические или пластиковые трубы. Поскольку металлические трубы довольно дороги, для колодцев чаще всего выбирают пластиковые трубы. В продаже имеются специальные пластиковые трубы ПНД (полиэтилен низкого давления) синего цвета для колодцев. Эти пробирки изготовлены из пищевого пластика и химически безопасны для человека. Категорически запрещается использовать для колодца обычные желтые или серые канализационные трубы ПВХ.

Корпус из ПЭВП
Трубка с микрофильтром. Длина фильтра 3 метра.

Покупая пластиковые трубы, старайтесь не покупать черные трубы. Как правило, такие трубы изготавливаются из вторичного сырья. И никто не может гарантировать, что вторичное сырье не содержит потенциально опасных веществ.

Какой насос выбрать для скважины?

Лучше всего подойдет глубинный винтовой насос. Самое главное – не использовать вибрационный насос. Из-за постоянных вибраций грунт вокруг колодца сжимается и водные каналы закрываются. В результате дебит скважины может снижаться вплоть до ее полного высыхания. Из-за постоянных вибраций вода в колодце тоже будет мутной.

Если водная поверхность находится на глубине 7-8 метров, можно установить центробежный насос на поверхности земли.

Пошаговый разбор работ

Технология гидробурения весьма специфична, а потому требует правильного соблюдения этапов работы. Необходимо подготовить буровое оборудование, приготовить раствор для промывки и подготовить обсадную колонну. Далее идет сборка установки и начало бурения.

Обсадная колонна расширяется по мере продвижения скважины для укрепления стенок. Обсадная труба необходима для того, чтобы в ствол не попадал рыхлый песок, не падали лежащие рядом со стволом камешки, а набухшая от воды глина или супесь не «выпирали.

Бурение прекращается при появлении водоносного горизонта. Все процессы гидравлического бурения имеют некоторые нюансы, знание которых приходит только с практическим опытом.

Шаг #1 — определение залегания водоносных слоев

Для успеха всего обустройства большое значение имеет поиск воды и хотя бы приблизительное определение глубины водоносного горизонта на участке.

Если в результате опроса соседей получить данную информацию не удалось, ее можно узнать в местной буровой или строительной организации, проводившей работы вблизи запланированного к бурению участка.

Как правило, первые пласты насыщены водой, находящейся в первых 1,5 – 6 м скважины. В просторечии такие водонасыщенные слои называются стоячей водой.

Водоносные горизонты, связанные с обломочными и глинистыми осадочными отложениями, залегают в относительно горизонтальных слоях. Поэтому примерную глубину водоносного горизонта на своей стороне вы можете определить по уровню поверхности воды в колодцах и колодцах ваших соседей

Верховодка не относится к категории напитков; здесь добывается вода с техническими свойствами за счет традиционного загрязнения бытовыми сточными водами и пролитыми на землю маслами, жидкостями, содержащими нефтепродукты.

Если вас интересует более чистая вода, вам нужно бурить до 15 – 25 м. На этой глубине вероятность получения живительной влаги с питьевым статусом составляет около 70%, если они покрыты водонепроницаемым глинистым или песчано-глинистым горизонтом.

Нижележащие водоносные горизонты глубиной 25-50 м и более гарантируют наличие питьевой воды высокого качества с 90.

При гидробурении легко получить скважину глубиной 10-30 м и более. В этом случае мы имеем простой процесс бурения и простую установку обсадной колонны. Специалисты рекомендуют проводить разведочное бурение сверлом диаметром 100 мм.

Если на глубине 10 м результаты будут положительными, можно просто оставить бурильную колонну в скважине с перфорированной стартовой штангой в качестве фильтра. Если вода окажется глубже, скважину бурят буром диаметром 200 мм и вставляют в нее обсадную колонну 116-125 с погружным насосом.

Водоносные горизонты обычно состоят из песка средней крупности и крупных, гравийных или дробленых отложений. Это осадочные породы, части которых никак не связаны друг с другом.

Наивысшими фильтрационными качествами обладают несвязные породы. В их границах вода свободно движется и просачивается в нижележащие слои.

В естественном залегании рыхлые обломочные почвы обычно чередуются с глинистыми отложениями: песчаными и глинистыми. Мелкие частицы глинистых пород сцементируются, что препятствует свободному прохождению через них воды.

Они не пропускают и не поглощают воду и образуют уникальные платформы – водоносные горизонты для сбора воды.

При прохождении плотных слоев глины бур движется медленнее, но быстро проходит песок и другие обломочные породы. Упираясь в водостойкий слой глины, лежащий под водоносным горизонтом, бурение несколько замедляется.

Толщину водоносных горизонтов и водоупорных слоев можно легко определить по количеству стержней, установленных при бурении

Если оказывается, что закачанная вода вытеснена из шахты в количестве большем, чем дистиллированная насосом, то водоносный горизонт открыт. Бурение следует прекратить и дать время суспензии впитаться в почву.

