Для автономного водопостачання заміської ділянки необхідно виконати комплекс робіт з буріння свердловини на воду і монтажу насосного обладнання.

Процес створення свердловини для окремо взятого регіону завжди має свої особливості. У даній статті ми розберемо технологію буріння свердловин на воду в Московській області.

Основні терміни

буріння - це процес спорудження свердловини за коштами руйнування гірської породи.

свердловина - це циліндрична гірнича виробка, що споруджується за допомогою спеціальних інструментів, для якої характерні велика довжина і малий діаметр. Основними частинами свердловини є гирло - 1, стовбур - 2 і забій - 3 (рисунок 1).

дебіт свердловини (Не плутати з бухгалтерським Дебет) - обсяг води, який можна видобувати зі свердловини за одиницю часу. Вимірюється в л / с або м3 / год. Найважливіший параметр для підбору водопідіймального обладнання і безперебійної роботи джерела.

Свердловина на воду буриться безпосередньо до водоносного горизонту і в залежності від глибини і дебіту є відмінним джерелом води, як для господарсько-побутових, так і для промислових цілей.

Малюнок 1. Схема свердловини

Свердловина на воду, як і будь-яка інша, є складним технічним спорудженням і від дотримання технології буріння, а так само правильності вибору конструкції свердловини, залежить її продуктивність, термін служби і якість води.

Визначальними факторами при виборі технології буріння водозабірної свердловини є глибина залягання підземних вод, а так же гірські породи, що складають розріз в місці буріння. Правильно обрана технологія дозволить пробурити свердловину в мінімальні терміни, виключити аварії і ускладнення в процесі буріння, а головне, отримати максимальний дебіт, відповідний даними геологічних умов.

типи свердловин

Водяні свердловини можна розділити на три основні типи, в залежності від цільового водоносного горизонту (малюнок 2):

• неглибокий пісок;
• глибокий пісок;
• вапняк (артезіанський водоносний горизонт).

Малюнок 2. Розподіл водоносних горизонтів

У Московській області розташування водоносних горизонтів коливається в наступних інтервалах:

• перший (неглибокий пісок) - 10 - 30 м;
• другий (глибокий пісок) - 40 - 90 м;
• третій (вапняк) - досягає позначки 220 м.

Свердловини на вапняк - водоносний комплекс палеозойських кам'яновугільних відкладень, який живить Московську область і ділиться на кілька горизонтів:

• серпуховской (нижній карбон);
• подільсько-мячковській (середній карбон);
• каширський (середній карбон);
• касимовский шар (верхній карбон);
• гжельский (верхній карбон).

Московська область розділена на наступні водоносні райони:

• південний - рівень води знаходиться на глибині 10 - 70 м, глибина свердловин від 40 до 120 м;
• південно-західний - має невеликий дебіт, глибина свердловин в середньому 50-70 м;
• центральний район - найбільший за площею, води переважно карбонатні, карбонатно-сульфатні;
• східний - глибина залягання водоносного горизонту - 20 - 50 м, води сильно мінералізовані.

Оцінка стану підземних вод Московської області значно ускладнена великою інтенсивністю їх використання на відносно обмеженій території.

Хоча населення м Москви практично на 100% забезпечується поверхневими водами, то в області ж навпаки, більшість об'єктів водоспоживання використовують підземні води. При цьому з кожним роком зростає число автономних споживачів - це нові котеджні селища, промислові підприємства і будинки відпочинку.

За даними на 2011 р потенціал водних ресурсів Московської області становить 11.3 млн. М 3 / сут. Найбільша експлуатаційна щільність водоотбора (до 2 л / с на км 2) розташована в центральній частині регіону.

В результаті високої інтенсивності споживання підземних водних ресурсів на території області утворилася велика депрессионная воронка, яка нерівномірно охоплює різні водоносні горизонти, а центр її розташований в м Москві.

Технологія буріння свердловин на неглибокий пісок

У Московській області водоносні піски залягають на глибині 10 - 30 м, дебіт таких свердловин складе до 1 м 3 / ч, чого цілком достатньо для забезпечення невеликого заміського ділянки. Хоча при правильному інженерному вирішенні така свердловина цілком здатна забезпечити невеликий заміський будинок. Для цього необхідно використовувати накопичувальну ємність, в яку свердловинний насос буде закачувати воду зі свердловини, а ще один поверхневий насос доставляти воду безпосередньо споживачеві.

Буріння на неглибокий пісок можливо в Волоколамському, Воскресенському, Єгор'євському, Митищинському, Орехово-Зуєвський, Подільському, Раменському, Рузском, Солнечногорском районах, докладніше - буріння свердловин на воду. Перший водоносний горизонт в цих районах розташовується на глибині 10 - 30 м, дебіт свердловин від 0.5 до 1 м 3 / ч. Однак в силу високої щільності промислових об'єктів в багатьох районах якість води верхніх водоносних горизонтів ні високо.

Перевагами свердловин на перший водоносний горизонт є:

• невелика вартість;
• швидкий процес буріння;
• можливість експлуатації із застосуванням недорогого вібраційного насоса.

Недоліки свердловини на неглибокий пісок:

• відносно невеликий термін служби;
• невеликий дебіт;
• нестабільна якість води;
• залежність рівня води від сезонних коливань і сусідніх водорозборів.

Так само необхідно відзначити, що фільтр піщаної свердловини необхідно періодично промивати через його замулювання. Заміні такий фільтр не підлягає, тому при виході його з ладу доведеться бурити нову свердловину. Незважаючи на наявність фільтра, складно убезпечити систему водопостачання піщаної свердловини від попадання частинок піску, що може значно скоротити термін служби свердловинного насоса.

Для буріння неглибоких свердловин по пухким породам найбільш популярно шнекове буріння. Шнек представляє собою трубу зі спіральними лопатями (рисунок 3).

Малюнок 3. Буровий шнек

Бурової шнек за своєю конструкцією нагадує штопор, завдяки чому буріння відбувається за рахунок обертового процесу з зануренням в грунт і виїмкою вибуренной породи на зворотному ходу (Малюнок 4).

Буріння шнеком виконують за допомогою установок на вантажних і легкових автомобілях. Вкручувати шнек в землю можна і вручну, так само з використанням електроприводу або мотобура. Ручне буріння дозволяє отримати воду на ділянці самостійно, проте буріння за допомогою електроприводу хоча і витратна, але дозволяє значно полегшити та прискорити процес.

Буріння за допомогою шнека можливо тільки по м'яких порід. Якщо на шляху зустрінуться скельні породи, подальше буріння буде неможливо. Збільшувати довжину шнека можна використовуючи стикування з додатковими шнеками або штангами.

1 - ствол свердловини, 2 - шнек, 3 - вибуренной порода.

Малюнок 4. Схема роторного буріння за допомогою шнека

По закінченню буріння стінки свердловини зміцнюються обсадної трубою. Конструкція свердловини на неглибокий пісок являє собою одну обсадних колон з перфорованої фільтрової частиною.

