Примерно 30% мировой добычи нефти приходится на морские месторождения, а доля газа еще выше. Как осуществляется процесс извлечения этих природных ресурсов и какими методами они добываются?
Способы бурения скважин: технологические принципы и особенности основных методов
При строительстве скважин для добычи полезных ископаемых или воды применяются различные методы бурения. В рыхлых грунтах, которые насыщены водой, для выемки используют траншеи. Для работы с твердыми глиняными и скальными породами применяются вращательные и вибрационные методы.
Для осуществления бурения используются специализированные машины, которые способны функционировать в самых разнообразных условиях и на различных глубинах. В данной статье мы обсудим, как правильно выбрать оптимальную технологию бурения, чтобы осуществить раскопки для добычи воды максимально быстро и эффективно.
Для более детального иллюстрирования представляемой информации материал дополнен полезными иллюстрациями, фотогалереей и пошаговыми видеоинструкциями.
- Виды буровых способов
- Особенности колонкового бурения
- Используемое оборудование и инструменты
- Технологические процессы колонкового бурения
- Основные преимущества и недостатки
- Задействованное оборудование и инструменты
- Основные характеристики шнекового бурения
- Положительные и отрицательные аспекты применения шнека
- Применяемое оборудование и инструменты
- Уникальные особенности роторной технологии
- Достоинства и недостатки роторного бурения
Виды буровых способов
Ранее бурение водяных скважин, особенно для частных нужд, в основном выполнялось вручную. Этот трудоемкий и длительный процесс не позволял многим владельцам участков или дач обеспечить себя собственным источником воды.
Однако со временем механическое бурение стало преобладать над ручным из-за своей более высокой эффективности и скорости.
В современности большинство бурений выполняется механическим способом, где грунт разрушает и выводит на поверхность один из двух основных методов: сухим, когда обломки грунта удаляются специализированной техникой, и гидравлическим, когда частицы вымываются водой под высоким давлением или с помощью силы тяжести.
Существует три основных метода механического бурения:
- Вращательный (в этом случае грунт разрабатывается посредством вращения).
- Ударный (в данном методе буровой снаряд разрушает грунт ударами).
- Вибрационный (грунт обрабатывается с помощью высокочастотных колебаний).
Роторный метод считается самым продуктивным — он в 3-5 раз эффективнее ударного и в 5-10 раз эффективнее вибрационного. Кроме того, этот метод является самым экономичным и широко распространенным, чаще всего применяемым в качестве основного метода для ручного бурения.
Неэффективные ручные методы были вытеснены высокопроизводительными механическими роторными методами бурения.
Существует четыре основных подтипа роторного бурения, которые широко используются:
- колонковое;
- шнековое;
- ударно-канатное;
- роторное.
Каждый из этих видов бурения обладает своими уникальными особенностями и выполняется с использованием специализированного оборудования. Рассмотрим данные методы более подробно, чтобы понять их отличия и определить, какой из них оптимально подойдет для конкретного случая.
Специфика колонкового бурения
Корончатое (или колонковое) бурение представляет собой механический роторный метод, при котором глинистый или твердый песчаный грунт извлекается в виде цилиндрического керна. Инструмент для колонкового бурения включает в себя прочную металлическую трубу с толстыми стенками.
С верхней части колонкового бура предусмотрены специальные отверстия, которые позволяют размещать штанги, использующиеся для удлинения бура. На нижней части этой конструкции находится корончатое сверло, тип которого подбирается в зависимости от характеристик пробуриваемой почвы.
При осуществлении колонкового бурения порода разрушается с помощью полой трубы, которая извлекает керн на дне скважины.
Корончатое сверло перемещается вперёд и назад, разрезая грунт, углубляясь в него и удерживая вырезанную породу внутри трубы. Если долото застревает в породе, оно вытаскивается на поверхность с помощью ударов кувалдой по стенкам труб.
Этот метод чаще всего используют для бурения связных и глинистых материалов, таких как песчаная глина и глинистый суглинок. Корончатое сверло не предназначено для работы с рыхлым песком, обводненным песком, гравием или галькой.