Вы можете сосредоточиться на маяках ямы. Пока бурение не обнажит водоносный горизонт, вода в яме будет оставаться на одном уровне. Если раскопки углубятся в слой подземных вод, объем воды в котловане увеличится.

Шаг #2 — подготовка рабочего места

Правильная подготовка места бурения исключит сбои в процессе работы и будет способствовать хорошему результату, поскольку перерывы в способе подачи раствора крайне нежелательны.

Важно иметь достаточное количество воды. Чтобы обеспечить подачу необходимого количества воды при гидробурении, необходимо рассчитать 15 м3 и соответствующим образом подготовить необходимую емкость.

Можно подготовить дополнительные емкости примерно на 2 куба или выкопать яму объемом 5 и более кубов, обработать стены глиняным раствором.

После того, как водоснабжение готово, устанавливается небольшая буровая установка МБУ. Устройство устанавливается согласно инструкции. Сборка занимает около часа и не представляет никаких технических проблем.

Главное условие правильной установки – строго горизонтальное размещение устройства. При наличии даже незначительного перекоса буровой установки установить обсадную колонну впоследствии не получится.

На расстоянии 1,5-2 м от сооружения выкапываются технологические ямы для залива и хранения бурового раствора.

Две соседние ямы необходимы для подготовки бурового раствора перед доставкой в ​​ствол скважины. В первом углублении оседает раствор, в результате чего вымытый из колодца песок оседает на дно; с другой суспензия подается в скважину

Ямы – это углубления в земле, похожие на ванны. Их соединяет переливной канал – траншея в виде лотка или желоба. В этих ваннах перед откачкой бочки содержится промывной раствор, который сливается туда вместе с отвалом.

Оптимальным размером ям считается 1х1х1 м. Жидкость из колодца будет собираться в яму для осаждения твердых частиц. Отстоявшаяся вода, перетекшая через желоб во вторую яму, с помощью насоса закачивается обратно в установку.

Первая яма действует как отстойник и может быть меньшего размера. В ходе процесса его необходимо периодически очищать от выбуренных фракций, осевших на дно. Вторая яма считается самой важной.

Рядом с ним располагается мотопомпа (помпа). Шланг от подводящего патрубка к мотопомпе опускается в основную яму. Шланг от выхода идет к буровой установке.

Несмотря на наличие четкого плана подготовки места проведения работ, технология гидравлического бурения очень проста и экономична. Ямы позволяют избежать загрязнения территории

Вода, нагнетаемая в бурильную колонну, охлаждает буровое долото, что значительно увеличивает срок службы инструмента. В процессе бурения вода циркулирует по кругу, не нагреваясь. После завершения бурения вода просто закачивается в сделанные для нее углубления.

Если все же необходимо оставить агрегат на ночь бездействующим, каретку с рабочим элементом поднимают лебедкой на верхний уровень МДУ и фиксируют.

На следующий день насос запускается, работает полчаса/час и запускается привод. Затем стержневая колонна опускается и поднимается с помощью лебедки. Когда каретка начнет легко двигаться, можно снова приступать к сверлению.

Шаг #3 — бурение скважины МБУ

После технологической подготовки и установки буровой установки ямы заполняются рабочим раствором и начинается бурение.

После погружения стержня стартера в грунт на 95% своей длины его прикрепляют к следующему звену бурильной колонны при помощи болтов. Процесс продолжается до тех пор, пока вода в яме не начнет резко подниматься.

Весь процесс гидравлического бурения иногда может длиться от 1 до 7 дней, в зависимости от квалификации оператора и типа породы, обнаруженной в данном районе.

Для бурения в рыхлом песке с низкой влажностью необходим определенный запас бурового раствора, поскольку.. эти отложения быстро впитывают воду.

Гидробурение песчаного грунта требует большого запаса воды и густого глинистого раствора

Глинистый компонент в суспензии предотвращает утечку воды. Он запечатывает поры в стенках колодца и тем самым уменьшает впитывание жидкости в песок.

Лучше всего приготовить раствор, смешав глину миксером в яме с водой. Перед началом работы обязательно проверьте исправность лебедки и насоса, так как при копании песчаного грунта остановки не производятся.

Для предотвращения обрушения широкого ствола скважины опускание обсадной колонны происходит практически одновременно с заглублением бурильной колонны. Желательно, чтобы обсадная колонна лежала несколько впереди бурового долота в песке. Это необходимо для того, чтобы перекрыть постоянный поток обрушившейся рыхлой породы в ствол сбоку.

Для обсадных труб используются трубы из стального сплава или пластика. Сегодня пластиковые трубы завоевали большую популярность благодаря своей долговечности, устойчивости к деформации и коррозии.

