Технология бурения скважин

Потребность человека в питьевой воде существует ровно столько, сколько существует сама цивилизация.

Другого способа добывать воду, кроме как из земли, мы еще не научились, да и то технологии добычи питьевой воды далеки от совершенства. Тем не менее, другого выхода нет, если нужно обеспечить бесперебойное водоснабжение дома. Не везде есть возможность подключения к централизованному водопроводу, поэтому приходится бурить скважины.

Содержание:

Какие бывают скважины на воду

Геологические условия каждого участка диктуют определенные условия, в соответствии с которыми происходит выбор типа скважины. На выбор типа скважины влияют:

ресурс и глубина источника;стоимость разработки источника;качество воды.

Современные технологии бурения скважин на воду могут дать отличные результаты, показывая хорошее качество воды и высокую продуктивность месторождения. Рассмотрим основные, базовые принципы разработки скважин и их виды.

Колодец.

Самый древний из способов добычи воды. Колодцы устраивают, как правило, диаметром от 800 до 1500 мм, а глубина их не превышает 5-10 метров, в зависимости от характера почвы и уровня расположения водоносного слоя. Колодец привлекателен тем, что не требует механизации, а весь процесс можно провести практически в одиночку.Скважина на песок.

Глубина скважин на песок составляет не более 30-40 метров. Скважину на песок бурят диаметром от 70 до 200 мм и обустраивают фильтром, в качестве которого служит перфорированная труба с сеткой специального плетения, которые предотвращают попадание мелких фракций грунта в скважину. Минус такой скважины в том, что срок ее службы спрогнозировать невозможно, а качество водыоставляет желать лучшего.

По сути, это два способа, которые позволяют добыть воду малыми средствами. Сейчас мы рассмотрим методы бурения третьего типаскважин, артезианских. Тем не менее, любой из описанных ниже способов может подойти и для устройства скважины меньшей глубины.

Шнековый метод бурения

Исходя из названия, бурение скважины производится специальным инструментом, который называют шнеком. Инструмент вращательными движениями разрушает грунт, а наверх измельченная порода подается шнеком, на конце которого находится бур.

При податливом грунте бурение таким способом производится довольно быстро. Скорость бурения составляет примерно 40-45 метров за рабочую смену. Бурение шнеком — самый экономичный вид бурения скважин на воду, но такая технология имеет и свои недостатки.

Во-первых, бурение возможно только на мягких или средних грунтах в силу того, что бур не может справиться с твердой и каменистой почвой. Во-вторых, бурение на песчаных грунтах шнековым методом не имеет смысла, поскольку почва успевает осыпаться до того момента, пока будет установлена труба. Поэтому в таких случаях применяют другие методы бурения.

Канатно-вращательный метод

Суть метода заключается в применении полой штанги, на конце которой укреплен забурник. Разрушенная почва поднимается не механическим методом, а вымыванием, причем для этого используется специальный раствор. Раствор представляет собой смесь глины и воды, а после использования вся масса направляется в шламоотстойник.

Глина в составе раствора нужна для того, чтобы укреплять стены скважины, поэтому применение такого метода вполне возможно на песчаных грунтах.

Сам механизм имеет довольно компактные размеры. Этим можно воспользоваться в том случае, если необходимо пробурить скважину непосредственно в подвале жилого дома. Глубина выработки таким методом может достигать 300 метров, что вполне подходит для бурения артезианских скважин.

Ударно-канатный способ бурения скважин на воду

Для вязких грунтов наиболее применим ударно канатный метод бурения. Несмотря на хитрое название, он предполагает резкое опускание в шахту металлического стакана, который по мере заглубления наполняется грунтом, после чего стакан поднимают на поверхность при помощи системы канатов, вычищают, затем бросают опять. Процесс бурения таким способом не требует вообще никакого оборудования, но физически изнурителен и занимает довольно длительное время.

Ручное бурение скважин

Пробурить скважину своими рукамивполне возможно. Только для этого нужно иметь определенные знания и терпение. Самое главное — изолировать ствол скважины от верхнего водоноса и сточных вод, чтобы самая глубокая скважина не превратилась в некачественный колодец.

Этим и отличаются профессиональные бурильщики от обычных застройщиков. Существует и техника для ручного бурения ударно-канатным или шнековым методом, которую можно взять в аренду. Но при самостоятельной разработке скважины застройщик не всегда отдает себе отчет в объемах работ и ее сложности, поэтому все же заплатить некоторую сумму бурильщикам.

Бурение скважин на воду цена

Цены на бурение скважины, естественно, зависят от многих факторов, главным из которых является состав грунта. Так, на известняковых грунтах бурение может обойтись от 1,5 до 2 тысяч рублей за метр проходки, а на песчаных грунтах будет стоить уже от 2,5 тысячи за метр. Артезианские скважины всегда стоят несколько дороже, и цена бурения составит около 2,8 тысяч рублей за метр.