Для обсадки водяних свердловин на пісок застосовують труби двох видів:

• металеві;
• пластикові.

Класичним рішенням для обсадження водяної свердловини є труби з чорної сталі. Маючи товщину стінки 4,5 мм, сталева труба збереже цілісність 10-30 років, витримуючи будь-які зрушення грунтів, і при цьому не додасть у воду нічого, крім іржі. Однак наявність іржі (тривалентного заліза) у воді не є великою проблемою, Вона легко видаляється за допомогою звичайного побутового фільтра. Єдиний шкоду, яка може нанести іржа - це шкода насосу, за умови, що він розрахований лише на чисту воду.

Головним недоліком сталевих труб є висока вартість, тому для обсадження свердловин на неглибокий пісок з відносно невеликим терміном служби використання сталевих труб не завжди є доцільним.

Альтернативою для обсадження неглибоких свердловин є труби з пластика - нПВХ, ПНД.

Головними плюсами труб з пластику є несхильність корозії і відсутність будь-яких добавок в воду, а так само низька ціна, Щодо сталевих труб.

Недоліком - їх низька міцність.

В свердловинах на пісок обов'язкове застосування фільтра. Фільтрова зона, втім, як і сама експлуатаційна труба, не підлягає заміні, тому фактично термін служби свердловини залежить від терміну служби фільтра. Так само якість і конструкція фільтра відіграють визначальну роль, в якій кількості воду буде давати свердловина.

Конструкція свердловин на пісок

Класична конструкція свердловини на глибокий і неглибокий пісок однакова і являє собою обсадних труб з фільтром. Фільтр може бути встановлений «впотай» (рис. 5) або виконаний на обсадної трубі (рис. 6).

Малюнок 5. Конструкція піщаної свердловини з фільтром «впотай». Малюнок 6. Звичайна конструкція свердловини на пісок.

Конструкція фільтра для свердловини на пісок досить проста, тому визначальне значення у виборі фільтра має якість матеріалу, з якого він виготовлений.

Складається фільтр з наступних елементів (рисунок 7):

• перфорована основа - 1;
• каркас фільтруючого шару - 2;
• безпосередньо фільтруючий шар - 3.

Малюнок 7. Фільтр для свердловини на пісок

Головною перевагою конструкції свердловини з кондуктором і встановленим «впотай» фільтром (рисунок 5), є надійна ізоляція потрапляє в свердловину води від поверхневих забруднень, Що неможливо при звичайній однотрубної конструкції.

Хоча, в силу технологічної складності даний фільтр і обходиться дорожче, але він забезпечує кращу якість води, а головне піддається заміні, що значно вигідніше, ніж бурити нову свердловину.

Головним недоліком такої технології є складність установки надійного сальника, призначеного для запобігання проникнення піску в свердловину і ізоляції інтервалу між робочою і фільтрової колоною.

Обмеженням для установки фільтра «впотай» є наявність дрібних пилуватих пісків у водоносному шарі через неможливість створення гравійного обсипання фільтра, а тому невеликим зниженням дебету свердловини через використання дрібних сіток.

Однак в пластах крупнозернистих пісків і галечника дана технологія можлива, в тому числі і в Московській області.

Найпоширеніша конструкція свердловини на пісок в Московській області представлена \u200b\u200bна малюнку 6.

За типом фільтруючого шару застосовують фільтри трьох видів:

• каркасно-стрижневі;
• сітчасті;
• комбіновані.

Найбільш ефективними є каркасно-стрижневі фільтри з нержавіючої сталі, Однак у таких фільтрів висока вартість. досить хорошу експлуатаційну характеристику мають сітчасті фільтри з нержавіючої сталі, при цьому маючи набагато нижчу собівартість, ніж каркасно-стрижневі. До того ж сітчатий фільтр можна встановлювати на труби ПВХ. Завдяки цьому такий фільтр є оптимальним для свердловин на неглибокий пісок.

Фільтри з полімерною сіткою теж використовують, але технологічно вони поступаються металевим сіток, так як гірше витримують зовнішні навантаження.

Фільтр з напиленням ПВД (поліетилен високого тиску) являє собою перфоровану трубу з розміщеним на ній спеціальним волокнисто-пористим матеріалом.

Дане покриття відмінно захищає свердловину від проникнення з водоносного горизонту твердих частинок, в тому числі пилуватих пісків. При цьому даний фільтр здатний забезпечити хорошу проникність на обводнених пісках, завдяки пористості матеріалу.

Напилення ПВД складається з трьох шарів:

• підтримує - крупноячеистой;
• робітника - среднеячеістого;
• захисного - дрібнопористий.

Перевагою даного фільтра є його універсальність: рівноцінно працює в лужному і кислому середовищі, екологічно безпечний і не токсичний, не виділяє в воду хімічних елементів, Захищений від солей жорсткості. Завдяки волокнисто-пористій бар'єра прекрасно захищає свердловинний насос від будь-яких механічних домішок.

Для підвищення дебіту свердловини, збільшення терміну роботи фільтру, зменшення процесу кольматації (замулювання) виконують гравійну обсипання фільтра (рис. 8).

Малюнок 8. Гравійна обсипання фільтра

Гравійну обсипання можна виконати тільки при роторному бурінні з промиванням. У деяких випадках замість гравію можливе використання крупнозернистого піску. Прошарок гравію між фільтром і водоносних піском збільшує площу фільтра, запобігає потраплянню пилуватих пісків, знижує абразивну дію піску на сітку і продовжує термін роботи фільтра в кілька разів.

Результативне здійсненно при дотриманні вищевказаної технології і використанні висококваліфікованих кадрів.

Технологія буріння свердловин на глибокий пісок

У деяких районах Московської області найближчий водоносний горизонт розташовується на глибині більше 30 м.

Наприклад, в Клинском районі Московської області не скрізь є неглибоко залягають водоносні піски. При цьому свердловини, пробурені на глибокий пісок (від 40 м), дають дебіт до 2 м 3 / год. Так само свердловини на глибокий пісок бурят в Істрінському, Солнечногорском, Дмитрівському, Пушкінському і Сергієво-Посадському районах.

Для прикладу, в Ярославській і Бєлгородської області майже не бурять свердловини на вапняк, в зв'язку з тим, що залягають водоносні вапняки досить глибоко, на 150 - 250 м. Відповідно такі свердловини вимагають більш складної конструкції, Застосування двох-трьох обсадних колон різного діаметра, А так само більш потужного свердловинного обладнання.

Свердловини на глибокий пісок мають ряд переваг перед неглибокими, а так само артезіанськими свердловинами:

• дебіт свердловин на глибокий пісок вище, ніж на неглибокий (1,5 - 2.5 м 3 / ч);
• якість води краще (стабільніше), ніж в неглибоких свердловинах;
• час буріння і вартість нижче, ніж для артезіанських;
• на відміну від буріння глибоких артезіанських свердловин, ліцензія не потрібна надрокористування.

