Буріння свердловин під тиском за допомогою води: технологія і покрокова інструкція

1. Яке джерело можна пробурити за допомогою насоса ↑
2. У яких грунтах можна використовувати гідробуреніе ↑
3. Вибір місця для робіт ↑
4. Збірка установки ↑
5. Підготовка приямків і підключення шлангів ↑
6. Проходження першого метра: установка обсадної труби ↑
7. Визначення глибини стовбура і завершення буріння ↑
8. Промивання і пробний запуск: підключення насосної групи ↑

Автономні водозабори на дачних ділянках організовують двома методами: риттям класичних колодязів, якщо планують використовувати джерело тільки для технічних потреб, поливу; обладнанням свердловин - коли потрібно облаштувати джерело води для пиття і побутових потреб.

Виконують пробивання стовбура одним з методів:

• Ударним або ударно-канатним способом.
• Обертальним бурінням.

шнекове буріння

• Виконують буріння свердловин під тиском за допомогою води, що подається в ствол.
• Комбінованим способом, застосовуючи для різних етапів відповідну техніку.

Комбінація ударного методу з подачею води для розм'якшення і виїмки грунту

Метод гідравлічного проходження породи полягає в бурінні свердловин водою, під тиском подається в поглиблення. Напір глинистого розчину, що складається з суміші глини і води, розмиває породу і піднімає на поверхню. Використовують натиск одночасно з роботою бурового снаряда. Рідина виконує функції:

• Розмиває грунт на дні, сприяючи поглибленню отвори.
• Охолоджує бурової наконечник при проходженні твердих сухих порід.
• Піднімає витягнуту глину на поверхню.
• Зміцнює стінки стовбура: глина залишається на поверхні стінки, формуючи обмазувальної шар, що запобігає від осипання піску всередину колони.

У роторному бурінні натиск подають в стовбур

Буріння практично будь-який свердловини значно прискорюється за допомогою напору води. Як допоміжний метод розмивання рідиною застосовується фахівцями при роторному і обертальному бурінні для розм'якшення порід при використанні ударних снарядів.

Яке джерело можна пробурити за допомогою насоса ↑

Гідробуреніе використовується як оптимальний метод в облаштуванні свердловин на воду будь-якої глибини і конструкції. Універсальність гідравлічного буріння - в можливості адаптації технології до будь-яких умов:

• Неглибокі свердловини (глибиною до ґрунтових посудин) пробивають вручну ударним снарядом або ручним буром, воду подають в стовбур звичайним бюджетним насосом типу «Малюк».
• Піщані свердловини (глибиною до 25 - 40 м) пробурити побутовим насосом неможливо. Використовують бурові установки з підключаються мотопомпами і різними наконечниками-бурами.

Піщані свердловини бурять малогабаритної технікою

• Артезіанські джерела пробивають великогабаритної технікою з професійними інструментами. Вода використовується в якості охолоджуючої рідини, коли досягають твердих вапнякових шарів, для прискорення проходження і підйому м'яких поверхневих грунтів.

У яких грунтах можна використовувати гідробуреніе ↑

Гідробуреніе свердловин застосовують на всіх типах ґрунту, крім скельних порід і грунтів з кам'янистими включеннями великого розміру. При проходженні твердих грунтів камені дроблять, використовуючи долото, а напором води вимивають фрагменти на поверхню.

Буріння поверхневої свердловини можна виконати за допомогою звичайного насоса (поверхневого або погружного), підключеного до резервуару з рідиною. У м'яких глинистих ґрунтах застосовують суміш глини з водою. Майстри змінюють склад розчину в залежності від щільності і складу породи в шахті: вимиванням водою з домішкою кварцового піску бурять свердловини в твердих шарах.

Поверхневий насос підключають до шлангів

Переваги застосування гідравлічного буріння - екологічність і висока швидкість проведення робіт. Метод відрізняється найнижчою трудомісткістю, адже піднімати вручну витягнутий зі стовбура грунт не потрібно. Вартість обладнання - мінімальна, застосувати в якості помпи можна домашній насос. Ще одна перевага - можливість провести повний цикл, від гідробуренія свердловини на дачній ділянці до запуску водогону, своїми руками, без залучення фахівців. Верхній шар грунту на ділянці практично не пошкоджується, оскільки важка техніка не задіюється при облаштуванні свердловин на пісок.

Щоб своїми руками організувати буріння свердловини розчином глини з водою під тиском, необхідно підготувати:

• Глину і технічну воду для приготування суміші.
• Плівку, чорнові дошки для приямків.
• Інструменти для зборки установки.
• Орендувати МБУ - малогабаритну бурову установку з різними наконечниками.