Но при таком способе сверления обсадную трубу обычно приходится с силой вдавливать в ствол. Поэтому лучше отдать предпочтение стальному варианту с резьбой для прикручивания следующего звена.

Чтобы закрепить обсадную колонну в скважине, при расширении лучше сразу установить хомут. Их также используют при частичном вытягивании обсадной колонны из скважины, что делается для того, чтобы обнажить фильтр в стволе скважины.

Если зажимов нет, можно использовать прочный трос, надетый на дрель в виде петли. Другой конец троса прикрепляют к дереву, бреву или другому твердому предмету перед тем, как отвинтить верхнюю часть дрели.

Чтобы облегчить процесс изготовления кожухов, их крепят струбцинами. Нижняя часть корпуса при этом остается неподвижной, разъемы откручиваются по одному

Простейшую схему гидравлического бурения сложно не понять, а тем более справиться с ее реализацией. Мотопомпа подает раствор в шланг, соединенный с бурильной колонной. Через полость внутри штанг жидкость движется к долоту и в дальнейшем способствует разрушению пробуренной породы.

Жидкость, захватившая отвал, направляется в первую яму (фильтровальную яму). После того как взвеси осядут на дно ямы, жидкость перетекает в соседнюю выемку и используется по новому кругу.

Состав буровой смеси необходимо корректировать в зависимости от пропускаемых горных пород. Для песка используется густой глиняный раствор – он укрепит стены и не даст им обрушиться.

Глинистый грунт, супесчаный глинистый грунт с глинистым грунтом можно бурить чистой водой, а для бурения плотных пород в раствор можно добавлять абразивы, крупу или крупный песок.

После завершения бурения скважину необходимо тщательно промыть чистой водой. Только после промывки можно устанавливать погружной насос или шланг поверхностного насоса, оснащенный сетчатым фильтром, вставленным в бочку

МДР хорошо работает на глубине 10-50 м. На практике с помощью этой установки строят скважины глубиной до 120 м.

Шаг #4 — установка фильтра и обустройство скважины

После вскрытия водоносного горизонта бурение осуществляется до упора в нижележащий водоносный горизонт. Это можно определить по медленности и затруднению спуска бурильной колонны. Буровые штанги извлекают после тщательной промывки скважины чистой водой.

Для улучшения качества воды в колодце устанавливают фильтры – дублирование обсадной трубы на трубы меньшего диаметра с перфорированным первым звеном

Если для последующей установки погружного насоса была пробурена широкая скважина, необходимо позаботиться об установке фильтра. Для этого в кожух вставляется еще один, но меньшего диаметра.

Первый стык внутреннего кожуха должен иметь продольные прорези или отверстия, просверленные в шахматном порядке.

Для повышения качества очистки воды соединение фильтра дополняется тонкой стальной сеткой или полипропиленовым покрытием.

Когда фильтр опустится на дно, слегка вытяните крышку из ствола, чтобы обнажить отверстия фильтра. Лишняя труба отрезается и пристраивается головка.

А если вокруг ствола образуется щель, ее засыпают щебнем и заливают цементным раствором для фиксации устья скважины и предотвращения просачивания паводковых вод в водоносный горизонт.

Его устанавливают таким образом, чтобы над ним был уровень воды более 3 м, но она ни в коем случае не должна касаться дна. После правильного размещения насоса скважина готова к использованию.

Погружной насос устанавливается в скважину согласно предписанию производителя. Между дном котлована и насосом в зависимости от марки может быть от 0,5 до 1,0 м, что необходимо для защиты от всасывания мутной воды

Изготовление самодельного гидробура

Чтобы самостоятельно изготовить простейшее буровое оборудование, необходимо подготовить следующие принадлежности:

• винт с двумя пальцами;
• обсадная труба и 4 металлических уголка, размер которых подбирается в соответствии с конструктивными особенностями буровой установки, необходимой владельцу дома;
• крепеж и переходники для сборки отдельных элементов между собой.

Набор материалов не ограничивается представленным перечнем и может меняться в зависимости от оборудования, планируемого к самостоятельному созданию.

Последовательность действий при строительстве гидробура своими руками состоит из следующих этапов:

1. Конусообразная часть самодельного устройства изготавливается из дерева и маркируется в соответствии с шириной предполагаемой трубы.
2. С помощью болгарки подготавливаются внешние и внутренние отверстия для крепления уголков.
3. Труба приваривается к конструкции с параллельной обрезкой выступающих кромок по углам.
4. Труба и бур соединяются с последующей окончательной сваркой конструкции.

Чтобы правильно собрать оборудование при самостоятельном изготовлении гидроаксессуара, можно руководствоваться специальными чертежами, позволяющими точно определить соотношение размеров отдельных компонентов.

На рисунке ниже представлена ​​одна из типичных схем, которыми пользуются владельцы загородных домов при изготовлении буровых агрегатов своими руками.