Однак проблеми з використанням фільтра для піщаної свердловини залишаються ті ж, що і для неглибоких піщаних свердловин.

Найбільш оптимальним методом для проходки свердловини на глибокий пісок є роторне буріння.

Буріння роторним способом виконується за допомогою рамної бурової вишки, на якій кріпиться підйомне устаткування, що забезпечує можливість піднімати і опускати бурильну колону. Установка роторного буріння може бути виконана на базі автомобіля (малюнок 9).

Малюнок 9. Установка роторного буріння

При роторному способі буріння гірська порода руйнується обертовим долотом, на яке подається осьова навантаження від ротора за допомогою бурильної колони, яка складається з бурильних труб, з'єднаних між собою муфтами. Верхній вал колони через вертлюг, що забезпечує вільне обертання вантажу, підвішений до талевої системі. Дана система забезпечує подачу буровога розчину по бурильних трубах на долото. В результаті вибуренной порода (шлам) піднімається на поверхню разом з буровим розчином.

Схема роторного буріння представлена \u200b\u200bна малюнку 10.

Малюнок 10. Схема роторного буріння.
1 - долото, 2 - бурильна колона, 3 - бурильна труба, 4 - підлогу бурової установки, 5 - ротор, 6 - лебідка, 7 - провідна бурильна труба, 8 - вертлюг, 9 - гак, 10 - талевого блок, 11 - кранблок .

Технологія буріння свердловин на вапняк

В межах Московської області водоносні вапняки залягають вкрай нерівномірно, від 20 м на півдні, до 200 м на півночі, проте найбільш поширене поширення артезіанського горизонту на глибині понад 100 м.

завдяки великій глибині залягання артезіанських вод і, відповідно, високому пластовому тиску водяна свердловина на вапняк може бути напірної, іноді самовиливаються.

Переваги артезіанської свердловини:

• можливість буріння в будь-якому місці;
• стабільну якість води;
• довгий термін експлуатації;
• висока продуктивність.

Недоліки артезіанської свердловини:

• технологічна складність буріння;
• висока вартість буріння;
• можлива висока мінералізація води;
• юридичним особам необхідна ліцензія на користування надрами.

Завдяки повсюдності поширення водонасичених вапняків, а так само високому дебіт артезіанських свердловин, така свердловина є оптимальним рішенням для монументальних будівель, житлових кооперативів, а так само промислових цілей.

Буріння артезіанських свердловин є досить складним процесом, в зв'язку з глибиною і твердістю гірських порід. Залежно від геологічних умов в різних районах Московської області в процесі буріння виникають ті чи інші проблеми.

У Волоколамському районі труднощі можуть створити відкладення граніту, що зустрічаються поблизу Сичов і Чередова. Хоча в ряді населених пунктів водоносні вапняки розташовані не глибоко, від 30 до 50 метрів. Так само не глибоко залягають водоносні вапняки поблизу русла Москви-ріки в Воскресенської районі. У Каширському районі перші вапняки залягають на глибині близько 40 м, проте вони не володіють достатньою водоотдачей і лише ускладнюють подальше буріння до водонасичених карбонатних порід, розташованих на глибині 70 - 140 м. До того ж в розрізі зустрічаються нестійкі породи, що призводить до збільшення витрати бурового розчину. Необхідно вибирати обсадних труби більшого діаметра для перекриття цих порід. У Лятошинський, Рузском і Одинцовському районах буріння ускладнюється попадаються в породі валунами. У розрізі порід Чеховського району зустрічаються обсипаються породи вапняку, що вимагають надійної металевої обсадки.

Оптимальним рішенням для буріння артезіанських свердловин є роторне буріння. Завдяки одночасному впливу на породоразрушающий інструмент осьового навантаження і крутного моменту, продуктивність буріння значно підвищується.

Гідроударний буріння підходить для порід V-XII категорії. Гідроударник встановлюється між колонковим набором і бурильними трубами. Чи по кишені бурильних труб на долото подається буровий розчин і обертання. Промивна рідина видаляє шлам з забою, охолоджує долото, а так само є приводом ударної машини. При збільшенні витрати бурового розчину зростає енергія удару, що призводить до збільшення інтенсивності руйнування породи.

У відносно м'яких породах збільшення швидкості осьового навантаження збільшує швидкість буріння, а в твердих абразивних породах при підвищенні осьового навантаження підвищується знос породоразрушающего інструменту.

У твердих породах доцільно застосування пневмоударника. Пневмоударное буріння є різновидом ударно-обертального, із застосуванням погружного бурильного молотка - пневмоударника, що працює на енергії стисненого повітря. Поршень-бойок пневмоударника завдає поступально-зворотні рухи по хвостовику, що є частиною долота, яке обертається разом з пневмоударником. Очищення забою від вибуренной породи відбувається за допомогою продувки свердловини. У міру поглиблення свердловини бурової снаряд нарощується.

Схема пневмоударного буріння представлена \u200b\u200bна малюнку 11.

Малюнок 11. Схема пневмоударного буріння
1 - долото, 2 - пневмоударнік, 3 - буровий інструмент, 4 - вращатель з електромотором, 5 - механізм подачі, 6 - шланг подачі стисненого повітря, 7 - компресор, 8 - пульт управління.

Конструкція свердловин на вапняк

Конструкція свердловини на вапняк може бути чотирьох видів:

• класична - включає в себе обсадних труб, що доходить до водоносного вапняку, а далі відкритий стовбур меншого діаметра (підходить для міцних вапняків);
• з подвійною обсадкою - складається з обсадних труб двох діаметрів: більшого у верхній частині до водоносного горизонту і меншого в водоносному горизонті (рисунок 12);
• з кондуктором - застосовується, коли необхідно відсікти четвертинні відкладення обсадної трубою більшого діаметру;
• телескопічна - конструкція складається з трьох і більше обсадних колон різного діаметру, де кожна наступна колона діаметром менше попередньої, застосовується в районах зі складною геологією, щоб відсікти нестійкі і водоносні породи.

Залежно від геологічного розрізу району буріння, глибини залягання водоносного шару краще та чи інша конструкція свердловини або комбінація декількох конструкцій.

Давайте розглянемо кілька прикладів.

Приклад 1: Класична двухтрубная конструкція з пластиком.

