Контакты
Главная / Покраска

Гидробурение скважины на участке. Гидробурение скважин своими руками – гарантия получения чистой воды! Трубы для гидробурения

Система автономного водоснабжения зачастую является практически единственным способом обустройства подачи воды для загородных домов или дач. В качестве источника очень часто выбирается скважина, которую оборудуют на территории участка. Желание владельца провести процесс обустройства с минимальными потерями для территории, особенно если она уже облагорожена, и кошелька вполне понятно. В таком случае стоит использовать гидробурение скважин своими руками или же, если отсутствует опыт подобных работ, с привлечением специалистов.

В основу этого метода бурения положен метод разрушения почвенных пород при помощи жидкости и бурового инструмента. Необходимая нагрузка обеспечивается весом штанг и специальной бурильной оснастки, с помощью которых в скважину закачивается буровой раствор или как его еще называют промывочная жидкость. Она представляет собой взвесь из глины и воды. Около места бурения выкапываются приямки размером 1х1 м. Они заполняются бурильным раствором. Приямки обязательно соединяются между собой лотками.

Гидробурение - достаточно простой и эффективный способ пробивания скважины, которая станет основой автономной системы водоснабжения

Промывочная жидкость подается к забою. Для этого выходной шланг, соединенный с мотопомпой, погружается в приямок. Его выход подключается к вертлюгу. Буровой раствор, находящийся в приямке, забирается мотопомпой и под давлением направляется к скважине. Промывочная жидкость вымывает шлак, полученный в результате бурения, охлаждает бурильный инструмент и шлифует поверхность скважины. По мере продвижения вглубь рабочая колонна наращивается дополнительными секциями буровых штанг. По достижении оптимальной глубины скважина промывается водой и в нее устанавливается раскачивающий насос.

Что нужно приготовить для работы?

Гидробурение скважин осуществляется с помощью малогабаритной установки или МБУ. Те, кто привык связывать процесс бурения с громоздкими механизмами, будут удивлены, что это устройство представляет собой установку высотой в три метра и диаметром метр. В состав этой сборной конструкции входит:

  • разборная металлическая рама;
  • буровой инструмент;
  • лебедка;
  • двигатель, который позволяет передавать на бур усилие;
  • вертлюг – часть рабочего контура, обеспечивающая скользящее крепление остальным деталям;
  • водяная помпа, которая создает и поддерживает давление в системе;
  • бур для прохождения почвы, может быть разведочным или лепестковым;
  • буровые штанги, формирующие колонну;
  • шланги, подающие воду от мотопомпы к вертлюгу;
  • блок управления установкой.

Потребуется преобразователь тока, который необходим для бесперебойного снабжения оборудования электричеством, лебедка для опускания и поднятия наборных и обсадных труб. Устройство может быть встроено в МБУ, этот момент потребуется уточнить. Выбирая бензиновую мотопомпу для перекачивания бурового раствора, лучше взять достаточно мощный качественный аппарат, поскольку нагрузка на него будет большой. Понадобятся , фильтр и мелкий инструмент, к которому относится трубный ключ, пересадочная вилка, ручной зажим и др.

Для бурения скважины используется стандартный бур, но в зависимости от типа грунта могут потребоваться и его специальные разновидности

С чего лучше начать?

Перед началом буровых работ нужно примерно определить, . Это необходимо для уточнения сложности предстоящей работы и подготовки необходимого количества обсадных труб. Наиболее простой способ познакомиться со спецификой местных почв – обращение в местные земельные органы, где должны храниться геодезические карты. По-хорошему, даже при неглубоком рытье, было бы не лишним получить специальный документ из центра санитарно-эпидемиологических заключений, например из такого - http://www.sezspb.ru/ . С помощью таких специалистов можно получить полный объем лабораторно-инструментальных исследований для ввода в эксплуатацию различных объектов строительства.

Кроме того необходимо определиться с источником воды, из которого будет забираться жидкость для бурового раствора. Нужно учитывать, что в среднем в зависимости от состава почвы и глубины скважины для бурения уходит от 5 и до 20 кубометров воды.