При колонковом бурении грунт разрушается диаметральным керном, оставляя внутреннюю часть ядра нетронутой. Для облегчения бурения в твердых и полутвердых глинах, а также в скальных породах на забой может наноситься промывочная жидкость.
При отборе керна грунт фактически не разрушает, а «вбуривается» керном и выводится на поверхность в процессе, известном как керноприемная труба. Выбуренная порода поднимается к поверхности в виде сплошного цилиндрического керна.
В некоторых случаях порода удаляется методом промывки — в шахту подается большое количество воды. В большинстве случаев промывку заменяют продувкой сжатым воздухом, который подается в заливку с помощью компрессора. Такой способ бурения позволяет достичь глубины до 1000 м и диаметра в пределах 8-20 см.
Механический отбор керна выполняется с помощью буровых установок типа ЗИФ, УГБ, УКБ, которые устанавливаются на КАМАЗах, КРАЗах, трелевочных тракторах и других специальностях.
Для ручного бурения конструкция корончатого ствола укорочена и называется «колоколом» или «мантией». Ствол с ядром теперь схож с ранее описанным, но большей длины.
Керновые стволы применяются в таких ситуациях:
- при геологоразведке полезных ископаемых;
- для бурения разведочных скважин;
- при создании водоносных скважин любой глубины, в том числе безфильтровых скважин в скальных породах.
При бурении частных скважин колонковое бурение иногда служит как разведка, так и подготовка к основным работам, которые могут последовать за ним.
Часто колонковое бурение применяется в комбинации с ударным бурением. В этом процессе слои глины «пробивают» с помощью колонкового бура, в то время как рыхлые пески, гравий и твёрдые гравийные материалы, не удерживаемые в керне, удаляются с помощью клина.
По сравнению с методом буровой установки для водяных скважин, эффективность колонкового бурения несколько ниже. Несмотря на скорость выполнения данного метода, он не может полностью очистить скважину от извлеченной породы, что приводит к тому, что его реже используют совместно с другими методами, хотя на первых метрах он все же может быть включен в процесс.
Основные этапы бурения
Основные фазы бурения (или ключевые этапы данного процесса) включают:
- Доставку специализированной техники на участок, где будет производиться работа. В зависимости от расположения участка техника может доставляться на место выполнения работ как самостоятельно, так и с помощью «зимников» или даже вертолетов;
- Непосредственно процесс бурения скважины, который включает несколько задач, одна из которых — углубление ствола;
- Укрепление ствола скважины для предотвращения разрушений и «засоров». Для этой цели в образовавшееся в процессе бурения пространство закладывают специальную колонну из соединённых труб, которые затем крепят цементным раствором. Этот процесс называется тампонированием;
- И наконец, финальный этап — освоение, на котором вскрывается последний пласт породы, формируется призабойная зона, производится перфорация шахты и отвод жидкости.
Для бурения на воду можно использовать легкое и средне-тяжелое оборудование, в то время как для бурения на нефть разрешено применять только «тяжелую» технику. Операции бурения могут выполнять только специализированные установки и оборудование.
Во время модернизации лифтовой системы устанавливается оборудование и проверяются небольшие механизмы.
После установки буровой мачты начинается бурение на поверхности, и направление работ не должно отклоняться от центра оси крана.
После завершения процесса выравнивания происходит создание скважины под наблюдением специалистов. Для этого прокладывается труба для укрепления стенок, а первая секция заполняется специальной цементным раствором.
После установки направления производится повторная регулировка соосности между краном и поворотным валом.
Приямок — это неглубокое отверстие, которое строится рядом с ротором и служит для опускания направляющей трубы во время установки бурильной трубы, когда бурение временно не ведется.
Яма бурится в центре скважины, а во время работы происходит обмотка трубы.
Скважина может буриться с помощью турбинного бура или роторного механизма. При бурении с использованием турбинного бура буровое долото, приводная труба и турбинное долото устанавливаются заранее над устьем скважины.