Малюнок 12. Конструкція свердловини з подвійною обсадкою

Технологію буріння можна описати таким чином:

• Пробуривши рослинний шар, товщу піску з включеннями гравію, товщу глини, доходимо до вапняку (див. Рис. №12). За характером буріння, швидкості проходки, візуальному контролю разбуренной породи, піднятої (вимитого буровим розчином) на поверхню, визначаємо литологический розріз.
• Трохи подбуріваем вапняк, піднімаємо інструмент.
• Виробляємо обсадку металевої труби на покрівлі вапняку.
• Міняємо долото, промиваємо стовбур свердловини від бурового розчину. Використовувати для подальшого буріння необхідно чисту воду (без бентоніту).
• Продовжуємо буріння по вапняку всередині металевої труби.
• Пройшовши шар сухого вапняку, доходимо до трещиноватого, водоносного вапняку. Тріщини в вапняку можна визначити по поглинанню (провалу) циркулюючої води під розкриту тріщину. Буровий інструмент теж може провалитися на 10-15 см.
• Піднімаємо буровий інструмент, міняємо долото на менший діаметр.
• Продовжуємо буріння, розкриваємо тріщинуватий вапняк, уважно контролюємо процес, щоб визначити наявність у вапняку прошарків мергелю, глин, піску, якщо такі будуть.
• Розкривши 5,10 або 20 метрів водоносного вапняку, проводиться обсадка пластикової труби. Глибину розкриття вапняку визначає буровий майстер по непрямими ознаками, В залежності від потужності, товщі, водоносного горизонту, необхідної кількості води і літологічних особливостей.

Оскільки прошарків глин і піску в вапняку немає, вапняк труднобурімий, незруйнованим, пластикову трубу обсаджувати до водоносного вапняку, тріщини розкриваємо відкритим стволом.

Приклад 2: Однотрубна конструкція з ускладненнями.

Малюнок 13. Однотрубна конструкція свердловини

Процес буріння до вапняку описаний в прикладі №1. При бурінні по вапняку і побудови водоприймальної частини є відмінності. Давайте їх розглянемо.

Якщо не перекрити глину і пісок у вапняку і зібрати конструкцію як в 1-му прикладі, ми отримаємо каламутну воду з піском.

Вона може тривати постійно або виникати після перестою (відсутності розбору води зі свердловини).

Буровий майстер, неуважно відслідковує процес буріння, може не помітити прошарок глини і піску, зібравши конструкцію як в прикладі №1. Виконавши дослідну відкачування і виявивши муть і пісок, буде змушений демонтувати пластик, встановити металеву трубу меншого діаметру для перекриття прошарку піску. Обов'язково герметизується перехід між трубами пакером для виключення можливості надходження каламутної води з піском по переходу між трубами.

Малюнок 14. Конструкція свердловини з ускладненнями в процесі буріння.

Прошарок глини можна перекрити пластикової трубою, прошарок піску пластикової трубою перекрити проблематично. Тому використовується металева труба меншого діаметра. Якщо початкова труба Ø133 мм, то всередину встановлюють трубу Ø114 мм. У трубу Ø114 мм влазить ПНД труба діаметром 94 або 90 мм, в 94 трубу можна встановити свердловинний насос діаметром 3 дюйми (76 мм). У ПНД Ø90мм - насос з нормальними напірними характеристиками встановити вже не вийде.

Малюнок 15. Конструкція «телескоп».

При формуванні рівня води вище переходу 133-114 (не менше як 15-20 метрів, для можливості установки насоса вище переходу), можна зібрати конструкцію з пластиком - 90 (94) ПНД всередині 114 металу і 117 всередині 133 (див. Малюнок №14 ).

Давайте розглянемо технологію буріння свердловини з урахуванням наявності в розрізі нестійких порід. Розглянута нижче ситуація характерна для глибоких свердловин (150-200 м), розрізів з валунами і свердловин з проміжними водоносними горизонтами. З метою поінтервального зміцнення пластів застосовується конструкція «телескоп» (малюнок №15).

Замовник ставити задачу - пробурити свердловину на вапняк і зібрати конструкцію 133/117.

Порядок робіт наступний:

1. Починаємо бурити свердловину під 133 металеву трубу долотом 146 або 155 (161) мм. Але, не дійшовши до вапняку, зустрічаємо в розрізі валуни разом з водоносним піском.
2. При бурінні нижче валунів починаються прихвати інструменту - випадають камені на направляючу з долотом і завалюють його, заважають продовжувати подальше буріння, блокують, не дають підняти інструмент з стовбура свердловини.
3. При спробі погодити встановлення кондуктора з замовником, він не дає дозвіл на збільшення вартості свердловини і готовий до результату без пластику. Приймаємо рішення ізолювати нестійкі породи, встановивши в разбуренной стовбур трубу діаметром 133 мм.
4. Подальше буріння продовжуємо всередині труби долотом 124 мм.
5. Дійшовши до вапняку, встановлюємо металеву трубу 114 мм. Герметизуємо перехід між трубами пакером, для виключення перетікання бруду і води в щілину між трубами.
6. Промиваємо стовбур свердловини від бурового розчину. Розвідувати подальший розріз у вапняку долотом 76 мм на чистій воді.
7. При розтині вапняку виявляємо в ньому прошарку глин, верхня частина водоносного вапняку зруйнована.
8. Приймаємо рішень ізолювати прошарку глин глухий металевою трубою Ø89 мм, а зруйнований вапняк обладнати перфорованої трубою.
9. Для цього разбуріваемая розкритий вапняк долотом 98 мм - до міцного вапняку. Піднімаємо бурову колону і виробляємо обсадку 89 труби.
10. У міцному вапняку водоприймальну частина залишаємо відкритим стволом Ø76 мм.

У такій ситуації конструкцію з пластиком зібрати не представляється можливим. Так як вода сформувалася на рівні 114 труби, нижче знаходиться метал Ø89 мм. У 89 трубу не влазить ПНД труба, в яку можна встановити насос. Замовник буде поставлений перед фактом, що реалізувати заплановану конструкцію 133/117 не вдалося. Вартість свердловини буде перерахована. Термін роботи, вийшов свердловини, буде значно менше запланованих 40- 50 років.

Саме тому, ми рекомендуємо використовувати початкову трубу Ø159 мм або використовувати кондуктор в районах зі складною геологією. Це більш результативно і довговічне, дозволяє практично при будь-якому ускладненні зібрати конструкцію з пластиковим вкладишем всередині труби - дивись малюнок №16.

Малюнок №16. Конструкція свердловини з кондуктором.

Звертаючись в бурову компанію необхідно чітко ставити завдання по дебіт свердловини, діаметру планованого насоса, його потужності.

Фахівці починають планувати конструкцію свердловини з фільтра і прифильтровой зони в залежності від літологічного розрізу і потужності водоносного горизонту. Тобто починають планувати конструкцію від низу до верху, а не навпаки.

Якщо говорити про початкові діаметри і усереднені параметри свердловини з хорошою геологією, то приблизно можна назвати наступні значення:

• Труба Ø133 мм - забезпечить дебіт до 3 м 3 / ч, підійде для забезпечення водою одного або двох котеджів;
• Труба Ø 159 мм - забезпечить дебіт до 8 м 3 / ч, варіант для великого будинку з додатковими будівлями або для декількох домоволодінь;
• Труба Ø 219 мм - забезпечить дебіт до 15-40 м 3 / ч, такі свердловини є промисловими і здатні забезпечити водою промисловий об'єкт або невелике селище.

