Андрей Смирнов
Время чтения: ~10 мин.
Просмотров: 0

Как пробить скважину для воды своими руками

Недостатки и преимущества процесса

Дачники, выбирающие для строительства гидротехнических сооружений на своих участках технологию ударно-канатного бурения, руководствуются преимуществами способа. К ним относятся:

  • возможность получения в процессе работ раздельных образцов грунта для геологической экспертизы местности;
  • сокращенные сроки последующего обустройства скважин, позволяющие начинать мероприятия сразу по завершении бурильной процедуры;
  • методика не требует применения промывочной жидкости, что упрощает технологию бурения и уменьшает трудоемкость процесса;
  • возможность создания шахты большого диаметра, от 0,5 м и более;
  • сохранение первоначального вида водоносного горизонта, выраженное отсутствием загрязнений при использовании оборудования;
  • способ позволяет пробуривать скважины в породах повышенной твердости, содержащих крупные валуны и галечные включения, и в грунтах, впитывающих промывочную жидкость;
  • упрощенная технология допускает выполнение полного объема работ своими силами, что сокращает расходы на оплату специализированных бригад;
  • возможность эффективного и быстрого вскрытия с последующим испытанием водоносного горизонта.

При массе достоинств технология бурения ударно-канатным способом имеет свои недостатки. Среди них:

  1. Обязательное требование – вертикальная ориентация при установке оборудования. Отклонения недопустимы, поскольку препятствуют правильному монтажу обсадной трубы.
  2. Невысокая скорость работ. При необходимости срочного строительства скважины придется применить другой способ бурения.
  3. Ограниченная длина скважинного шурфа. С углублением шахты производительность снижается.
  4. Избирательность метода. Ударно-канатная технология доступна не для всех типов пород. В песчаных грунтах повышенной сыпучести она не применяется.

Перечень преимуществ превышает количество недостатков. Поэтому в подходящих почвах выбор очевиден.

ПолезноБесполезно

Классификация способов бурения

Способы бурения

Разновидности способов бурения

Класс

Группа

I. Бурение с применением породоразрушающих инструментов

Механический

Ударный

Вращательный

Вращательно-ударный

Ударно-вращательный

Вибрационный

Вибрационно-вращательный

Задавливанием инструмента

II. Бурение без породоразрушающих инструментов

Гидравлический

Гидромоторный

Гидроимпульсный

Гидроударный

Термический

Термодинамический

Термостатический

Термоциклический

Взрывоударный

Взрывами твердых ВВ

Взрывами жидких ВВ

Электрический

Электроискровой или

электроимпульсный

Физико-химический

Разрушение породы растворением

Разрушение породы плавлением

Разрушение породы сжиганием

III. Комбинированные способы бурения

Гидромеханический

Гидромониторно-вращательный

Гидромониторно-эрозионный

Гидроударно-эрозионный

Термомеханический

Термовращательный

Вращательно-термоэлектродуговой

Термо-электромагнитовращательный

Термоударный

Взрывомеханический

Взрывовращательный

В соответствии с этим по характеру действующих нагрузок можно выделить четыре основных и несколько комбинированных способов разрушения пород. При ударном (ударно-поворотном) способе бурения породы разрушаются путем нанесения ударов породоразрушающим инструментом (долотом или шарами) с определенной силой и скоростью v. После каждого удара долото поворачивается на некоторый угол без нагрузки. В таких условиях реализуются процессы смятия, дробления и скалывания породы.

Вращательный способ осуществляется при вращении внедрившегося породоразрушающего инструмента под действием постоянной (статической) осевой нагрузки и силы резания (протекают процессы смятия, раздавливания, скалывания, сдвига, отрыва, резания, истирания).

Вращательно-ударный способ осуществляется с помощью специального породоразрушающего инструмента шарошечного типа, при вращении которого зубья перекатывающихся шарошек наносят удары по забою, в результате чего порода разрушается, как и при ударном способе за счет смятия, дробления, скалывания и только частично за счет резания в момент проскальзывания шарошек.

Ударно-вращательный способ реализуется путем вращения инструмента под действием силы Fp и внедрения его под действием осевой нагрузки Go и ударов, наносимых с помощью специальных механизмов с определенной частотой ψ. При этом реализуются процессы смятия, раздавливания, скалывания, резания и истирания породы.

Вибрационный способ заключается в погружении специального бурового инструмента, обычно цилиндрической формы (трубы), в рыхлую породу под действием вынужденных высокочастотных возвратно-поступательных продольных колебаний (вибраций), динамической нагрузки Рд и осевой нагрузки (протекают процессы смятия, перемещения и уплотнения в стенках скважины элементов породы).

Вибрационно-вращательный способ заключается в разрушении породы при вращении под действием силы резания Fp специального инструмента, внедряющегося в породу под действием осевой нагрузки Go и динамических высокочастотных импульсных нагрузок (вибраций) Рд. При этом реализуются процессы смятия, раздавливания, дробления, скалывания, резания, истирания.