На бурении можно и сэкономить, для этого есть несколько способов.

Как правило, все бурильные работы проводятся в теплое время года, когда к бурильных бригад расписан каждый день. Если спланировать бурение в зимнее время, то можно сэкономить до 20% средств. Также необходимо исходить из принципа разумной достаточности — если нет необходимости в высокопроизводительной скважине, то технология бурения скважин на воду меньшего диаметра или глубины может обойтись значительно дешевле.

Все же, если нет уверенности в своих силах, лучше доверить бурение профессионалам. Это гарантированно даст возможность пользоваться чистой водой круглый год без всяких ограничений.

Автор angor58

Скважина для получения воды являются довольно таки сложным гидротехническим сооружением. От правильности выбора скважины и проведения работы будет зависеть качество получаемой воды, полезное количество воды, а также продолжительность службы. В этой статье рассмотрим вопрос, как сделать скважину и технологию бурения скважин для воды.

Содержание:

1. Место под скважину;

2. Технология бурения скважин для воды;

3. Способы бурения скважин;

4. Видео.

Место под скважину

Прежде, чем приступать к непосредственно бурению, нужно подобрать правильное место, для расположения скважины.

Также нужно принимать во внимание, что необходимо будет разместить установку для бурения, а также размещать вспомогательные машины и приспособления. Еще нужно рассчитывать рабочую зону и территорию для удаления технической воды, а также место для хранения необходимого оборудования. Ответственно нужно подходить и к выбору производителя работ.

От качества выполненных работ будет зависеть вся последующая эксплуатация сооружения. Высококвалифицированных сотрудников можно найти по ссылке — www.ural-bc.ru. Специалисты компании имеют огромный опыт в проектировании подобных гидротехнических сооружений.

Технология бурение скважин под воду требует достаточно ровных участков размерами примерно 4 на 12 метров.

К тому же должен быть обеспечен беспрепятственный проезд для самой бурильной установки, а также машины с технической водой. Над тем местом, в котором будет скважина, не должно находиться воздушных линий электропередачи на высоте не менее 2 метров.Место для бурения скважины под воду должно выбираться определяться и с экономической точки зрения, т. к чем ближе будет сделана скважина к месту ввода в дом, тем меньшее количество траншей придется подготавливать, а также будет использовано минимальное количество трубопроводов.Нужно обратить внимание, что технология бурения скважины под воду требует обеспечения свободного подъезда к месту бурения и расположения его не ближе 3 метров от различных зданий.

Отдельным моментом является то, что после того, как сделали скважину, над ней нельзя строить никаких сооружений.В России чаще всего применяется способ бурения с промывкой. Суть этого способа бурения скважин заключается в том, что вода или глинистые растворы с помощью шлангов подаются в подготавливаемую скважину.При помощи насосов поднимается давление и жидкость вместе с мелкой породой выходит на поверхность. После подъема жидкость собирается в специальном отстойнике, в котором порода осаживается.

После осадки жидкость снова идет в дело.Когда бурение происходит в нетвердых слоях, то для промывки используется глинистый раствор. Если в начале бурения находятся глинистые слои, то раствор получается естественным путем, просто закачивая воду. Кроме того, что глинистый раствор удаляет измельченную породу, он еще и укрепляет стенки скважины, тем самым не давая им обваливаться.

Если бурение скважины происходит в твердых слоях, например, известняке, то для промывочной жидкости используется техническая вода.

У воды есть еще одно назначение в технологии бурения  — когда бурение происходит в водоносном слое, то вода поглощается, т. е. она уходит в грунт.

По тому как потребляется вода можно определить глубину бурения, а когда вода начинает потребляться по-максимуму, бурение заканчивают.Технология бурения скважин под воду требует последовательности при обсадке трубами скважины.Когда делается скважина и достигается определенная глубина, в нее начинают устанавливать обсадные трубы. Затем грунт может быть еще более измельчен и, если потребуется, обсаживается пластиковыми трубами. Это самый простой способ сделать скважину под воду в тех случаях, когда не нужно пробуривать на большие глубины и имеется отличный водоносный слой.