Для бажаючих вивчити це питання більш щільно ми радимо використовувати додаткову літературу - Башкатов Д.Н., Роговий В.Л., Буріння свердловин НА ВОДУ. Цю книгу ми рекомендуємо як настільний посібник для початківців буровиків. На жаль, вона написана в 1976 році і не враховує деякі сучасні матеріали і технології.

Висновки: процес буріння свердловини - складний технологічний процес. Буріння буде успішним, а свердловина збереже свою працездатність кілька десятиліть за умови:

1. Володіння бурової організацією вичерпною інформацією про геологічні особливості ділянки, де будуть виконуватися роботи. Необхідний досвід робіт в цьому місці.
2. Наявності в штаті професійних буровиків, здатних відповідально, педантично ставиться до бурового процесу і до будівництва правильної конструкції свердловини.
3. Сумлінності і відповідальності організації. Сьогодні, в гонитві за максимальною вигодою, Багато втрачають ці важливі людські якості, придумуючи різні схеми обману замовників.
4. Сумлінності і відповідальності бурової бригади. Бажання швидко нажитися часто призводить до обману роботодавця і замовника одночасно. Продаж на сторону недоустановленних труб в свердловину, бурового інструменту. Змова з замовником по глибині свердловини (давай напишемо 30, а зробимо 50, 20 метрів навпіл ...) позбавляючи тим самим гарантії замовника.
5. Організація повинна володіти матеріально-технічною базою. Виконувати ремонт техніки, виготовляти під свої потреби деталі для свердловин (виточити перехід, виготовити пакер, нарізати різьблення), складувати необхідний інструмент і обладнання. Мати кваліфікований штат співробітників здатних забезпечувати функціонування бази та забезпечувати безперервний робочий процес бурових і монтажних бригад.

Поєднання всіх цих критеріїв - запорука будівництва свердловини за технологією і отримання надійної свердловини на Вашій ділянці. Саме цим критеріям відповідає компанія «Водна Допомога».

Технологія буріння свердловин на воду залежить від способу, яким здійснюється цей процес. Існує кілька методів, якими можна проводити подібну роботу, розрізняються між собою вони по необхідності використання інструментів і методикою буріння свердловин для води.

Як вибрати місце?

Перед тим як починати буріння свердловин на воду, слід вибрати місце для роботи. У цьому плані потрібно врахувати, що ділянка повинна бути зручний для проведення робіт і під'їзду машин, якщо це буде потрібно. Крім того, потрібно визначити ділянку, куди буде зливатися технічна вода і де краще зберігати непотрібне обладнання.

Технології буріння свердловин на воду включають в себе наявність рівній території, де будуть проводитися роботи. Ділянка повинна бути не менше 4х12 м, до нього слід забезпечити вільний під'їзд техніки, щоб здійснювати буріння без складнощів і проблем. Поряд не повинні розташовуватися дроти електропередач та інші комунікації.

Саме місце вибирається виходячи з економічної доцільності. Так, наприклад чим ближче буде розташовуватися свердловина до точки її введення, тим менше буде потрібно виконувати робіт і використовувати труб. Але слід пам'ятати, що конструкція повинна розташовуватися далі трьох метрів від будівлі. Над деякими типами свердловин, наприклад артезіанської, не можна зводити інші споруди.

Способи виконання робіт

Методика буріння свердловин включає в себе чотири типи виконання поставленого завдання: за допомогою шнекового способу, роторного, ударно-канатного і ручного. Кожен з представлених типів має свої особливості, як і позитивні і негативні сторони.

Використання шнека і ротора

самим доступним способом є шнекове буріння свердловин. Воно має на увазі собою використання гвинта, який входить в землю, щоб розм'якшити її. Використання даного прийому можливо в сухому або м'якому грунті. Для скельних порід або пливунів подібний метод не підійде.

Буріння свердловин здійснюється за рахунок руйнування породи і подачі її в гирлі. Шнековий спосіб можливий для буріння свердловин, розміри яких дорівнюють 6-80 см в діаметрі і 60 м в глибині. У деяких випадках глибина може бути збільшена до 100 м. При здійсненні підйому бура потрібно добре закріпити стінки свердловини. Для запобігання осипання відразу після занурення шнека потрібно занурити обсадних колон.

Таким чином, дана методика буріння свердловин проста в організації та виконанні роботи. Сама установка мобільна, що дозволяє її використовувати в потрібному місці протягом невеликого відрізка часу. Однак подібний спосіб має обмежену глибину, на якій можуть проводитися роботи, і обмеження за місцем, наприклад не можна проводити буріння на скельних породах.

Буріння на воду роторним способом відбувається за рахунок безперервної дії долота, яке здійснює обертання. Одночасно з ним застосовується глинистий розчин, який призначений для вимивання з стовбура свердловини породи. Даним методом можна здійснювати розбивку скельних порід. Щоб проводити вимивання зі стовбура грунту, потрібно мати грязьовий насос, а на трубу повинен безперервно подаватися розчин.

При даному способі може застосовуватися зворотна промивка, При якій в затрубний область відбувається подача розчину. Вимивання зруйнованої породи відбувається через трубу. Це дозволяє прискорити роботу і більш якісно дістати водоносний пласт.

Даний метод має ряд переваг. Ціна на роботу помітно знижена, що пояснюється економією обсадних труб. Крім того, швидкість проходки досить висока в порівнянні з іншими методами. Однак потрібно звернути увагу, що в холодну пору року слід проводити утеплення циркуляційної системи. Плюс до всього неможливо зняти пробу з водоносного шару, не виконавши попередній спуск і обсадку свердловини. Так як застосовується велика кількість води і глини, це призводить до забруднення вапняних пластів.

Ударно-канатний і ручної способи

Самим трудомістким і тривалим по виконанню є ударно-канатний метод. Однак він найякісніший, тому не варто про нього забувати. Процес являє собою руйнування породи за рахунок удару об неї важкого предмета, пущеного з певної висоти, з подальшим отриманням роздробленої породи.

Установка для буріння являє собою триногу, трос, лебідку і стакан. Останній елемент є загостреним з одного боку. Підйом цього елемента здійснюється за допомогою лебідки, після чого снаряд різко опускають. При падінні в снаряд потрапляє невелика кількість грунту. Для кращого подолання опору грунту використовується ударна штанга, яка вдаряє стакан по його торця. Для роботи з твердими породами використовується долото.

Дану використовувати дуже просто, так як не потрібно застосовувати розчин для вимивання порід. Крім того, людина, що здійснює роботи з використанням даного методу, відразу дізнається про розтин водоносного шару, а така свердловина буде працювати ще довго. Однак при роботі потрібно здійснювати перекриття водоносних шарів і пливунів за допомогою обсадної труби.