Способ задавливания заключается в погружении породоразрушающего инструмента, имеющего форму конуса или полого цилиндра, в мягкую породу под действием осевой нагрузки Go. Разрушаемая порода в этом случае уплотняется в стенках скважины (процессы смятия и перемещения массы).

II класс включает несколько групп способов бурения, при которых порода разрушается под действием физических или вещественных нолей с использованием различных видов энергии. При реализации этих способов бурения могут протекать те или иные процессы разрушения, приведенные в табл. 1 (плавление, испарение, горение, растворение).

Способы разрушения, входящие в III класс, представляют собой ту или иную комбинацию из способов I и II классов. В практике бурения геологоразведочных скважин применяются пока только механические способы I класса, характеристика которых приведена в табл. 2.

Завершающие работы

По завершении бурения и установки обсадных труб необходимо сделать и качественное обустройство источника на воду насосным оборудованием. Оно позволит поднимать воду из скважины и отправлять её в систему водопровода.

Можно использовать как погружной насос, так и поверхностный (в зависимости от желаемой производительности)

Но при этом важно помнить, что любую скважину с любым насосным агрегатом должен закрывать надёжный оголовок, который можно либо купить, либо сделать своими руками. Он защитит воду в источнике от попадания мусора, а насос — от заклинивания

Если вы планируете устанавливать поверхностный насос, то дополнительно придётся обустроить и кессон. Такое хранилище надёжно укроет все оборудование от непогоды, холода и чужих рук.

Бурение скважины ручным способом

Для выполнения работ требуется сам бур, бурильная вышка, лебедка, штанги и обсадные трубы. Бурильная вышка необходима при рытье глубокой скважины, с помощью этой конструкции осуществляется погружение и подъем бура со штангами.

Самый простой способ пробурить скважину для воды – роторный, который осуществляется путем вращения бура

При бурении неглубоких скважин бурильную колонну можно доставать вручную, вовсе обходясь без применения вышки. Бурильные штанги можно выполнить из труб, соединяются изделия с помощью шпонок или резьбы. Самая нижняя штанга дополнительно оснащается буром.

Режущие насадки изготавливаются из 3 мм листовой стали. При заточке кромок насадок следует учесть, что при вращении механизма бура они должны врезаться в почву по часовой стрелке.

Технология бурения, знакомая большинству владельцев приусадебных участков, применима и для устройства скважины под воду

Вышка устанавливается над местом бурения, ее высота должна превышать высоту бурильной штанги с тем, чтоб облегчить при подъеме извлечение штанги. Затем на два штыка лопаты выкапывается направляющее углубление для бура. Первые витки вращения бура под силу выполнить и одному человеку, но по мере погружения трубы потребуется дополнительная помощь. Если бур не вытаскивается с первого раза, следует повернуть его против часовой стрелки и вновь повторить попытку.

По мере заглубления бура, вращения трубы затрудняется. Облегчить работу поможет размягчение грунта с помощью воды. В ходе продвижения бура вниз через каждые полметра бурильную конструкцию следует доставать на поверхность и освобождать от грунта. Цикл бурения повторяется вновь. На этапе, когда рукоятка инструмента сравняется с уровнем земли, конструкцию наращивают дополнительным коленом.

Поскольку на подъем и очистку бура уходит значительная часть времени, следует максимально использовать возможности конструкции, захватывая и извлекая на поверхность максимально возможную порцию почвенного слоя.

При работе на сыпучих грунтах следует дополнительно устанавливать в скважину обсадные трубы, которые не допускают осыпание почвы со стенок отверстия и заваливания скважины

Бурение продолжается до вхождения в водоносный слой, который легко определяется по состоянию вынимаемой земли. Проходя водоносный слой, бур погружается еще глубже, пока не достигнет следующего за водоносным – водоупорного слоя. Погружение до уровня водоупорного слоя позволит обеспечить максимальный приток воды в скважину

Важно заметить, что бурение вручную применимо только для погружения до первого водоносного слоя, глубина залегания которого не превышает 10-20 метров

Для откачки грязной воды можно применить ручной насос либо насос погружного типа. После двух-трех ведер грязной воды водоносная жила промывается  и обычно появляется чистая вода. Если этого не произошло – скважину следует заглубить еще на 1-2 метра.

Также можно применять ручной способ бурения, основанный на использовании обычной дрели и гидропомпы:

Свежие записи
7 цветов, которые сажают в сентябре, чтобы ранней весной любоваться первоцветамиНачинаем готовить комнатные растения к зиме: план работ на сентябрь4 простых способов определить качество почвы без покупных тестов

Чем хороша абиссинская скважина?

Список достоинств любого абиссинского колодца обширен:

  1. Дешевизна. Действительно, цена такой скважины «под ключ» никак не окажется дороже 25 000 рублей. В среднем обустройство выйдет в 14 000-15 000 тысяч. Плюс еще тысяч 5-9 уйдет на приобретение и установку соответствующего оборудования. Если сравнивать со стоимостью шахтного колодца, то там только рытье встанет в 35-40 тысяч рублей. И чтобы обустроить двойной шатер (если, конечно, заботиться о качестве добываемой воды), придется потратить еще столько же.