Регулировка скорости вращения осуществляется посредством каната, прикрепленного к самой установке.
За несколько дней до начала бурильных работ, после выполнения всех подготовительных процедур, организуется совещание, на которое должны пригласить технологов, геологов, инженеров и буровиков для обсуждения ключевых вопросов:
- Схема залегания пластов на нефтяном месторождении: слой глины, песчаник с водоносами, нефтяные пласты;
- Конструктивные характеристики планируемой скважины;
- Состав горной породы в точке проведения исследований и разработок;
- Учет возможных трудностей и других факторов, которые могут препятствовать проведению работ при бурении нефтяной скважины в данном конкретном случае;
- Обсуждение и анализ карт нормативов.
Документы и оборудование. Основные требования
Начало бурения скважины допускается лишь после подготовки необходимого пакета документов, среди которых:
- Разрешение на начало эксплуатации буровой площадки;
- Нормативная карта (или нормативы);
- Журнал с растворами для бурения;
- Журнал охраны труда;
- Журнал учета функционирования дизельных генераторов;
- Вахтовый журнал.
Что касается механического оборудования и расходных материалов, то в их состав входят:
- Оборудование для цементирования (цементировочный агрегат);
- Цементный раствор;
- Оборудование для обеспечения безопасности;
- Каротажные механизмы;
- Техническая вода;
- Различные реагенты;
- Питьевая вода;
- Оборудование для обсадки (обсадные трубы);
- Буровые трубы.
(Drilling)
Бурение: на воду, цена, виды бурения, типы бурения, нефть, газ
- Бурение — это
- Типы скважин на воду
- Ударно-канатный метод бурения
- Вращательное бурение
- Процесс бурения шнеками
- Колонковое бурение
- Бурение с промывкой.
- Бурение с продувкой.
- Расположение скважины
- Как бурить разные типы почвы?
- Нефтяные и газовые скважины
- Систематизация скважин на нефть и газ по назначению
- Цикл строительства скважины
- Бурение скважин на море
Бурение — это
Бурение – это процесс создания скважины путем разрушения слоев земли и извлечения их на поверхность.
Процесс бурения осуществляется с использованием специализированных машин — буровых установок.
Можно выделить три типа бурения:
Процесс бурения подразумевает создание цилиндрической выемки в земле, диаметр которой «D» мал по сравнению с длиной «H», без доступа человека к фронту. Начало скважины на поверхности земельного участка называется устьем, дно — забоем, а стенки скважины формируют ствол скважины.
Типы скважин на воду
1. Фильтровая скважина, предназначенная для работы на песчаных водоносных горизонтах.
Чтобы определить наличие водоносного горизонта в песчаном грунте, в первую очередь бурят разведочную скважину.
При бурении такой скважины могут возникнуть три возможные ситуации:
1) Наличие источника воды для создания скважины, когда под слоем находится прослойка водонасыщенного песка мощностью более 0,8 м;
2) Наличие запасы воды для ее сооружения — при наличии водонасыщенных песчаных и других типов глинистых почв;
3) Отсутствие уровня грунтовых вод.
Разведочная скважина обычно бурится на глубину 13-15 м. Стоимость разведочного бурения составляет 1000 рублей за метр. Если в ходе разведочного бурения удается найти водоносные горизонты для организации водяных скважин, цена 1 м разведочной работы включает стоимость 1 м бурения водоснабжающей скважины.
При успешном обнаружении водоносного горизонта бурятся эксплуатационные скважины с фильтром и обсадными трубами для их дальнейшего использования. Обычно глубина такой скважины составляет от 13 до 25 метров. Бурение в песчаном грунте осуществляется, сочетая бурение с буровой установкой и ударным бурением. При этом как внешняя труба для удержания стенок скважины во время бурения используют металлические трубы диаметром 168 мм со спиральными соединениями. После установки эксплуатационной колонны с фильтром во внешнем корпусе внешние трубы удаляются.