На невеликій ділянці хорошу ефективність показує ручної на воду. Для роботи знадобиться бур, інструменти, за допомогою яких буде проводитися очищення бура, і перехідні штанги. Що стосується діаметру головного інструменту, то цей параметр може коливатися в межах від 10 до 30 см. даний спосіб підійде в тих випадках, коли потрібно зробити свердловину глибиною, що не перевищує позначку в 10 м.

Виконання роботи

Раніше були описані основні технології буріння свердловин, тепер же слід зупинитися докладніше на головних моментах цього процесу. Дана робота включає в себе три етапи: подрібнення породи, видалення ґрунту з отвору свердловини, після чого відбувається закріплення її стінок.

Перший етап - подрібнення породи. Робота виконується за допомогою спеціальних механізмів, які руйнують грунт. Вибір механізму залежить від використовуваної технології буріння свердловин, основні з них були описані раніше. Видалення грунту, або породи, теж залежить від використовуваного методу.

У цьому плані виділяють гідравлічний спосіб. Він має на увазі використання технічної рідини, за допомогою якої порода піднімається. Механічний тип видалення ґрунту включає в себе використання бурів, шнеків або желонок. За допомогою пневматичного методу видалення породи здійснюється дією стисненого повітря.

Після видалення породи потрібно виконати обсадку свердловини, яка виконується металевими трубами. Часто використовується труби, які виготовлені з чорного металу. Використовувати ж труби, що мають оцинковану поверхню, не рекомендується, якщо мова йде про питну воду. Що стосується застосування труб з нержавіючої сталі, то подібний захід просто нерентабельно.

В даний момент методика буріння свердловин на увазі собою використання подвійний обсадки. Цей спосіб включає в себе застосування пластикового вкладиша, за допомогою якого відбувається ізоляція колони. Подвійна обсадка дозволяє збільшити термін служби об'єкта, в той же час підвищивши технічні параметри.

Останній етап технології буріння свердловини включає в себе прокачування води до тих пір, поки вона не досягне прозорого стану. Крім цього слід виміряти дебіт, динамічний і статичний рівні, які необхідні для здійснення вибору і подальшого монтажу водопідіймального інвентарю.

Таким чином, технологія буріння свердловини для води включає в себе кілька етапів, які полягають не тільки на початку процесу буріння і його продовженні, а й подальшому облаштуванні свердловини з метою подальшого її використання і видобутку якісної води.

В цілому процес роботи залежить від використовуваного методу, на що слід відразу звернути увагу.

самий надійний спосіб забезпечення заміського домоволодіння водою полягає в пристрої власного джерела. Але для цього потрібно бурити грунтові 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, що застосовуються для пристрою свердловин для видобутку води, стануть темою статті. окремо розглянемо ефективні способи самостійного поглиблення в грунт, які не складні, тому застосовуються багатьма домовласниками, які не мають досвіду в бурильних роботах.

Розташування водоносних шарів відносно поверхні грунту залежить не тільки від регіону і гідрологічних особливостей. Грає роль, вода якої якості є метою буріння. Фахівці розрізняють три ключових відносинах пласта різних за якістю води, потужності запасів вологи, глибині залягання.

Недалеко від поверхні (3-10 м) знаходиться перший водяний пласт, званий верховодка. Це якраз та вода, до якої можна без особливих складнощів пробитися, якщо бурити своїми руками. На шляху буріння вкрай рідко попадаються тверді породи, тому, маючи невеликий досвід і нескладний інструмент, є можливість влаштувати абіссінський колодязь (так називається свердловина для видобутку вологи з верховодки). Потужність поверхневих водяних пластів невелика, тому на дебет вище 0,5 м3 на годину не варто розраховувати. Якість води в більшості випадків невисока, якого вистачає тільки для забезпечення технічних потреб.

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

Найглибше розташовані вапнякові водоноси (30-250 м), до яких бурінням своїми руками точно не добратися при самому поверхневому їх розташуванні відносно поверхні грунту. Для того, щоб дістати пухкий вапняк, що несе найякіснішу артезіанську воду, іноді не всяка бурильна техніка підійде. Приплив води тут набагато вище (3-5 м3) і залежить від потужності пласта і досконалості свердловини. Тепер розглянемо застосовувані нині способи буріння свердловин на воду, в тому числі здійсненні своїми руками.

Способи буріння свердловини?

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

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

Кожен з перерахованих способів має переваги, проте не всякий допоможе дістатися до глибоких шарів водних запасів. На яку глибину буріння можна розраховувати, використовуючи зазначені види буріння свердловин, поговоримо далі.

буріння шнеком

Шнековая проходка свердловини найпростіша з застосовуваних механізованих технологій. Буріння відбувається за допомогою обертання гвинтоподібних пристосування, яке спочатку розпушує грунт, врізаючись в нього, а потім піднімає його до гирла свердловини. Бурити таким способом можна на глибину до 80 м при ширині колодязя від 10 до 60 см.

Перевага шнекового буріння в простоті технології та її порівняно невисокій вартості. У регіонах з сухими і не твердими грунтами такий спосіб буріння свердловин найкращим за всі інші, якщо бурити до верховодки або «на пісок». Є можливість дістати шнеком до вапняку, якщо він залягає неглибоко.

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

Роторні бурильні установки

Роботу роторного бура можна порівняти з дією будівельного перфоратора. Порода розбивається за рахунок обертання робочої частини і удару, який забезпечує гідравлічний механізм. Зруйнований грунт виводиться на поверхню завдяки безперервній промивці стовбура глинистим розчином. Розрізняють такі види промивки:

• пряма;
• зворотна.

Пряма промивка легше здійсненна технічно. При цьому розчин подається в ствол і виходить до гирла по затрубному простору (між обсадними трубами і краєм пробуреного стовбура).

Зворотній промивка 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 саме технічно складне і дороге із застосовуваних методів, але незамінне при бажанні досягти глибоких артезіанських посудин, особливо на складних для проходки грунтах. Глибина буріння ротором досягає 300м, що дозволяє розкрити будь-які глубокорасположенних артезіанські пласти. Ще однією перевагою методу є висока швидкість проходки ствола.

Недолік роторної технології в застосуванні великих обсягів глинистого розчину, що застосовується для промивання, внаслідок чого глина забруднює водоносний пласт навколо свердловини. Для того, щоб оцінити якість води і її приток, слід довго промивати пробурених стовбур, поки не стане підходити чиста вода.

Ударно-канатне буріння

До нових способів проходки ствола ударно-канатний метод не віднесеш, так як він є одним з перших, що застосовувався механізовано ще на початку минулого століття. Незважаючи на те, що технологія багато в чому не досконала, вона може бути застосовна до сих пір через свою простоту і хорошої якості виготовленої свердловини.

Бурити грунт таким методом доводиться довго. Суть проходки ствола в тому, що з висоти падає важкий, звужений знизу циліндричний предмет (склянку) і за рахунок цього розбиває грунт. Вибірка зруйнованої породи відбувається тим же склянкою, влаштованим так, що грунт заходить в його порожнини і піднімається нагору разом зі снарядом. Підйом склянки відбувається за допомогою троса і лебідки, що встановлена \u200b\u200bна тринозі, або іншому надійному каркасі, що підноситься над рівнем грунту.