Следующий шаг – подготовка участка. Начать нужно с подготовки запаса воды. Можно запастись дополнительными емкостями размером около 2 кубов. Можно пойти другим путем: выкопать яму на пять или больше кубометров, обработать ее стенки раствором глины и залить в нее воду. Затем проводится монтаж МБУ. Процедура ее сборки предельно проста и занимает около часа. Главное условие – выставить устройство строго горизонтально. Даже небольшой перекос не позволит установить впоследствии обсадную трубу. В 1-1,5 метрах от конструкции обустраиваются технологические выемки, так называемые приямки. В них будет находиться буровой раствор.

Приямков должно быть два. Один из них будет выполнять роль фильтра. Он располагается ближе к бурильной установке. Размеры приямка-фильтра могут быть около 0,7 м в длину, глубину и ширину. Основной приямок, несколько большего размера, располагается немного дальше. Он соединяется с фильтром небольшой траншеей или лотком. Около основного приямка устанавливается мотопомпа. Шланг, идущий из ее входного отверстия, должен быть опущен в основной приямок. От выходного отверстия устройства протягивается шланг к буровой установке. С помощью штанги он соединяется с вертлюгом, через который в скважину будет подаваться буровой раствор.

Технология проведения работ

Гидробурение скважин опытные работники рекомендуют начинать с утра, поскольку обычно процесс занимает много времени и даже может растянуться на несколько дней. Грунт везде разный, соответственно и в работе с ним возможны различные нюансы. Поговорим о песчаных почвах. Для бурения в таком грунте нужно подготовить максимальный запас воды, поскольку работы с песком предполагают большое поглощение жидкости. Непосредственно перед началом работ нужно замесить раствор глины.

Для этого в приямок с водой загружается глина и перемешивается миксером. Консистенция жидкости должна напоминать кефир. При поступлении такого бурового раствора в скважину он не уходит в песок, как обычная вода, а постепенно забивает стенки отверстия, образуя своеобразный сосуд. Обязательно нужно проверить исправность лебедки, насоса для откачки воды и другого инструмента. Поскольку в процессе пробивки песчаного грунта остановки невозможны. Обсадная труба должна быть опущена сразу же, иначе возможны обвалы и работу придется начинать практически сначала.

На схеме представлено устройство малогабаритной бурильной установки,с помощью которой осуществляется гидробурение

Процедура гидробурения достаточно проста. Мотопомпа подает буровой раствор в шланги. Через вертлюг жидкость попадает в штанги, к работающему буру. Раствор шлифует стенки скважины, что делает их прочнее, воздействует на буровой инструмент, помогая ему проходить породу, и охлаждает элементы установки. После отработки жидкость отводится в приямок-фильтр. В этой емкости грунт, захваченный водой из скважины, осядет на дно, а очищенный буровой раствор по лотку перетечет в другой приямок. Теперь он снова может использоваться в процессе работы МБУ.

Небольшой нюанс: состав бурового раствора зависит от типа почвы. Если в ходе работ видно, что грунты меняются, следует внести корректировки и в состав бурового раствора. Процесс бурения продолжается до достижения водоносного слоя. Если одной штанги не хватило, можно добавлять следующие вплоть до выхода на чистую воду. Производители МБУ обычно гарантируют работу своего устройства на глубине до 50 м. Однако на практике умельцы с помощью таких установок пробивают скважины глубиной до 120 м. После достижения водоносного слоя скважина промывается большим количеством чистой воды.

Особенности установки обсадных труб

После промывки скважины буровые штанги аккуратно извлекаются. Нужно учитывать, что если детали поднимаются тяжело, значит, промывка была недостаточной. Теперь можно устанавливать обсадные трубы. Они могут быть металлические, асбестоцементные или пластиковые. Последний вариант наиболее широко распространен, поскольку очень долговечен, не подвергается коррозии и деформациям. Чаще всего устанавливаются трубы диаметром 125 мм, для неглубоких скважин подойдет вариант 116 мм. Достаточная толщина стенок деталей – 5-7 мм.