песок и воду» src=»https://investments.academic.ru/pictures/investments/img1919480_skvazhina_na_pesok_i_vodu.jpg» style=»width: 800px; height: 536px;» title=»скважина на песок и воду» />
Эксплуатационная колонна песчаной скважины состоит из трех частей:
1. Рабочая колонна — от поверхностного слоя до уровня грунтовых вод; рабочие обсадные трубы, «окружающие» скважину с одной стороны, предотвращают обрушение стенок, а с другой стороны, обеспечивают размещение для линий подъема воды и насоса.
Скважины для воды – какими методами можно бурить?
Наличие собственного колодца позволяет домовладельцу снизить зависимость от центрального водоснабжения, а также готовить еду и питье на основе чистой и природной воды. Рассмотрим, c чего начинать планирование и бурение скважины.
Бурение скважины — это процесс, требующий технической подготовки и предварительных действий. Первым шагом является определение типа скважины и анализ пригодности извлекаемой воды для потребления.
Скважина может быть следующими видами:
- Фильтровым – песчаным колодцем;
- Без фильтра – артезианским колодцем;
- Колодцем трубчатым.
Артезианские
Артезианские скважины бурятся на глубину до 200 метров, где находится пористый известняк. Преимущество артезианского колодца заключается в его бесперебойной подаче воды вне зависимости от季, поскольку на этой глубине вода не замерзает. Срок эксплуатации таких колодцев может достигать до 50 лет.
Песчаные
Песчаные скважины бурятся на глубину до 30 метров. Они представляют собой заглубленную трубу, на конце которой установлен фильтр для задержания крупных механических примесей и песка. Песчаные колодцы способны обеспечить водой загородный дом или дачу.
К преимуществам песчаных скважин можно отнести их простоту в бурении, а также низкую стоимость строительства и обслуживания. Однако у данного метода есть ряд недостатков:
- Низкая производительность;
- Вероятность заиливания;
- Риск попадания в скважину грунтовой или поверхностной воды.
Также срок службы песчаной скважины обычно не превышает десяти лет.
Колодец
Колодец для получения чистой воды называется абиссинским колодцем или Tubewell. Его бурят до глубины 15 метров, а забой формируется из сборных бетонных колец. Если рядом есть хороший родник, колодец будет способен быстро накапливать воду.
При выборе типа колодца важно учитывать, сколько воды вы планируете извлекать и как часто будете ее использовать. Например, песчаная скважина может обеспечить достаточное количество воды, если участок используется только в теплое время года. В случаях же, когда необходимо круглогодичное снабжение водой для дома, артезианская скважина может стать лучшим выбором для автономного водоснабжения.
Советы перед началом работы
Для осмысленного подхода к бурению под сланцевые породы и минимизации негативных последствий важно учитывать несколько ключевых аспектов.
Интенсивность. Если добыча воды происходит неконтролируемо и в больших объемах, может начаться явление, известное как удушение почвы, которое приводит к ее оседанию, что крайне нежелательно на территориях с жилыми домами.
Глубина. Для самостоятельного бурения в равнинной местности России критической глубиной считается 20 метров. Если вы планируете бурить глубже, рекомендуется проконсультироваться с профессионалами, поскольку стоимость работ может оказаться существенно ниже, чем вы можете ожидать.
Период использования. Срок службы колодца зависит от частоты использования и количества извлекаемой воды. Если песчаная скважина используется разумно, ее срок службы может достигать 15 лет, в то время как артезианская может полностью исчерпаться уже через пять лет при бесконтрольном отборе воды.
Существует две основные катег��рии методов бурения.
Методы бурения можно классифицировать следующим образом:
Согласно принципу работы дрели, бурение может быть:
- Ударно-вращательный;
- Ударный;
- Вращательный.
Давайте рассмотрим важные моменты, на которые стоит обратить внимание в каждом методе бурения на воду, и как он выполняется.
Ручной способ
Ручное бурение скважины представляет собой отличный способ выполнить процесс самостоятельно при условии наличия необходимых инструментов. Обычно такая скважина не превышает 30 метров в длину, причем грунт вскрывается до уровня грунтовых вод.