Для руйнування твердих порід, що зустрічаються на шляху проходки ствола, використовується ударна штанга, що б'є по склянці зверху, багаторазово примножуючи зусилля. Часто для цих же цілей додатково використовується наконечник, який виконує функцію долота.

Незважаючи на трудомісткість ударно-канатного способу буріння, технологія має і ряд переваг, головне з яких - якісне розтин водоносного пласта з мінімальним його забрудненням. Другий безсумнівний 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 обсаджування стовбура трубами, щоб відсікти плавуни і лежать вище водні пласти.

Як найчастіше бурять своїми руками?

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

Для самостійної проходки ствола зазвичай застосовується ручний бур, Що, по суті, є укороченим шнеком (принцип дії на грунт той же). Обертання бура відбувається за рахунок ворота, що знаходиться над поверхнею. При заглибленні для з'єднання шнека і ворота використовуються з'єднувальні штанги.

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

висновок

Сучасні способи буріння свердловин дозволяють добути якісну воду з великих 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 близько від поверхні знаходяться водоносні пласти достатньої потужності при непоганій якості води.

Водяні свердловини існують з незапам'ятних часів, причому в різних місцевостях і в різний час вони бурились своїми способами. Способи буріння свердловин на воду дуже різні, а разом з цим приносять відмінні результати, але все в тій чи іншій мірі виправдані.

найпростіші варіанти

Далеко не завжди були важкі машини, здатні швидко і якісно виконати свердловину в грунті, тому люди робили це власноруч.

Ударно-канатне буріння свердловин найпростіше в теорії з усіх, тому що не вимагає ніяких технічних витребеньок. Знадобиться кілька фізично сильних людей, опорна конструкція, 1-2 блоку для зручності, мотузка, яка спрямовує і робоча труби. Таке нехитре пристосування можна спорудити в домашніх умовах досить швидко, до того ж можна злегка удосконалити, щоб трос тягнути не руками, а намотувати на котушку.

Завдання майстрів спочатку зробити приямок, в який встановлюється напрямна труба великого діаметра (Зазвичай на 1-1.5 дюйма ширше робочої), після чого ретельно фіксується. Наступні дії відбуваються досить однотипно:

1. Робоча труба піднімається на максимально допустиму висоту.
2. Трос послаблюється до стану вільного падіння, щоб труба увійшла в землю якомога глибше.
3. Процедура повторюється ще 2-4 рази.
4. Труба витягується назовні і за допомогою звичайного молотка обстукивается з усіх боків, щоб витягти зібрався грунт.
5. Все починається знову.

Такий спосіб досить повільний, галасливий і трудомісткий, зате дозволяє добиратися до глибини в 25-30 м, навіть за умови досить міцних точок опору. Зручність цього способу ще й в тому, що не потрібно використання води або глиняного розчину, Через що немає забруднення артерій.

Шнекове буріння свердловин (обертальний спосіб) здійснюється вручну і без шуму, хоча зусиль доведеться докласти значно більше. Зазвичай використовуються складальні бури з 2 лопатями або спіраллю по всій довжині. Якщо всього 2 лопаті, то буріння буде здійснюватися на невелику глибину, тому що немає шнековий колони, по якій піднімається грунт назовні.

Робота зі складальної шнековой колоною значно складніше через те, що вирощують доводиться досить масивну установку вручну. З роботою до 10 м може впоратися навіть 1 людина, але далі доведеться скористатися підтримкою. Процес роботи зазвичай завершується на 30-35 м, хоча іноді можна побачити і по 40 м.

Обладнання тут потрібно не багато, а при вмілому зверненні і податливому грунті за робочий день можна просунутися до 20 м, хоча зазвичай доводиться задовольнятися 10-12 м. Подібний спосіб може використовуватися для геологорозвідки, тільки замість шнека застосовується твердосплавная або алмазна коронка (колонкові буріння) .

Повернутися до списку

ускладнені способи

Обидва описаних варіанти адаптовані під використання за допомогою сучасних вантажних автомобілів, причому саме такі методи буріння свердловин на воду застосовуються в більшості випадків.

Велика частина способів заснована на обертальному принципі, тому що це дозволяє добитися великих результатів при менших втратах. Єдиний мінус - це необхідність масивних високих установок, які не скрізь можуть проїхати.

Реактивно-турбінний спосіб відрізняється від шнекового тим, що долото у нього приводиться в рух під тиском промивної рідини, але замість 1 турбобура потрібно використовувати відразу 2. Даний спосіб досить дорогий, але дозволяє проводити роботу в кілька разів швидше, тому що бури не просто не гасять один одного, а й доповнюють, взаємно підвищуючи ККД.

Буріння з прямою і зворотною промивкою. Тут використовується чиста вода або глиняні частки, які дозволяють виносити зрізаний грунт наверх. Обидва ці варіанти використовуються досить часто, тому що вони дозволяють підвищити швидкість роботи по відношенню до звичайного шнековому способу. Вельми сподручен і той факт, що витрата обсадних труб істотно скорочується.

Наявність власної свердловини дозволяє домовласникові менше залежати від центрального водопостачання (наскільки це можливо), крім того, готувати їжу і напої на основі природного чистої води. Розглянемо, з чого почати процес планування і буріння свердловин на воду.

Вибір типу свердловини

Буріння водяних свердловин - процес, що вимагає підкутості технічної частини та деяких підготовчих етапів. В першу чергу слід визначити, який тип свердловини пробурили, а також проаналізувати, чи є видобута вода придатною до вживання.

Стовбур для свердловини може бути:

• Фільтровим - піщаний колодязь;
• Безфільтрові - артезіанський колодязь;
• Колодязем трубчастим.

артезіанські

Має на увазі буріння на глибину до двохсот метрів - на цій глибині залягає пористий вапняк. Перевагою артезіанських свердловин на воду є безперебійна подача води незалежно від пори року, так як на такій глибині забою вода не замерзне. Тривалість експлуатації свердловини досягає п'ятдесяти років.

принцип буріння

піщані

Бурят на глибину до тридцяти метрів. Така свердловина складається з заглибленою труби, в кінці якої встановлюється фільтр, що затримує великі механічні домішки і пісок. Піщана свердловина може забезпечити водою дачна ділянка або невеликий заміський будинок.

Перевагою піщаного колодязя є простота буріння і порівняно невисока вартість облаштування та обслуговування свердловини. Недоліком є:

• низька продуктивність;
• ймовірність замулювання;
• попадання в свердловину грунтової або поверхневої води.

Крім того, піщана свердловина зазвичай служить не більше десяти років.