Для лучшего качества подаваемой воды и дополнительной очистки ее от грязи используются фильтры: с напылением, щелевые или . В последнем случае простейшим вариантом можно считать такой: с помощью болгарки по всей обсаде поперек выполняются щели. Для изготовления фильтра более высокой очистки в трубе просверливается множество отверстий, затем деталь оборачивается специальной сеткой или геотканью для лучшей фильтрации, все закрепляется хомутами. Обсадная труба с фильтром на конце опускается в скважину.

Скважинный фильтр такого типа легко может быть выполнен самостоятельно. Для этого в обсадной трубе высверливаются отверстия, которые лучше закрыть сверху слоем геотекстиля или специальной сетки

Если установка затруднена наличием сильного водоноса, который быстро «замывает» скважины, можно попробовать следующее. В прикручиваемом на фильтр наконечнике нарезаются прорези или сверлятся отверстия. На трубу надевается оголовок, к которому крепится напорный шланг от помпы. Затем включается как можно более мощный напор воды. После этих манипуляций обсадная колонна должна легко войти в водонос. После установки обсадной трубы в качестве дополнительного фильтра можно засыпать внутрь колонны половину ведра гравия.

Следующее действие – очередная промывка скважины. Это необходимо, чтобы размыть водонос, который насытился буровым раствором в ходе бурения. Операция выполняется следующим образом. На трубу надевается оголовок, закрепляется шланг от мотопомпы и внутрь скважины подается чистая вода. После промывки колонна равномерно и плотно засыпается гравием. Теперь на тросе можно опускать насос и пользоваться скважиной. Небольшой нюанс: механизм нельзя опускать на самое дно, иначе он очень быстро выйдет из строя. Оптимальная глубина – чуть ниже уровня водяного столба.

Процесс гидробурения скважины на воду достаточно прост и вполне доступен для самостоятельного выполнения. Однако прежде, чем начать работы, нужно очень внимательно изучить инструкции, а лучше всего, принять участие в бурении под руководством специалистов. Несмотря на кажущуюся простоту, есть множество нюансов, известных только профессионалам. Если же нет опыта или желания, можно пригласить специалистов, которые достаточно быстро и за приемлемую стоимость пробьют скважину и обустроят ее. Владельцу останется только радоваться появлению автономной системы водоснабжения у себя в доме.

Система автономного водоснабжения довольно часто выступает в качестве единственного способа обустройства подачи воды для дач и загородных домов. В роли источника выбирается скважина, которая оборудуется на участке. Владельцы, как правило, выявляют желание осуществить процесс обустройства с минимальными потерями для территории, это особенно касается того случая, когда экстерьер облагорожен. Важно при этом еще и сэкономить. Специальная техника и дополнительные инструменты, конечно же, понадобятся, однако важно решить, будете вы руководить работами самостоятельно или доверите дело специалистам.

Описание технологии

Отличным решением в этом случае становится гидробурение скважин на воду, своими руками такие работы можно вполне осуществить. В основу метода положена технология разрушения почвенных пород с помощью бурового инструмента и жидкости. Нагрузку удается обеспечить бурильной оснасткой и весом штанги, с помощью которых в скважину под напором закачивается промывочная жидкость, она еще называется буровым раствором. Он представляет собой взвесь, состоящую из воды и глины.

Около места бурения необходимо дополнительно выкопать приямки, размер которых составляет 1x1 мм. Их заполняют бурильным раствором, соединяют между собой лотками. Бурильный раствор подается к забою. Для этого выходной шланг погружается в приямок, но предварительно его соединяют с мотопомпой. Его выход должен быть еще и подключён к вертлюгу.

Особенности использования бурильного раствора

Промывочная жидкость, которая находится в приямке, увлекается мотопомпой и направляется к скважине под высоким давлением. Раствор вымывает шлак, который образуется в ходе бурения, он одновременно охлаждает инструмент и шлифует стенки скважины. Рабочая колонна по мере продвижения наращивается секциями штанг. Как только достигается оптимальная глубина, скважина промывается, в неё устанавливается раскачивающий насос.

Подготовка к работам

Если вы решили осуществить гидробурение то необходимо подготовить оборудование, в качестве него выступает МБУ или малогабаритная установка. Если вы полагаете, что процесс бурения сопровождается использованием громоздких механизмов, то будете удивлены, что описываемое устройство - это установка, высота которой составляет 3 м, тогда как диаметр равен всего 1 м. Сборная конструкция имеет в составе следующие узлы:

  • металлическую разборную раму;
  • лебедку;
  • вертлюг;
  • водяную помпу;
  • буровые штанги;
  • блок управления установкой.