Специалисты строительной отрасли перед началом сварочных работ рекомендуют потренироваться на «черновом» наборе пробных образцов основных элементов самодельной дрели, что позволит избежать ошибок при изготовлении окончательного варианта.

Гидравлическая дрель своими руками, видео инструкция:

Порядок действий при ручном бурении

При создании скважины на приусадебном участке в большинстве случаев применяется стандартная последовательность работ, где важно учесть правильное расположение бурового оборудования и насосов, а также выделить достаточное количество места для резервуаров с жидкостью – ямы.

Перечень дополнительных мероприятий, которые необходимо осуществить при гидробурении, определяется в соответствии с текущими потребностями владельца и особенностями размещения оборудования.

Сборка и горизонтирование установки

Одним из ключевых моментов при установке бурового оборудования будет расположение под прямым углом к ​​поверхности земли – так называемая нивелировка.

Данная операция позволяет свести к минимуму возможные проблемы при установке изгибов обсадной колонны, предотвратить случайное повреждение агрегата при гидробурении и сформировать гладкий ствол скважины после завершения гидроработ.

Размещение технологических емкостей

При оборудовании резервуаров для концентрации оборотной жидкости в рамках гидробурения стоит выделить следующие ключевые моменты:

• учитывается возможность пополнения запасов из централизованной системы канализации;
• создание эффективной дренажной системы для удаления взвешенного грунта, растворенного в яме фильтра.

При обустройстве фильтра и основных ям в большинстве ситуаций используется типовая самодельная контейнерная установка, показанная на рисунке ниже.

Помпа

Размещение насосного оборудования при гидравлическом бурении скважин осуществляется в соответствии с руководством пользователя. Чтобы избежать проблем при соединении отдельных элементов, необходимо учитывать размеры всасывающего и подающего шлангов.

Установка насоса – последний этап подготовительных мероприятий, после которого можно приступать к гидробурению скважины на дачном участке.

Гидробурение абиссинской скважины рассматривается в видео:

Необходимое оборудование для работы

Базовая единица оборудования – малая буровая установка (МБУ). Небольшой размер устройства оптимален для использования на ограниченных территориях, на частных территориях.

Для создания необходимого давления для удаления щебня из ствола шахты применяют скважинный насос или мотопомпу, способную перекачивать сырье. При выборе подходящей модели ориентируются на мощность насосного оборудования.

В некоторых случаях проникающую способность бурового раствора увеличивают за счет добавления песка или крупной дроби. Для измельчения крупных обломков гальки, обнаруженных в песчаных слоях разрушительной породы, рекомендуется использовать роликовые или фрезерные долота.

Бурение скважин на участках с валунами или крупной галькой требует дополнительного усиления стартового стержня специальным буром.

Отсутствие помех течению бурового раствора в ствол является обязательным условием крепления рабочего инструмента к полой трубе.

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

Элементы буровой установки.

Установка состоит из следующих элементов:

• металлический каркас корпуса, легко собирается и разбирается;
• колодезные ворота или лебедка;
• электродвигатель, приводящий в движение дрель;
• поворотный, обеспечивающий скользящую фиксацию деталей конструкции;
• скважинный насос или мотопомпа;
• буровые инструменты, в том числе разведочное бурение;
• стержни труб для удлинения колонны;
• устройства автоматизации управления;
• шланги, соединяющие узел насоса подачи воды с вертлюгом.

Для стабильного электроснабжения в список необходимого оборудования рекомендуется включить преобразователь электрического тока. Использование специального подъемного механизма облегчает подъем и опускание обсадных колонн и удлинителей; лебедка считается лучшим вариантом.

Поскольку технология основана на удалении пустой породы из тела скважины при высоком давлении воды, следует выбирать мотопомпу повышенной мощности.

Для работы также понадобится сантехническое оборудование: трубный ключ, передаточная вилка и ручной зажим.

Основные правила учета характеристик грунта

создание скважины методом гидробурения потребует от владельца приусадебной территории не только проведения предварительного анализа особенностей глубинных слоев путем изучения геодезических карт, но и периодической замены рабочего раствора при достижении определенных горизонтов горных пород.

Ключевой характеристикой грунта является его неоднородность на всем протяжении выемки, что обуславливает необходимость замены типа технологической жидкости на более подходящий для конкретного участка дорожного полотна.

Например, гидробурение с исключительно использованием воды малоэффективно из-за ее интенсивного впитывания в почву – наиболее ярко этот эффект проявляется при строительстве скважин в песчанике.

В такой ситуации для закачки в шахту целесообразно использовать самодельный глиняный раствор, который позволяет минимизировать расход жидкости и поддерживать целостность стенок шахты на должном уровне.

Читайте также: Гидроаккумуляторы для водоснабжения — рейтинг 2023