Криниця

Схема і установка абиссинского колодязя

Колодязь, що встановлюється для видобутку чистої води, називається абіссінським або трубчастим. Його бурять на глибину до п'ятнадцяти метрів, а забій споруджують заводськими бетонними кільцями. Якщо на ділянці є хороший джерело, колодязь швидко накопичує воду.

Визначаючись з типом колодязя, враховуйте необхідний вам об'єм води для споживання і регулярність споживання водних ресурсів. Наприклад, піщана свердловина цілком забезпечить дачну ділянку, на якому живуть тільки в весняно-літній період.

Якщо ж потрібне забезпечення водою будинки, в якому живуть цілий рік, Підійде артезіанська свердловина, як найбільш прийнятний варіант автономного водопостачання.

Щоб підійти до технології буріння під свердловину розумно і без плачевних наслідків, слід звернути увагу на кілька важливих нюансів.

Інтенсивність. При неконтрольованому і масовому заборі води може початися так звана суффозія грунту, в результаті чого він провалюється і досить глибоко, що особливо плачевно для ділянок з житловими будинками.

Глибина. При самостійному бурінні на рівнині в Росії критичної глибиною вважається двадцять метрів. Якщо ви хочете пробурити глибше, поцікавтеся у фахівців, скільки коштує така робота, і будете приємно здивовані, тому що самостійне буріння глибокої свердловини обійдеться значно дорожче.

Термін використання. Період експлуатації будь-якої свердловини сильно залежить від того, як часто і скільки води буде з неї братися. Якщо раціонально користуватися піщаної свердловиною, вона може прослужити і 15 років, а артезіанська зачахне вже років через п'ять, якщо безконтрольно качати з неї воду.

Розвідувальне буріння та аналіз води

Розвідувальне буріння проводять для визначення якісного джерела води на ділянці, а також для проведення аналізу здобутої води. Іноді вона служить тимчасовим джерелом, поки не буде остаточно прийнято рішення про капітальну свердловині. Розвідувальний стіл називають голкою.

Для цього потрібна бурова штанга, бурової снаряд і обсадка, які будуть складати одне ціле. Бур залишається в землі. Така свердловина виконується ударної технологією. Особливих бурових інструментів для цього не потрібно. Проходка становить до трьох метрів на годину, а максимальна глибина - до п'ятдесяти метрів.

Найпростіший фільтр буде мати на кінці своєму списоподібний наконечник, в середині складатиметься з труби отвори, а на верхівці - з кулькового клапана.

Здобуту таким чином воду віддають в будь-яку лабораторію по дослідженню природних ресурсів для перевірки на мінеральні речовини, активність іонів водню, вміст металів, лугів, розчинених кислот.

методи буріння

Методи буріння класифікують за двома параметрами.

Залежно від застосовуваного механізму буріння може бути:

• механічне;
• Ручне.

Залежно від принципу роботи бури:

• Ударно-обертальний метод;
• ударний;
• Обертальний.

Розглянемо, чим примітна кожна технологія буріння свердловин на воду і як вона виконується.

ручний спосіб

Цілком підходить для самостійного виконання процесу при наявності всіх потрібних інструментів. Такий колодязь буде не більше тридцяти метрів, грунт пробивають до досягнення шару води.

Для цього знадобляться обсадні труби, Штанги, лебідка і бурові головки різних параметрів. При створенні більш глибокої свердловини, потрібна бурильна вишка для підйому і занурення бура.

Якщо штанги не знайшлося, зробити її можна, з'єднавши труби шпоном або різьбленням. До кінця нижньої штанги кріплять бурову головку. Процес виглядає наступним чином:

1. Над місцем передбачуваної свердловини розміщують вишку так, щоб вона була трохи вищою довжини штанги.
2. Лопатою викопують невелике заглиблення для бура.
3. Вставити бур в поглиблення і обертати його. Можливо, знадобиться допомога, тому що при поглибленні рух бура буде утруднятися.
4. Пробивши півметра, зупиніться, вийміть бур і очистіть його від налиплого землі.
5. Досягнувши водяного шару, відкачати три-чотири відра грунтової води.

Остання дія необхідно для усунення брудної води і може бути виконано занурювальним насосом.

роторний спосіб

Це обертальний метод, який найчастіше використовується при бурінні глибокої свердловини. Для цього знадобиться спеціальна установка, оснащена трубою. У цій трубі є обертовий вал і долото. Вплив на долото виконується за рахунок гідравлічної установки. Грунт з пробуреної свердловини вимивають спеціальним розчином.

Таким чином, труба розташовується над місцем буріння і при обертанні вала і долота пробиває грунт. Рідина може подаватися по стовбуру зверху вниз, тоді розчин, вимиваючи землю, виходить назовні через затрубний простір. Такий спосіб називають прямою промивкою.

Може бути застосована і зворотна промивка, при якій розчин самопливом йде в затрубний простір і після пробиття викачується занурювальним насосом.

Ударно-канатний спосіб

Метод заснований на падінні максимально важкого інструменту, зазвичай забивного склянки, з вишки в місці передбачуваної свердловини. При бажанні самостійно застосувати ударно-канатну технологію, буде потрібно:

• Міцний канат;
• Забійний стакан - зазвичай міцна металева труба, підвішена на канаті;
• Інструменти для прибирання грунту.

Технологія і послідовність дій:

1. Виготовляють вежу в формі триноги зі сталевих труб або міцних колод. Висота залежить від довжини забійного стакана і повинна перевищувати її на 1,5 метра.
2. Забійний стакан виготовляють з сталевої труби, На кінці якої знаходиться ріжуче пристосування.
3. До верхньої частини склянки кріплять трос.
4. Регулюючи трос, стакан швидко відпускають на місце пробою.
5. Землю зі склянки витягають через кожні пробурені півметра.

Для створення глибокої криниці залучають установки типу УГБ-1ВС.

шнековий спосіб

Метод взяв свою назву від основного інструменту, який застосовує - шнека або архімедовим гвинта. Він виглядає як бурова штанга, до якої приварюють лопаті спірально. Обертаючи такий шнек, земля виноситься на поверхню і збирається.

Для більш глибокого колодязя знадобиться оренда, так як самостійно виготовлений шнек бурить не більше ніж на десять метрів в глибину.

Варто відзначити, що підійде тільки в тому випадку, якщо грунт багатий піщаної породою. Крім того, якщо шнек стикається на своєму шляху з каменем, доведеться шукати інше місце для пробивання грунту і зупинити роботу.

колонковий спосіб

Все рідше використовується в наші дні для буріння свердловин під воду. Найчастіше застосовується для гідрогеологічних досліджень. Для цього використовується обладнання типу ЗиФ-650, яке витягує стовп грунту, створюючи так звану колонку.

Схема колонкового долота для буріння свердловини під воду

Руйнування грунту проводиться кільцевих способом, потім він вимивається. Швидкість такого облаштування досить висока, крім того, дозволяє пробивати тверді породи, але вимагає великих витрат на оренду серйозного геологічного обладнання.