Дополнительно применяются: буровой инструмент, двигатель, бур для прохождения почвы шланги, последние из которых подают к вертлюга воду от мотопомпы. Двигатель необходим для передачи усилия на бур. Что касается вертлюга, то он представляет собой узел рабочего контура, который обеспечивает крепление остальным деталям.

Давление в системе поддерживается благодаря водяной помпе. Если более подробно рассматривать бур, то он может быть лепестковым или разведочным. Формирование колонны происходит с помощью буровых штанг. Рассматривая оборудование для гидробурения скважин на воду, вы поймёте, что понадобится ещё и преобразователь тока. Он необходим для снабжения электричеством оборудования.

Дополнительные инструменты

Нужно подготовить ещё и лебедку, которая будет поднимать и опускать наборные трубы. Устройство может стать частью МБУ. Приобретая бензиновую мотопомпу, с помощью которой вы будете перекачивать буровой раствор, следует предпочесть мощный агрегат, ведь нагрузка будет довольно внушительной. Помимо прочего, следует подготовить фильтр, обсадные трубы и мелкий инструмент, а именно:

  • ручной зажим;
  • пересадочную вилку;
  • ключ.

Технология проведения работ

Технология гидробурения скважин на воду предполагает определение Это позволит оценить сложность работы и продумать, какое количество обсадных труб понадобится. Ознакомиться со спецификой местного грунта можно, обратившись в земельные органы. Даже если рытье будет неглубоким, то следует получить документ из центра санитарно-эпидемиологических заключений.

Важно определить источник воды, откуда будет забираться жидкость для раствора. В зависимости от того, какова глубина скважины и состав грунта, для работы может потребоваться от 5 до 20 м 3 воды. Ручное гидробурение на следующем этапе предусматривает подготовку участка. Для этого мастерам нужно запастись водой. Следует подготовить ёмкости, объем которых составит 2 м 3 . Можно выкопать яму на 5 или больше кубических метров, обработав ее стенки раствором глины. После этого яма может быть заполнена водой.

На следующем этапе осуществляется установка МБУ. Собрать ее довольно просто, на это уйдет около часа. В качестве основного условия выступает монтаж на строго горизонтальной поверхности. Даже если возникнет небольшой перекос, то установить обсадную трубу не получится. Отступив от конструкции 1,5 м, необходимо подготовить технологические выемки, которые называются приямками. В них будет находиться раствор для промывки.

Если вами будет осуществляться ручное гидробурение скважин на воду, то следует подготовить два приямка. Один станет выполняет роль фильтра, его длина должна составить 0,7 м. Несколько больший размер будет иметь основной приямок, его следует расположить дальше. Его соединяют с фильтром лотком или траншеей.

Возле основного приямка будет располагаться мотопомпа. Из ее выходного отверстия необходимо вывести шланг, который опускается в основной приямок. От буровой установки к выходному отверстию оборудования протягивается шланг. Он соединяется с вертлюгом с помощью штанги. Через вертлюг в скважину будет поступать

Особенности гидробурения

Если вам нужна скважина под воду, то начинать гидробурение необходимо с самого утра, так как процесс займет довольно много времени, иногда он растягивается на несколько дней. Почва везде разная, соответственно, могут возникнуть свои нюансы в работе с ней. Для бурения в песчаном грунте необходимо подготовить огромное количество воды, так как песок поглощает много жидкости.

Перед началом манипуляций следует позаботиться о наличии раствора глины. В приямок с водой для этого загружается глина, которая перемешивается миксером. Консистенция в конечном итоге должно напоминать кефир. Такой буровой раствор будет поступать в скважину и не уйдет в песок, а постепенно забьет стенки, формируя сосуд. Когда бурится скважина под воду, необходимо проверить, работоспособны ли лебедки, а также насос для откачивания воды. В процессе пробивки грунта из песка остановки недопустимы. Обсадная труба опускается сразу же, в противном случае могут произойти обвалы, работу придется начинать заново.