Малогабаритна бурова устоновка

• Шланги і хомути - довжину розраховують, додаючи до запланованої глибині джерела відстань (до 2 - 3 м) від приямків до горловини свердловини.
• Мотопомпу.
• Обсадні труби, обладнані фільтром, оголовок, фітинги та насосне обладнання.

Насосне обладнання

Вибір місця для робіт ↑

До майданчика, де проводять гідробуреніе свердловин на воду, особливі вимоги. Ділянка повинна бути рівним, без явного ухилу - установка повинна стояти вертикально.

Установка повинна бути встановлена ​​зі строго вертикальним кутом бура по відношенню до грунту

Розрахувати площу, якої досить, щоб розмістити техніку, - просто. Для збирання вишки необхідно, в залежності від конструкції, від 2 - 3 м в ширину, 3 м в довжину. У безпосередній близькості необхідно виділити ще 2 - 4 м2, де встановлюються резервуари.

Від житлового будинку дотримуються мінімальний відступ - від 3 - 5 м. Відстань бажано скорочувати, це в подальшому заощадить час і гроші при прокладці труб. Майданчик для робіт повинна перебувати в найвищій точці ділянки, з видаленням від сусідських свердловин або колодязів на 50 - 60 м. Не допускається розташування точок водозабору поблизу каналізаційних колодязів, вигрібних ям.

У споруджуваних будинках можна пробити свердловину через фундамент

У деяких випадках виправдано гідробуреніе свердловин на воду з насосом безпосередньо з підвалу заміського будинку, якщо висота приміщення дозволяє змонтувати установку, і є резервуари для відводу рідини зі стовбура необхідного обсягу. Устаткування водозабору з дому вигідно, не потрібно окремо обладнати і ізолювати кесон, скорочуються витрати на розводку труб.

Збірка установки ↑

Малогабаритна установка - це розбірна мобільна конструкція. У комплекті є всі необхідні для проведення робіт інструменти:

Стандартна конструкція МБУ

• Каркас: в формі піраміди або вишки на горизонтальних опорах.
• Електродвигун.
• Бурові штанги розбірні: у міру проходження елементи з'єднують для подовження.
• Наконечники: спіральний, пелюстковий бур, долото.
• Вертлюг.
• Лебідка і трос.
• Помпа для подачі і відведення робочого розчину.
• Блок керування.

Збирають установку на підготовленому ділянці. Аналізують верхній шар грунту: якщо є ризик осипання, а грунт - пухкий, сипучий, то попередньо викопують шурф. Глибина ями досягає 50 - 70 см, ширина - 1,5 м. Внутрішню поверхню стінок утрамбовують або зміцнюють дошками.

Спочатку збирають раму і перевіряють рівнем, чи немає нахилу

Збірку конструкції починають з рами. Після монтажу підстави перевіряють горизонтальність кожної частини, при необхідності - коректують. До готової рамі приєднують всі елементи. Перевіряють працездатність двигуна. Кріплять бурову штангу з наконечником. Встановлюють мотопомпу.

Підготовка приямків і підключення шлангів ↑

Буріння свердловини розчином води під тиском вимагає безперервної подачі в стовбур рідини. Для роботи необхідні 2 резервуара:

• Основний: обсяг рідини коливається в залежності від діаметра і глибини стовбура. Стандартна кількість використовуваного розчину становить до 2 м3 - такого обсягу повинна бути основна ємність.
• Фільтраційний: в резервуар надходить рідина разом з піднятою з дна породою, яка може включати пісок, каміння.

Приямки викопують біля установки

Необов'язково купувати пластикові ємності. Досить викопати дві прямокутних ями в безпосередній близькості до місця робіт. Викопують приямки на глибину до 1 м. Глину, витягнуту зі дна приямків, можна частково використовувати в приготуванні розчину. Дно резервуарів необхідно закрити: внутрішню поверхню застеляють будівельної плівкою.

Приямки потрібно з'єднати каналом між собою. Траншею викопують, не опускаючись до дна - щоб запобігти потраплянню породи в основний приямок.

Дно резервуарів закривають плівкою

Шланг з основного приямку з'єднують з вхідним патрубком помпи, фіксують хомутом. Від вихідного отвору проводять гнучкий шланг до вертлюга, через який з'єднаний з помпою шланг подає воду в стовбур.

Від місця робіт проводять окремий шланг до фільтраційного приямку - через нього буде виконуватися відведення вимитого породи.