Для этого потребуются рукава, штанги, лебедки и различные буровые головки. Если требуется пробурить более глубокое отверстие, для подъема и опускания бура понадобится кран.
В случае отсутствия штанги, её можно изготовить, соединив трубки с помощью шпонки или резьбового стержня. Буровая головка крепится к концу нижней штанги. Процесс бурения выполняется следующим образом:
Сверлильный станок и техника для бурения, изготовленная самостоятельно.
- Над местом предполагаемой скважины ставится вышка так, чтобы ее высота превышала длину штанги.
- Лопатой выполняется небольшое углубление для бура.
- Бур устанавливается в углубление и начинает вращаться. Возможно, вам понадобится помощь, поскольку с увеличением глубины движение бура может затрудняться.
- Пробив полметра, остановитесь, выньте бур и очистите его от налипшего грунта.
- Достигнув уровня водоносного слоя, нужно откачать три-четыре ведра грунтовой воды.
Последняя мера необходима для удаления грязной воды и может быть выполнена с помощью погружного насоса.
Роторный способ
Роторный метод бурения является наиболее распространенным подходом, который используется при глубоких бурениях. Для такого бурения требуется специальный инструмент, состоящий из трубки. Эта трубка включает в себя вращающийся вал и буровое долото. Бур вращается за счет гидравлического агрегата, а почва из ямы промывается специальным раствором.
Таким образом, трубка располагается над местом бурения, а грунт проникает в нее во время вращения вала и бурового долота. Жидкость может подаваться в скважину сверху, а затем раствор промывается через скважинное пространство. Этот тип бурения называется прямой промывкой.
Может также использоваться обратная промывка, когда раствор поступает в кольцевое пространство за счет силы тяжести и откачивается погружным насосом после фильтрации через почву.
Ударно-канатный способ
Этот метод подразумевает опускание максимально тяжелого инструмента, обычно чашки молота, с вышки на планируемом месте бурения. Если хотите использовать данный метод самостоятельно, вам понадобятся:
- Прочный канат;
- Забойный стакан — обычно это прочная металлическая труба, подвешенная на канате;
- Инструменты для удаления грунта.
Средняя стоимость работы
Цены на бурение водяных скважин варьируются в зависимости от типа, глубины и используемого оборудования. Необходимо учитывать не только стоимость самого проекта, но и стоимость насосов и фильтрационного оборудования. Самым простым и дешевым вариантом являются песчаные колодцы, которые могут быть выполнены под ключ специализированными компаниями за 20-30 тысяч рублей.
Бурение артезианских скважин, глубина которых может достигать 200 метров, гораздо сложнее и выходит дороже. Для этого требуется место с мощным оборудованием, а работа может занять от нескольких недель до месяца. Наиболее распространенная технология на сегодня — это двойной корпус, который использует как металл, так и пластик. Это обеспечивает долговечность конструкций и значительно упрощает обслуживание труб, так как их не нужно чистить и промывать.
Средняя цена за артезианскую скважину под ключ в Москве и Московской области составляет 120-150 тысяч рублей. Если устанавливается мощная насосная система для одновременного обеспечения водоснабжения нескольких загородных домов, стоимость проекта может достигать 250-300 тысяч рублей. При подписании договора обязательно уточняйте, что именно входит в общую стоимость: будет ли учтено оборудование или его будет необходимо приобретать отдельно позднее.
Схема бурения включает создание узкой вертикальной скважины необходимой длины, которая должна достичь уровня залегания грунтовых вод. Бурение требует укрепления стенок обсадными трубами. Для распределения воды используются насосы и резервуары.
Цена и возможности экономии
Водоснабжение загородного дома должно предоставляться с минимальными затратами. Но общая стоимость системы может быть довольно высокой. Стоимость могут сократить, если вы самостоятельно выполните некоторые подготовительные работы.
- Подготовка земельного участка, выравнивание площадки для буровых работ и размещения оборудования;
- Прокопка траншей для укладки труб для водоснабжения дома;
- Организация приямки для промывки (буровая команда сама выполнит эту задачу, но лучше согласовать с ней заранее).