Как избежать ошибок

Довольно часто бурение скважин под воду осуществляется владельцами собственных домов. Процедура не отличается сложностью. В шланги с помощью мотопомпы будет поступать буровой раствор. В штанги через вертлюг попадет жидкость, она направится к работающему буру. Раствор будет шлифовать стенки, упрочняя их. Как только будет отработана жидкость, ее отводят в приямок. В емкости грунт осядет на дно, тогда как раствор перетечет в другой приямок. Его в данном случае снова можно будет использовать.

Когда осуществляется под воду, важно помнить, что состав раствора будет зависеть от разновидности грунта. Если почва меняется в ходе работы, то необходимо внести корректировки, изменив состав промывочной жидкости. Продолжать бурение необходимо до момента достижения водоносного слоя. Если штанги оказалось недостаточно, можно добавлять дополнительные, пока не удастся выйти на чистую воду. Обычно производители бурильных установок гарантируют, что они будут работать на глубине в 50 м. Однако, как показывает практика, пробиться с помощью таких агрегатов можно на глубину до 120 мм. Как только водоносный слой был достигнут, скважину следует промыть большим объемом чистой воды.

Заключение

Если осуществляется гидробурение скважин на воду своими руками, то после промывки штанги нужно извлечь. Если подъем обеспечить довольно тяжело, промывка оказалась недостаточной. Теперь можно приступать к установке обсадных труб. Гидробурение скважин на воду своими руками иногда предусматривает использование асбестоцементных, металлических или пластиковых труб. Последний вариант распространён более широко, ведь отличается долговечность, не подвергается деформациям и коррозии.

Сейчас существует много различных технологий, существенно облегчающих человеку жизнь, и… его кошелек. Но, по той причине, что кошелек и так не тяжелый, то такая тема, как гидробурение скважин своими руками интересует многих людей. В этой статье мы увидим, что это такое, и как возможно выполнить такие работы без бригады специалистов.

Мы не будем рассматривать, для чего нужна скважина, потому что этим вопросом интересуются исключительно те люди, у которых есть проблема с водоснабжением. Итак, вы стоите перед выбором, и не знаете, какой из многочисленных предложенных способов бурения выбрать.

Плюсы гидробурения

Одно из преимуществ этого метода заключается в том, что гидробурение малогабаритной установкой можно производить на благоустроенной территории, не опасаясь того, что после выполнения работ участок будет похож на поле битвы после бомбежки.

Начнем с того, что для гидробурения скважины нужна малогабаритная буровая установка, которая не испортит приусадебный участок, и лучше всего подходит для работы с песчаной, глинистой или суглинистой почвой.

Что касается технологии бурения, то также имеются преимущества перед другими видами бурения. Вот они:

  • Относительная дешевизна.
  • Быстрота выполнения работ.
  • Во время бурения укрепляется ствол скважины.
  • Возможность сделать работы самостоятельно.
  • МБУ, это небольшая и компактная конструкция.
  • Установку можно перенести к месту бурения на руках и собрать всего за 15-20 минут.

Если почва каменистая, то метод гидробурения неприемлем, так как принцип работы установки основан на вымывании грунта из скважины. При этом все размытые частицы поднимаются на поверхность вместе с оборотной водой.

Технология

Гидробурение скважины малогабаритной буровой установкой (МБУ) является одним из простейших и весьма распространенных способов. Этот метод отличается от других тем, что используется энергия жидкости, подающейся с большим напором, но, так как разбивать приходится не только грунт, но и твердые породы, то в жидкость может быть добавлен кварцевый песок, и даже стальная дробь. В некоторых случаях на помощь подключаются шарошечные или резцовые долота.

Если вы будете приобретать это оборудование, то учтите, что мотопомпа в комплект не входит, и ее нужно приобретать отдельно. При выборе этого агрегата, учитывайте характеристики – мощность мотопомпы должна соответствовать требованиям, указанным в описании буровой установки.