Розчин готують змішуванням глини і води до отримання суміші консистенції сметани

Проходження першого метра: установка обсадної труби ↑

Після перевірки герметичності з'єднань починають гідравлічне буріння свердловин на воду. Стежать за кутом входження бура в грунт. Зазвичай подачу води починають після проходження 30 - 50 см. При поглибленні до 1 м починають установку нижньої частини обсадної труби.

Монтаж обсадної труби починають після проходження першого метра

Як обсадної колони застосовують:

• Металеві труби.

Сталеві труби покривають антикорозійним захистом

• Пластикові або металопластикові труби.

Якщо вибирають метал, то необхідно виготовити сітчастий фільтр на нижньому кінці труби. Є спеціальні готові погонажні вироби, обладнані заводським фільтром. Своїми руками можна зробити наконечник з ріжучим краєм і фільтром. Фільтр складається з отворів, просвердлених під кутом до поверхні стінки в шаховому порядку. Зверху фіксують сітку з дрібними отворами, через які всередину колони не зможе проникнути пісок. Нижній край заточують для полегшення проходження труби вглиб.

Виготовлення фільтра на металевій трубі

У гідробуреніе свердловин практично відсутній ризик пошкодження стінок обсадної труби ударом бурового снаряда - тому можна використовувати спеціальні труби з пластика або ПВХ. Заводські вироби продають з готовими фільтрами.

ПВХ труби з заводським фільтром

Визначення глибини стовбура і завершення буріння ↑

У міру проходження грунту постійно подовжують бурові штанги: згвинчував наконечник і приєднують шматок штанги. При виявленні кам'янистих порід в стовбурі змінюють наконечник на долото. Долотоподібні бур розбиває валуни, а натиск охолоджує наконечник від перегріву і вимиває породу на поверхню.

Також подовжують обсадних труб. Іноді установку обсадної колони проводять тільки після завершення гідробуренія свердловини, але фахівці радять робити монтаж одночасно з забоєм. В цьому випадку можна відкоригувати кут нахилу, розширити ствол при необхідності. З'єднують частини труб різьбленням. Металеві труби без різьбових закінчень з'єднують зварюванням.

Установка обсадної пластикової колони

Під час роботи стежать за вмістом фільтрувального приямка. Поява великої кількості піску може свідчити про попадання бура в піщаний відніс. Закінчують роботу, упевнившись в досягненні необхідної глибини. Витягають і розбирають штангу, завершують установку обсадної колони.

Промивання і пробний запуск: підключення насосної групи ↑

Після завершення буріння свердловини її необхідно промити. У стовбур опускають шланг і подають чисту воду. Промивання завершують тільки після отримання абсолютно прозорої рідини без піщаної суспензії. На дно джерела висипають кілька шарів фільтруючих мінералів або звичайного будівельного щебеню. Якщо між стінками обсадної труби і грунтом є вільний простір, доцільно виконати гравійну обсипання.

Промивання завершують після остаточного очищення води

Завершальний етап - розгойдування свердловини. Для цього підключають насосне обладнання. Можна використовувати поверхневий насос або встановити погружной. Глибинне обладнання опускають в стовбур на страхувальному тросі, закріпленому на оголовке. Глибина занурення залежить від глибини свердловини. Нижня частина пристрою повинна знаходитися на відстані не менше 70 см від дна, висота водяного стовпа над верхньою частиною не повинна бути менше 1 м.

Якщо монтують поверхневе обладнання, то в стовбур опускають шланг, з'єднаний із вхідним патрубком пристрою. На виході з насоса кріплять відвідний шланг.

Обв'язка глибинного насоса

Оголовок свердловини повинен перебувати в захищеному від сонячних променів, опадів і морозу приміщенні. У безпосередній близькості до оголовка, в кесоні, виконують зовнішню обв'язку з розводкою труб. Резервуар повинен бути абсолютно герметичним і утепленим.

На відео - повний цикл робіт з буріння свердловини на ділянці за допомогою води.

Процес здається простим, коли виконують роботу майстра з досвідом. Поодинці справитися з облаштуванням водозабору не вдасться. Необхідно залучити як мінімум 2 помічників. На кожному етапі існує ризик помилки: від некоректного планування глибини до помилок з вертикальністю стовбура. У разі зупинки робіт на ненасиченому шарі велика ймовірність того, що вода в свердловині швидко вичерпається і буде непридатною для пиття. Краще замовити виконання робіт у фахівців і без зайвих зусиль отримати надійне джерело чистої води.