Если вы выполните эти работы самостоятельно, это может позволить существенно сократить общую стоимость. Тем не менее, некоторые операции делать не стоит. Например, есть смысл избегать выкопки ямы и установки в ней колодца до бурения скважины на участке. Источник воды должен быть размещен в соответствии с технологическими стандартами. По этой причине установку колодца проводят только после завершения всех буровых работ.
Всеобъемлющие опции водяных скважин — это основной вид услуг, предлагаемых специализированными компаниями. Они также могут предложить обустройство скважины автономной системой водоснабжения и предоставить гарантии на выполненные работы. Услуги «под ключ» позволяют экономить время, исключают дополнительные расходы и минимизируют риски, связанные с непредвиденными ремонтом.
В чем преимущества
Скважины имеют весомые преимущества, благодаря которым они становятся предпочтительнее колодцев. Поэтому выполнение бурения становится всё более популярным среди владельцев частных владений, не имеющих возможности подключиться к централизованному водоснабжению. Колодец для водоснабжения имеет свои плюсы и минусы. К основным преимуществам скважин можно отнести следующие аспекты:
- Высокие питьевые качества. Вода, извлекаемая из глубины, чистая и полезная для здоровья потребителей.
- Длительный срок эксплуатации. Скважины бурят глубже, где запасы воды гораздо больше, чем в водоемах, что значительно продлевает их срок службы по сравнению с колодцами.
- Незначительные затраты на очистку. Вода из скважин не смешивается с атмосферными осадками, находящимися в почве, и проходит естественную фильтрацию.
Этапы бурения скважинДля получения качественного источника воды необходимы скважины, которые отвечают ряду критериев. Это включает в себя множество факторов, таких как глубина скважины для питьевой воды, подготовка участка и демонтаж буровой установки. Специализированные компании осуществляют работу на различных этапах:
- Заключение договора, где прописываются все пункты, касающиеся работ.
- Подготовка территории для установки оборудования.
- Доставка и монтаж специализированной техники на буровой площадке.
- Создание скважины, её обсадка трубами.
- Обустройство водоснабжения (в зависимости от типа скважины: сезонное использование, установка кессона или монтаж специального оборудования в помещении).
- Испытание скважины на приток воды из водоносного горизонта, ее прокачка до достижения чистого водотока. Пробирование в различных режимах водозабора.
- Сдача объекта заказчику. Демо-версия водоснабжения, контроль его производительности, качеств воды, подписание акта о выполненных работах. Демонтаж буровых установок, аппаратуры и техники.
Технологии бурения
Перед тем как приступить к строительству колодца, рекомендуется ознакомиться с передовыми методами бурения, каждый из которых имеет свои уникальные черты, преимущества и недостатки.
- шнековый;
- роторный;
- колонковый;
- ударно-канатный.
Разница между ними определяется способом извлечения породы. На практике строительство скважины будет эффективным и долговечным только при условии соблюдения всех технологий бурения, строительства и транспортировки грунта на поверхность. При выборе метода необходимо учитывать, что потребуется разное оборудование, что, в свою очередь, влияет на затраты и качество выполнения работ.
Шнековое бурение
Этот метод считается одним из самых доступных по цене. Для создания отверстия используется дрель с острыми лезвиями, установленными под углом к валу. Механизм внедряется в землю, затем его вытаскивают и очищают от накопившейся почвы между лопастями. Буровая штанга может быть дополнена дополнительными звеньями, что позволяет бурить на большую глубину.
Бурение с использованием буровой установки — это один из самых продуктивных методов. Его можно также выполнять вручную с применением самодельных буров. Основа конструкции вводится с помощью треноги с буровой колонной, закрепленной на тросе через вал. Также должно быть встроено подъемное устройство.
Специализированные компании обычно рекомендуют буровые установки, работающие по принципу бурения с использованием долота. Заказав услуги у них, вы можете рассчитывать на качественное и долговечное бурение. Однако недостатками этой технологии являются сложности при бурении твердых и плотных слоев глины и горных пород. Также могут возникнуть проблемы при прохождении через «зыбучие пески» или «высокую воду».