Устройство рабочего места

Так как буровой раствор не впитывается грунтом, а поднимается вместе с породой наверх, то нужно обеспечить условия для его хранения, сделав некоторые приготовления. Необходимо недалеко от места бурения выкопать 2 приямка, размером 1×1×1 м каждый. В первый приямок будет стекать вода, унося с собой на его дно все твердые частицы, а потом она перельется во второй, и откуда будет насосом выкачиваться в буровую установку. Такой круговорот воды не только поможет сэкономить на ее расходе, но и не даст возможности грязи растекаться по участку. Кроме того, эта жидкость охлаждает бурильный инструмент, и шлифует стенки скважины, укрепляя их. Также технический раствор предотвращает водяной выброс из напорных пластов, потому что жидкость в скважине находится под давлением.

Приступаем к гидробурению

Перед началом работ, нужно сделать некоторые приготовления:

  1. Соберите и установите буровую установку рядом с местом бурения.
  2. Заполните приямки буровым раствором.
  3. Соедините шлангом выход мотопомпы с вертлюгом.
  4. Опустите заборный шланг в последний приямок (только не до дна).
  5. Обеспечив подачу воды можно бурить.

Запустите буровую установку, и сразу же включите мотопомпу. После того как штанга с буром погрузилась на всю свою длину, нарастите буровую колонну, присоединив к ней следующую штангу. Буровую колонну нужно наращивать буровыми штангами до тех пор, пока бур не достигнет своей цели – водоносного слоя. Когда это произойдет, буровой раствор перестанет под давлением подниматься наверх, и уровень воды в приямке начнет снижаться.

Демонтаж оборудования

После радостных возгласов наступает некоторое расслабление и снижение бдительности, так как в интернете полно вопросов о том, как достать из скважины бур, и реальность такова, что может быть дешевле купить новый бур, чем достать старый. Поэтому при вытаскивании бура после прохождения его до водоносного слоя, нужно фиксировать оставшуюся в скважине часть оборудования специальным зажимом, так как он может провернуться в трубном ключе, которым держат его чтобы не крутился, и рухнуть. Если зажима нет, то возьмите крепкий трос, и каждый раз подстраховывайтесь, когда откручиваете верхний фрагмент бура, сделав на нем петлю, привяжите второй край к дереву. Если деревьев нет поблизости, то возьмите крепкое бревно и закрепите на нем трос посередине. Только тогда, когда всё будет готово можно порадоваться. Теперь нужно промыть скважину чистой водой и раскачать.

Видео

В этом видеоматериале показана работа малогабаритной буровой установки в действии.

Способ нарезки скважины с помощью классических буровых коронок и штанг, установленных на передвижном станке, позволяет бурить любые скважины под воду, но стоимость работы и оборудования зачастую превышает все мыслимые пределы. Поэтому в качестве более дешевой и доступной альтернативы большинство частников предпочитает проводить гидробурение скважин на воду своими руками. Оборудование для гидробурения скважин можно взять в аренду, большую часть работы сделать своими руками за пару дней.

В чем секрет популярности системы гидробурения скважин

Разумеется, использовать гидробурение для обустройства скважин можно только на относительно слабых песчаных и суглинистых грунтах, и только для водяных пластов, залегающих на небольшой глубине, в среднем до 30 м. Но столь незначительные ограничения с лихвой перекрываются серьезными преимуществами технологии гидробурения:

  • Бурение можно выполнять в пределах небольшой площадки, на ограниченном пространстве, где нет возможности установить буровой станок режущего типа;
  • Для организации бурения применяется минимальное количество оборудования — станина с редуктором привода и электродвигателем, набор штанг с режущим наконечником и водяная помпа высокого давления;
  • При наличии навыков проведения гидробурения пробить скважину на воду под обсадную трубу можно за 5-6 часов, при этом качество стенок ствола будет не хуже, чем при других способах.

Кроме перечисленного оборудования, для работы понадобится организовать две ямы или котлована под отстаивание обратной жидкости, освобождения ее от шлама и породы. Размеры мини-бассейнов для чистой и загрязненной воды выбирают, исходя из глубины бурения, плотности породы и диаметра скважины. Для гидробурения скважины диметром в 120 мм потребуется 5-7 кубов глинистого раствора, если скважину на воду приходится бурить в песчанистых грунтах, расход рабочей воды увеличивается почти вдвое.