Важно

Двойной шатер — это не навершие над колодцем, как кому-то может показаться. «Двойным шатром» специалисты называют тип водозаборного устройства, оборудованный на самом дне шахтного колодца.

  1. Скорость проходки. Для проходки абиссинской скважины не потребуется строить буровую вышку. Ей даже тренога не потребуется. Ведь в России глубина залегания водоносных пластов в земле колеблется от 2-х до 15-ти метров. Можно обойтись ударно-канатным бурением и добраться до питьевой воды буквально за несколько часов, если работать вдвоем. Если же в процессе бур застревает или скважина оказывается пустой, извлечь оборудование будет совсем несложно. Это делается с помощью автомобильного домкрата, упертого в подбабок. И все переносится в следующий квадрат для новой попытки, с учетом корректирующих поправок «на воду».
  2. Экологичность. Поскольку у абиссинской скважины нет обсадной трубы, это исключает проникновение в водосбор верховодок, то есть паводковых и талых потоков. Вот и выходит, что даже в окрестностях какого-нибудь мегаполиса вполне реально получить с помощью такого колодца практически артезианскую воду по качеству.
  3. Санитария. По вышеописанным причинам абиссинскую скважину можно считать почти идеальной и с точки зрения санитарии. Такой колодец можно забить хоть из подвала дома — вода все равно останется чистой и пригодной для питья и хозяйственного использования. А в таких условиях и приямок делать не придется, ведь скважина в подвале зимой так и так не замерзнет.
  4. Долговечность. Чтобы судить о продолжительности эксплуатации абиссинских скважин, достаточно упомянуть тот факт, что те самые колодцы англичан в Эфиопии исправно функционируют и по сей день. И не требуют какого-то особенного ухода. По факту абиссинский колодец будет давать воду до тех пор, пока она остается в его водоносном пласте.
  5. И самое главное. Для того, чтобы оформить абиссинскую скважину, не потребуется абсолютно никаких разрешительных документов. Не нужно покупать лицензий и регистрировать колодец в инстанциях. Не надо делать абсолютно ничего, кроме того, что пробить и пользоваться. Закон Российской Федерации на этот счет дает совершенно четкие разъяснения: граждане страны на своих земельных участках имеют право добывать любые полезные ископаемые с глубины, которая не превышает 5 метров, а также проходить скважины на воду до первого водоносного пласта. То есть такие скважины не должны быть артезианскими, а больше никаких запрещающих распоряжений на этот счет не имеется.

Важно

Законодательно абиссинские скважины пока можно бурить без официальных разрешений и регистраций, а также без уплаты налога. Но только на территории РФ. В большинстве бывших стран Советского Союза разрешений на это тоже не потребуется, но там в налоговых кодексах прописаны налоги на полезные ископаемые. Это нужно иметь в виду и проверять, прежде чем что-то добывать, в том числе воду. 

Раскачка

Забуренная скважина еще не даст воду в нужном количестве и качестве. Для этого необходимо или вскрыть водоносный пласт, или раскачать скважину. Вскрытие пласта позволяет получить питьевую воду в течение суток. Оно требует большого количества чистой воды, сложного и дорогого оборудования. К сведению: вскрытие проводится прямым и обратным способами. При прямом воду закачивают под давлением в обсадную трубу и выкачивают буровой раствор из затрубного пространства. При обратном воду подают самотеком «за трубу» и выкачивают раствор из ствола. Прямое вскрытие происходит быстрее, но сильнее нарушает структуру пласта и скважина служит меньше. Обратное – наоборот. Имейте в виду при переговорах с буровиками, если будете заказывать скважину.

Раскачка скважины занимает несколько дней, но может производиться обычным бытовым погружным центробежным насосом; вибрационный не годится по причинам, указанным выше. Для раскачки сначала желонкой удаляют из скважины ил; как работать желонкой, можно посмотреть в видео ниже:

Видео: чистка (раскачка) скважины самодельной желонкой

Дальнейшее несложно: воду полностью откачивают каждый раз, как ее наберется достаточно, чтобы покрыть насос. Полезно перед включением несколько раз поднять-опустить его на кабель-тросе, чтобы взмутить остаточный ил. Раскачку можно делать и манеркой, но черпать замаешься, и уйдет на нее недели две.

Раскачка скважины считается законченной, когда прозрачность воды поднимется до 70 см. Проверяют ее белым эмалированным или фаянсовым диском диаметром 15 см (блюдце, крышка от кастрюльки) в непрозрачном сосуде, напр. чистой бочке. Когда края диска при погружении начинают расплываться – стоп, уже непрозрачность. Смотреть на диск нужно строго вертикально. По достижении прозрачности пробу воды сдают на анализ и, если все ОК, бетонируют или замыкают глиной затрубное пространство, и ставят фильтр.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации