Добавить в закладки
Статьи

Технология бурения скважин: описание основных способов

X

Технология бурения скважин, применяемая для обустройства источников автономного водоснабжения, может быть самой разной. И хоть большинство методик можно реализовать только силами профессиональной бригады, оснащенной высокотехнологичным оборудованием, изучить их стоит.

Ознакомившись с нюансами, вы сможете контролировать процесс выполнения работ, обеспечивая надлежащее качество. Да и сэкономить знание деталей поможет: как минимум, навязать вам ненужные услуги у недобросовестного исполнителя не получится.



Для достижения водоносного горизонта можно использовать разные методики

Для достижения водоносного горизонта можно использовать разные методики

Основные методики

Шнековое бурение

Типы бурения скважин разделяют в зависимости от того, как оказывается разрушающее воздействие на породу. При этом наиболее важным фактором в выборе методики являются свойства грунта, а также назначение скважины.

Наиболее популярной ввиду своей простоты считается шнековая технология:

  • Шнек представляет собой стержень, на одном из концов которого закрепляются резцы из высокопрочного материала. По длине стержня располагаются винтовые лопасти, закрепленные под определенным углом.
Фото шнековой части инструмента

Фото шнековой части инструмента

  • Заглубление шнека в породу производится путем вращения осевого стержня. При этом порода прорезается головной частью без разрушения, и по лопастям поднимается наверх.
  • Использование шнекового винта многократно облегчает извлечение породы. При этом на глубинах до 10 метров можно обустраивать скважины за один проход, без извлечения бура и промывки полости водой.

Обратите внимание!
Шнековые оголовки могут применяться и тогда, когда осуществляется бурение горизонтальных скважин.
Впрочем, в быту такая необходимость возникает довольно редко.

  • Также достоинством данной методики является ее доступность. Большинство полупрофессиональных буровых установок разрабатываются именно под шнек, и потому найти бригаду бывает очень просто.
  • Основной минус – сложность при проходке плотных грунтов. Если на глубине залегает скальная порода, то приходится использовать другой принцип бурения скважин.
Передвижной бур для отверстий большого диаметра

Передвижной бур для отверстий большого диаметра

Роторная методика

Процесс бурения скважин по роторной технологии является наиболее востребованным в плотных субстратах:

  • Проходка осуществляется с помощью специальной бурильной трубы. Внутри трубчатой части размещается вал с долотом, которое и обеспечивает измельчение породы.
  • Поскольку долото под воздействием гидравлических нагрузок может развивать достаточно большое усилие, роторный метод широко применяется для разрушения плотных пород и скальных пластов.
  • Также для данного принципа практически отсутствует ограничение по глубине: даже самые глубокие артезианские скважины при наличии достаточного количества штанг и обсадных труб обустраиваются без усилий.
Схема роторного бурения с промывкой

Схема роторного бурения с промывкой

Следует отметить, что роторная методика обязательно предусматривает бурение скважин с помощью вымывания водой:

  • Внутри бурильной трубы размещается шланг, через который подается глинистый раствор. При этом разрушенная порода под давлением поднимается через затрубное пространство наружу.
  • Гидравлическое бурение скважин может производиться также методом обратной промывки. При этом воду подают в зазор между обсадкой и краем скважины, а откачка взвешенных частиц грунта осуществляется через бурильную трубу.
Очистка полости путем обратной промывки

Очистка полости путем обратной промывки

Обратите внимание!
Второй способ более трудоемок, однако он позволяет обеспечить более качественную очистку выработанной полости и получить скважину с большим дебитом.

Ударно-канатная технология

Еще одной достаточно популярной методикой является ударная.

Ее относят к наиболее старым и трудоемким способам заглубления, однако качество в данном случае получается максимальным:

Лебедка и тренога для ударной проходки

Лебедка и тренога для ударной проходки

  • Основа технологии заключается в разрушении грунтовой массы под ударным воздействием.
  • Тяжелый снаряд поднимается на определенную высоту, а затем – сбрасывается на грунт. Для подъема си сброса снаряда обычно возводят треноги высотой до 3,5 м, собранные из прочных металлических труб.

Обратите внимание!
На начальном этапе иногда проводится так называемое лидерное бурение скважин: в грунте шнеком проделывается отверстие, играющее роль направляющего желоба для сброса снаряда.