Совет! Качество гидробурения напрямую зависит от рабочего давления, развиваемого насосом, поэтому одним из лучших вариантов оборудования будет центробежная пожарная мотопомпа.

Некоторые модели способны развивать давление до 40 атм., но требуют предварительной очистки воды от породы и грунта, поэтому шламоотстойник придется делать глубиной не менее полутора метров. Бассейны под гидробурение выкапывают в грунте так, чтобы бурильный колодец находился выше по уровню на 20-30 см, а обратная вода с глиной и породой стекала по желобам самотеком в шламосборник.

Особенности технологии гидробурения

Большинство бурильных технологий используют воду в качестве промывочного агента для удаления породы и грунта из полости скважины. В системе гидробурения вода применяется в качестве одного из инструментов для разрушения породы в полости скважины. На сегодняшний день применяется две схемы гидробурения:

  • Дробление грунта совместным действием напора воды и режущих коронок буровой штанги. За счет размягчения грунта для вырезки дна скважины режущей кромкой требуется в 10 раз меньше усилия, чем при сухом и полусухом бурении;
  • Размывочная схема гидробурения. Если грунт относительно неплотный и содержит большое количество песка, то скважину можно легко пробить, размывая породу высоким давлением воды.
  • Ударное бурение с помощью долота и напора воды.

Важно! Любые высоконапорные схемы требуют применения специального узла-редуктора, устанавливаемого на срез буровой штанги. Редуктор обеспечивает одновременно вращение керна и подачу воды от помпы внутрь штанги.

Гидробурение с роторной врезкой

Даже при сильном насыщении глины или суглинка водой разрушить породу только напором воды очень сложно, поэтому для гидробурения используется буровая коронка на вращающей штанге, как на видео:

Штангу вращает электродвигатель через цепную передачу. Замок в верхней части бурового станка обеспечивает установку и сцепление новой штанги с основной трубой без остановки.

Задача коронки — разрушить и измельчить породу до минимального размера, при котором поток обратной воды сможет вынести дробленую массу за пределы ствола. Роторная схема гидробурения существует с прямой или обратной схемой подачи воды. В первом случае вода нагнетается внутрь штанги, охлаждает инструмент, вымывает породу из-под режущих коронок и поднимает породу и грунт через затрубное пространство в шламоотстойник.

Во втором случае вода заливается в скважину через затрубное пространство и выводится через внутреннюю полость штанги. Этот способ гидробурения применяется для случаев, когда необходимо получить максимальное качество стенок скважины и избежать загрязнения водозабора глинистым раствором. Это, в свою очередь, обеспечивает максимальную водоотдачу скважины.

Совместное использование напора воды и режущего инструмента позволяет бурить скважины в известняках, старых глинах, сланцах и пластах с высоким содержанием обломочных фрагментов мягких осадочных пород. Максимальная глубина ствола, как правило, не превышает 50 м.

Размывка породы высоким давлением

Для песка и супесей гидробурение скважин может осуществляться по упрощенной схеме, при которой ствол шахты формируется только за счет размывания зернистой массы грунта. В промышленных условиях подобная схема гидробурения с рабочим давлением до 300 атм. позволяет резать мягкие кварцевые и осадочные отложения. При давлении в 450 атм. режутся кальциты, шпаты и гранит.

Для домашних условий рабочее давление редко превышает несколько десятков атмосфер. Размывочным способом практически невозможно выполнить гидробурение скважины на глубину более 20 м. К положительным сторонам размывочной технологии можно отнести отсутствие роторного станка и упрощение работы. Нередко для гидробурения размывкой применяется только затвор и помпа. Штангу, по которой подается вода под высоким давлением, устанавливают на трехопорный лафет и вращают вручную с помощью воротов.

Для эффективного разрушения породы на дне скважины используют также ударные долота. В этом случае на конце буровой штанги монтируют острозаточенные долота и штыки из твердых сплавов. При нанесении несильных, но частых ударов, с одновременным проворачиванием штанги вокруг оси, острая кромка долота раскалывает небольшие камни на мелкие фрагменты, которые выносятся потоком воды. Способ довольно эффективен для работы на известняковых пластах, но абсолютно не пригоден на вязких и подвижных суглинках.