В таком случае неглубокие колодцы могут постоянно заполняться грязной водой. Проблема решается с помощью непрерывного параллельного укрепления стенок скважины по мере углубления в более глубокие слои земли.
Колонковое бурение
Технология колонкового бурения схожа с роторной, однако в этом случае используется полое цилиндрическое сверло, изготавливающееся из высокопрочных материалов, что дает возможность бурить в почвах высокой плотности. Скважина, пробуренная таким способом, отличается высоким качеством и долгим сроком эксплуатации. Внутри цилиндрического пространства периодически накапливается грязь, которую необходимо удалять, поднимая бур на поверхность.
Преимуществом данной технологии является возможность изготовления вала с точно определенными диаметрами. Выполнить такие работы самостоятельно практически невозможно, так как требуется специальное оборудование.
Гидравлическое роторное бурение
При гидравлическом роторном бурении раствор под высоким давлением подается в переднюю часть ямы. Это давление необходимо для удаления шлама на поверхность, а также для приведения в движение бурового долота на некоторых буровых установках.
Данная технология позволяет бурить скважины на любую глубину. Гидравлические роторные буровые установки в основном используются для геологоразведочных работ и для industrial бурения. Они применяются для бурения артезианских скважин.
Кустарные способыБурение скважины требует значительных трудозатрат. Тем не менее, некоторые владельцы загородной недвижимости предпочитают проводить работы самостоятельно. Бурение своими руками значительно дешевле, чем для заказа услуг у профессиональных компаний. Однако, в этом случае, можно пробурить скважину лишь до глубины в 40 метров, поскольку у землевладельца зачастую нет специализированного бурового оборудования.
Ударно-канатный метод
Чтобы применить этот метод, необходимо подготовить траншею. Она состоит из трубы с острым краем и клапана, что позволяет бурить скважину на глубину 30 метров и более.
Ниже приведены уровни выполнения работ:
- Создание небольшого углубления для облегчения бурительных операций;
- Установка треноги с блоком в углубление;
- Крепление троса с желонкой на блок;
- С высоты не менее 1,5 м сброс желонки в углубление;
- Нанесение нескольких ударов сверху по желонке с целью захвата большего количества грунтового шлама и ускорения бурительных работ;
- В установку шахты помещают обсадную трубу или колонну для предотвращения разрушения стенок.
При бурении скважины методом ударно-канального бурения желательно углубление до второго водоносного слоя, что увеличит срок её службы и обеспечит более чистую воду. Вместо стержня можно использовать чашеобразное сверло, у которого отсутствует клапан, но которое ускоряет бурение, особенно на липких и глинистых почвах. Комбинация фрезы и долота дает предпочтение за более быстрый процесс бурения.
Роторный способ
Данная технология подразумевает наличие вращающегося механизма с приводным валом. Для разрушения породы используются утяжеленные буровые конструкции, которые выступают в роли долота. Бурение вручную таким методом требует значительных усилий. При установке оборудования также необходимо предусмотреть stage промывки. Для этого используется поворотный рычаг, сквозь который проходит промывочная жидкость. Она подается на поверхность через специальные сопла.
Подъем и опускание буровой установки осуществляется с помощью различных труб общей длиной от 25 до 50 метров. В процессе выемки происходит извлечение отдельных участков грунта, а после очистки бура выполняется подача промывочной жидкости.
Чем скважина лучше колодца
Ранее единственным способом решения проблемы водоснабжения было копание колодца с последующим ручным откачиванием воды ведрами. Позже стали использовать более простые погружные насосы, опускаемые в колодец для подачи воды в большие емкости, откуда она самотеком поступала в дом. Однако такой метод имеет ряд существенных недостатков.
Скважина обладает серьезными преимуществами по сравнению с колодцем:
- Зимой резервуары нужно было хорошо утеплять, но даже это не гарантировало сохранение воды.
- Низкое давление не позволяло использовать стиральные машины и другую бытовую технику, требующую подачу воды под давлением.