Способы бурения скважин

Существует большое  количество способов бурения скважин, однако во всех них обязательными и главными являются следующие операции:

Измельчение породы;Удаление породы из скважины;Укрепление стенок скважины;Технология бурения скважин для водыИзмельчение породы в основном происходить при помощи породоразрушающих устройств и механизмов. Кроме них, часто применяются и аналогичные технологии – электрическая, взрывная, термическая, однако эти методы во время бурения скважин под воду используются редко.Как удаляется породаСуществуют следующие способы удаления измельченной породы:Гидравлический методы – удаление породы на поверхность скважины происходит с использованием технических растворов: глинистых или простой воды;Механический метод – при помощи специальных устройств: шнеки, буры или желонка;Пневматический метод – удаление породы осуществляется сжатым воздухом;Комбинированный способ – применяется вместе несколько способов.Как укрепляются стенки скважиныУкрепление стенок скважины обычно происходит с помощью обсадных металлически труб, однако в последнее время в бытовом обустройстве скважин все чаще стали использоваться пластиковые трубы, а также асбестоцементные, которые будут дешевле металлических. Если все же используются трубы из металла, то они чаще всего бывают электросварные на резьбовых или сварных соединениях, а также цельнотянутые.Обращаем ваше внимание, что использование металлических труб в целом не рентабельно, а из оцинкованного металла вообще не желательно в виду пищевого использования скважины.Сейчас во время обустройства основной массы скважин используется метод двойной обсадки.

При таком способе колонна скважины изолируется пластиковым вкладышем. Этот метод также увеличивает срок эксплуатации сделанной скважины, а также улучшает потребительские и эксплуатационные характеристики всего сооружения.Всегда завершающим этапом в любой технологии бурения скважины будет прокачка до появления прозрачной воды. Помимо этого в этот период должен быть  замерен уровень воды для расчета и установки насосного оборудования.ВидеоВ этом ролике весь процесс бурения представлен схематично.

≡  23 Июнь 2016   ·  Рубрика: Скважины  

Размер текста

Решение о строительстве собственного водозаборного устройства на участке обосновано несколькими причинами, среди которых:

отсутствие централизованного водоснабжения;желание иметь источник воды с повышенным ее качеством без обработки хлорирующими составами;большая потребность в воде для полива огорода – при нынешних ценах на живительную влагу из водопроводной сети, ведение приусадебного хозяйства становится дорогостоящим удовольствием, иногда просто нерентабельным.

Независимо от того, будут ли выполняться работы сторонней организацией или самостоятельно, технология бурения скважин на воду должна быть как можно лучше знакома. Это поможет избежать обмана исполнителями и лишних затрат на реализацию замысла.

Первые шаги по выбору технологии бурения

Выбор способа зависит от нескольких факторов:

Наличие воды на участке.

В первом приближении это можно определить наблюдениями за окружающей средой, имеется ряд признаков, свидетельствующих о ее наличии или отсутствии. Можно также произвести несколько опытов с различными предметами, чтобы получить ответ на этот вопрос.Характеристика состава грунтов, характерного для данной местности, от чего зависит выбор способа бурения. Такие данные можно получить в местной гидрогеологической организации, там же нужно уточнить собственные прогнозные оценки по наличию воды на участке.Глубина залегания верховодных (песчаных) слоев и оценка глубины залегания артезианских (известняковых) водоносных горизонтов.

При наличии таких данных можно сделать вывод о предпочтительности использования той или иной технологии бурения.

Разновидности способов прохождения стволов скважин

Роторное бурение

Рис.3. Инструмент для бурения скважин роторным способомОбычно применялось при нефтеразведочном бурении.

В последнее время, с увеличение потребности в скважинах, используется и при строительстве водяных водозаборов.Особенностью способа является высокая энергозатратность и применяемость его на тяжелых или особо тяжелых грунтах с включением скальных образований, а также по сплошным известнякам.При вращении ротор разрушает породу, которая выносится на поверхность промывочным раствором.В состав его входит и цемент. В результате часть участка будет безнадежно испорчено. Кроме того, по окончании работ такая скважина нуждается в длительной промывке чистой водой для удаления из пор породы цемента, входящего в состав раствора.Для небольшого загородного участка такая технология представляется нежелательной.

Бурение гидроразмывом

Это наиболее легкая технология бурения скважин на воду. В процессе выполнения работ производится размывка грунта внутри обсадной трубы, которая опускается под собственным весом. Только в начале процесса, когда обсадная колонна еще легкая, приходится прибегать к ее проворачиванию специальным ключом.

Рис.4. Бурение с размывом грунта водой под давлениемДля осуществления такого способа понадобятся:два насоса, один из них, способный подавать жидкость под давлением не менее 6 атм, второй – для откачки отработавшей воды обратно в бак, соответствующей производительности;бак; емкость зависит от планируемого размера и глубины скважины и рассчитывается из соотношения:V= Rобс2(см) х 3,14 xH(см), гдеV – объем бака,R – внутренний радиус обсадной трубы,3,14 – число ПИ.Так, для скважины диаметром 273 мм (максимально возможный диаметр ствола скважины при таком методе проходки), внутренний диаметр обсадки составит 260 мм (радиус 13 см), предполагаемая глубина скважины – 15 метров (15000 см) необходимый объем бака составит:132х 3,14 х 1500 = 756000 (см3) = 756 (литров).Учитывая, что при отсутствии воды в баке работать невозможно, принимаем потребную емкость бака 2 кубометра.