  • Под ударами снаряда грунтовые массы разрушаются. Выемка раздробленной породы осуществляется с помощью желонки – полой трубы с заточенными краями.
  • При работе на мягких и песчаных субстратах снаряд объединяют с желонкой, что позволяет существенно сократить трудозатраты.
  • При этом в процессе заглубления в полость скважины не попадает вода, что позволяет более точно провести вскрытие водоносных горизонтов.
  • Кроме того, проходка с помощью ударного метода способствует уплотнению стенок скважины, что положительно сказывается на его долговечности.
Фото ударного оголовка

Фото ударного оголовка

Основной минус ударно-канатной методики – высокая цена. Мало того что бурение получается весьма медленными и трудозатратным, так еще и обсадные колонны нужно возводить отдельно для каждого пройденного водоносного горизонта.

Самостоятельное обустройство скважины

Выбор места и времени

Как мы отмечали выше, описанные методики подходят в основном для промышленной реализации. Однако при наличии определенных навыков можно справиться с поставленной задачей и своими руками. Ниже мы опишем, что необходимо делать в этой ситуации.

В первую очередь стоит определиться с принципиальной возможностью самостоятельного бурения:

  • Работы можно начинать только тогда, когда водоносный горизонт залегает не глубже 10-15 метров от поверхности.
  • Определить это можно либо путем геологических изысканий (точно, но довольно дорого), либо осмотром действующих скважин и колодцев.
  • В любом случае удобнее всего выбирать места для обустройства источника воды в понижениях рельефа. Даже разница в несколько десятков сантиметров может быть ощутимой.
Работы в зимний период имеют как плюсы, так и минусы

Работы в зимний период имеют как плюсы, так и минусы

Что качается времени, то наилучшим выбором является осенне-зимний период, начиная с ноября месяца:

  • В весеннюю и осеннюю распутицу ввиду высокой влажности грунта очень сложно обеспечить подъезд техники к месту работ.
  • Также довольно серьезной проблемой является определение точного уровня воды в скважине: большое количество осадков способствует увлажнению всего грунтового профиля.
  • Бурение скважин зимой несколько осложнено необходимостью прохождения смерзшегося поверхностного слоя, однако его мощность редко превышает 1 м даже в самые сильные морозы. Зато, ниже лежит субстрат с вполне приемлемыми рабочими характеристиками.

Обратите внимание!
Кроме того при зимних работах мы успеем прокачать и обустроить источник к началу сезона полива.

Работа ручным буром

Подробное описание процесса бурения скважины таково:

  • На выбранном месте выкапываем углубление, в которое затем установим кессонную емкость или обустроим крытый приямок.
  • Вокруг места бурения обустраиваем треногу, которую будем использовать в качестве опоры для направляющих штанг.

Обратите внимание!
Когда осуществляется бурение скважины мотобуром, тренога не возводится.

Использование мотобура

Использование мотобура

  • Устанавливаем шнековый бур в выбранную точку и начинаем его заглубление. Периодически вынимаем инструмент и очищаем лопасти от налипшей породы. Вынутый грунт удаляем, чтобы исключить его осыпание в ствол скважины.
  • Заглубление осуществляем с помощью вращения рукоятей бура. Удобнее делать это вдвоем, присоединив к рукояткам удлиняющие «печи» из стальной трубы длиной по 1,5 – 2 м.
  • После заглубления на метр начинаем монтаж обсадных труб. Диаметр выбираем таким образом, чтобы бур свободно проходил через просвет трубы. Обычно это не составляет труда, так как при вращении шнек разрушает стенки, оставляя достаточно большой зазор.
  • Соединение частей обсадной колонны осуществляем либо с помощью резьбы, либо сваркой. Для упрощения процесса лучше всего использовать полиэтиленовые трубы, тогда для сваривания можно применять недорогой паяльник для пластика.
Резьбовое соединение обсадной трубы

Резьбовое соединение обсадной трубы

  • Бурение проводим до тех пор, пока полностью не пройдем водоносный горизонт. Если остановиться при первых признаках появления воды — дебит скважины будет занижен очень сильно.
  • После завершения бурения вынимаем шнековую часть из полости. Инструкция рекомендует перед началом эксплуатации очистить нижнюю часть скважины либо с использованием желонки на тросе, либо путем промывки погружным насосом.

Вывод

Как видите, бурение скважин на тепло и воду может осуществляться по самым разным методикам. При этом некоторые из них можно реализовать своими силами, в то время как другие требуют использования тяжелой строительной техники и профессионального оборудования. Более подробно ознакомиться с нюансами используемых технологий поможет видео в этой статье.

загрузка...
Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Опубликовано: 22.10.2014


Остались вопросы? Задайте их в нашей группе вконтакте




Please leave this field empty.

Задайте вопрос эксперту

Обязательно приложите ФОТОГРАФИЮ проблемы! Чем яснее проблема - тем проще ответить эксперту









Удалить

Удалить

Удалить

Удалить

Добавить файл

Ответ эксперта придет вам на почту. Обычно время ответа от 30 минут до 2 суток