- Колодцы наполняются водой из мелкозалегающих слоев. Она может не соответствовать требованиям санитарных норм, что особенно актуально в условиях ухудшения экологии.
- В периоды паводков, таяния снега и сильных дождей грязная вода с поверхности могла попадать vào колодец, что делало такое водоснабжение неприемлемым для использования в быту. Чтобы исправить это, приходилось несколько раз откачивать и дезинфицировать воду.
- Колодцы быстро заиливаются, что требует их регулярной очистки, для чего нужны специальные навыки и опыт.
Сегодня существует более надежный метод — пробуривание скважины, где чем больше её глубина, тем лучше качество извлекаемой воды.
Виды и способы бурения скважин
В данной секции не будем рассматривать виды бурения, сочетающиеся со специализированными механизмами и промышленным оборудованием; речь пойдет исключительно о тех методах, которые можно реализовать самостоятельно с обычными инструментами и оборудованием.
Таблица. Оборудование для бурения бытовых скважин
Решение о выборе метода бурения должно приниматься индивидуально каждым владельцем, принимая во внимание глубину залегания водоносного горизонта, физические характеристики почвы, примерный расход воды, необходимое давление и технические возможности каждого.
Важно отметить, что продуманная организация бурения не только сократит время выполнения работ и снизит физические усилия каждого, но также гарантирует, что все технические операции выполняются в соответствии с разработанными рекомендациями. Это, в свою очередь, обеспечивает максимальную эффективность бурения, исключая вероятность заиливания и высыхания.
Каждая процедура требует подготовки инструментов для землеройных работ, буров, спиральных лопастей, обсадных труб, зажимов и прочих необходимых деталей. Каждый мастер должен иметь возможность выбрать оптимальное решение в зависимости от имеющихся материалов и собственного уровня квалификации.
Для бурения скважины необходимы соответствующие инструменты и оборудование.
Цены на различные виды ручных буров
Пошаговая инструкция по гидробурению скважины
Водонасыщенные горизонты встречаются практически во всех районах, за исключением высокогорных регионов. Они могут находиться на различных глубинах, что зависит от конкретной ситуации. В подавляющем большинстве случаев водоносный слой располагается на глубине до 20 метров и, как правило, это песчаные, а не артезианские слои, которые могут располагаться на больших глубинах и используются для водоснабжения городов и интенсивного использования.
Забурите колодец на том участке, где это удобнее всего, и вода будет доступна повсеместно. Песчаные водоносные горизонты распространены под поверхностью и имеют большое количество запасов, так как это не тонкие жилы, которые необходимо искать с высокой точностью. В нашем случае скважина будет пробурена в области, где планируется строительство.
Шаг 1. Подготовка к бурению включает в себя создание нескольких отверстий в земле, представляющих специальную систему, соединенную каналами.
- Создайте небольшой участок для скважины. В этот момент бур работает, и вода поступает в него из скважины. Габариты в этот момент приблизительно 20×20 см.
Остальные отверстия и каналы должны иметь глубину около 40 см.
Шаг 2. Подготовка обсадных труб и установка фильтра. Для этого можно использовать пластиковые дренажные трубы диаметром 110 мм. Процесс подготовки фильтра состоит из нескольких этапов.
- Просверлите четыре ряда отверстий диаметром около 10 мм по окружности. Расстояние между отверстиями должно составлять 4-5 см. Будьте осторожны, так как пластиковые трубы довольно хрупкие и могут быть повреждены. Если вы предпочитаете использовать металлические трубы для обшивки, это решение оптимально, так как они намного прочнее и для работы с ними требуется меньше усилий. Технологически процесс их производства аналогичен: отверстия сверлят на расстоянии около 50 см от конца, при этом длина фильтра должна составлять не менее одного метра.
Отверстия в трубе должны быть расположены на одинаковом расстоянии друг от друга.
Соблюдайте осторожность и оберните края металлического фильтра изолентой, чтобы предотвратить попадание грязи внутрь во время опускания его на дно.