Этот расход не станет обузой, поскольку правильное пользование участком предполагает применение промежуточной прогревочной емкости в системе полива огорода. гидромонитор – шланг с металлической трубой на конце. Выходное отверстие которой должно быть порядка 20 мм.Выполнение процесса происходит следующим образом:Забуривание – производится садовым буром, диаметр которого больше диаметра обсадной трубы на 30 – 40 мм.

Глубина предварительного отверстия порядка 1,5 метра.Установка первой секции обсадной трубы в забуренное отверстие.Гидромонитор вводится отверстие обсадной трубы, подается вода под давлением. Обсадную трубу при этом нужно проворачивать вокруг ее оси, способствуя ее проседанию по мере размывки грунта.По мере углубления ствола промывку периодически приостанавливают, чтобы установить очередную секцию обсадки.Откачку воды производят по мере ее накопления, отводя жидкость обратно в бак.Недостатком такого способа является его применимость только на песчаных и супесных грунтах, а также существует ограничение по глубине скважины. Как правило, они бывают не глубже 12 – 15 метров, в редких случая достигают 20.

Ударный способ

Технология бурения скважин на водуударным методом – один из самых древних способов, применявшихся еще в древнем Китае. Он состоит в следующем:

Отрывается приямок глубиной порядка 1,5 метров размерами 1,5 – 1,5 метра.Производится забуривание для установки первой секции обсадной трубы глубиной до 2-х метров.Устанавливается буровая вышка – тренога высотой не менее 3-х метров. Высота буровой зависит от длины секций обсадных труб, максимальный их размер составляет 6 метров.

Рис.

5. Самодельная буровая установка для ударного буренияУдарная часть, подвешенная на тросе от лебедки, вводится в отверстие обсадной трубы и отпускается в свободное падение. При попадании на грунт, она активно разрушает его и он, в измельченном виде попадает внутрь ударной части (изготавливается из трубы).

На конце ударника нарезаны зубья и разведены как на пиле.Внутри ударника установлен клапан, пропускающий рыхлый грунт внутрь, но препятствующий его высыпанию при очередном подъеме. При прохождении глинистых влажных слоев применяется ударник без дополнительных приспособлений (стакан), влажная глина хорошо держится в нем за счет прилипания к стенкам. После прохождения расстояния около метра, ударник нужно извлечь из ствола и очистить его полость.В арсенале профессиональных буровиков количество модификаций ударников доходит до 10 видов и более.

Различные конструкции применяются для прохождения грунтов с отличающимися свойствами.Таким образом, широкий выбор инструмента позволяет проходить практически любые грунты, кроме скальных пород. Качество скважин при этом остается самым высоким. Поэтому, не являясь производительной, технология ударной пробивки остается самой популярной.

Шнековое бурение

Такая технология бурения скважины под воду становится все более популярной по причине высокой производительности и простоте исполнения.

По сути – это сверление вращающимся инструментом, при это режущая часть разрушает грунт в направлении движения, а спиральный шнек выносит его наружу.

На поверхность выноситься порядка 40 – 50 % грунт, остальной уходит на уплотнение стенок. Таким образом, есть возможность производить бурение без одновременной обсадки стенок. Обсадная колонна опускается в ствол по окончании бурения.

Рис.6. Бур шнековый

У такого способа есть определенные недостатки, не позволяющие применять на песчаных и других сыпучих грунтах, а также ограничение по глубине столов до 50 метров. Дальнейшее заглубление производится с периодическим извлечением рабочего инструмента для очистки.

Бурение производится с применением очень разнообразного оборудования, а часто и вручную своими руками для скважин на верховодку. Так, промышленностью освоены и выпускаются различные миниатюрные буровые станки, при помощи которых выполняются скважины на глубину до 50 метров по легким и средней тяжести грунтам, исключая песчаные.

Такое оборудование активно применяются для обустройства водозаборов на загородных участках, зачастую нет необходимости его приобретать, а можно взять в аренду.

В то же время мощные артезианские скважины с большим дебетом выполняются с использованием настолько же мощных буровых установок.

Рис.7. Буровая установка для промышленного бурения

Перфоративное бурение

Производится путем забивки «копья» бабкой или штангой. Применяется, как правило, для оборудования абиссинских колодцев с ручным насосом для откачки воды. Ограниченный диаметр скважины позволяет выполнение работ самостоятельно и в короткий промежуток времени.

Кроме описанных способов, наиболее популярных на практике, применяются многие приемы, комбинирующие особенности различных способов.

Советуем почитать: Скважина на воду

Поделиться с друзьями:

Поделиться с друзьями:

Возможно вам также будет интересно почитать:

Пользуясь сайтом oBurenie.ruвы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальностидля использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

Источники:

• nashprorab.com
• postroy-prosto.ru
• oburenie.ru