Заключение

В отличие от сухого способа бурения скважин, при использовании воды в качестве режущего инструмента выполнение завершающих операций является одним из наиболее сложных этапов постройки водозабора. Прежде всего, использование большого количества воды сильно обводняет стенки скважины и делает их непрочными, даже после обработки глиной. Поэтому после извлечения буровой штанги необходимо установить обсадочную трубу, засыпку щебнем и бетонирование устья скважины, пока поток воды не размыл ствол. Для этого необходимо аккуратно извлечь буровую трубу. При небольшой глубине, до 10-15 м, трубу можно вытащить вручную с помощью зажима. Для более глубоких скважин используются домкраты и тросовые лебедки.

Для того чтобы обеспечить частную усадьбу или дачу источником питьевой и технической воды, зачастую приходится обустраивать автономную систему водоснабжения. В этом случае добыча живительной влаги обычно осуществляется при помощи бурения скважины.

Если участок располагается на песчаных, глиняных грунтах или суглинке то, по мнению специалистов, оптимальным методом решения проблемы водоснабжения будет гидробурение скважин своими руками. Именно этот метод наиболее эффективен, дешев и достаточно прост в исполнении. Освоить его может даже непрофессионал. Главное условие – предварительное ознакомление со всеми нюансами предстоящих работ.

Аргументы в пользу данного метода

Гидробурение – популярный способ пробивания скважин на воду, который производится с использованием МБУ, малогабаритной буровой установки и мотопомпы. На плотный земляной слой воздействуют с помощью жидкости. Под давлением воды почва размягчается, вымывается, а затем откачивается из уже образовавшегося отверстия. Для того чтобы грунт разрушался быстрее, в гидрораствор часто добавляют абразивы – песок кварцевый или стальную дробь, а также используют долото (бур).

Достоинства такого метода как гидробурение скважин, заключаются в следующем:

Изображение 1. Схема малогабаритной бурильной установки.

  1. Не требуется привлечения громоздкой спецтехники.
  2. Компактность буровой установки позволяет производить работы по обустройству скважин своими руками на застроенном участке, или облагороженном растениями ландшафте без разрушений и нанесения им ущерба.
  3. Не нужно нанимать бригаду рабочих и привлекать подсобников – все работы вполне можно выполнить самостоятельно.
  4. Гидробурение скважин не занимает много времени. В зависимости от глубины бурения потребуется всего 1-3 дня до полного завершения работ.
  5. Разобраться, как работать с МБУ, просто даже неспециалисту.

Все эти аргументы служат неоспоримым доказательством того, что скважина на воду, выполненная методом гидробурения своими руками, не отнимет у ее создателя много сил, времени и что особенно приятно, не пробьет огромной бреши в семейном бюджете, поскольку:

  1. Не требует оплаты труда специалистов и профессиональной техники.
  2. МБУ покупать не обязательно, можно арендовать.
  3. Не придется вкладывать финансы в восстановление участка, так как МБУ имеет компактные размеры (3м высоты и 1м диаметра) и ей не нужно много места для работы. К тому же в самом процессе много грязи не производится.

То есть, основные финансовые затраты при обустройстве скважины составит аренда или покупка малогабаритной буровой установки и бензиновой мотопомпы.

Инструменты для гидробурения скважины

Изображение 2. Схема гидробурения.

Для бурения скважин на воду необходимо запастись:

  • рабочими перчатками;
  • резиновыми сапогами;
  • лопатой;
  • емкостями для воды объемом примерно в 2 куба (всего в процессе работы будет потрачено от 5 до 20 кубов);
  • трубным ключом;
  • ручным зажимом;
  • пересадочной вилкой.

В специализированных точках продажи нужно приобрести:

  1. Разборную малогабаритную установку МБУ.
  2. Мощную мотопомпу бензиновую для перекачки бурового раствора.
  3. Обсадные трубы 125мм диаметра (для неглубоких скважин хватит и 116мм). Для обсадки скважин на воду подходят трубы асбестоцементные, стальные, но лучше брать пластиковые – они гораздо дольше прослужат.
  4. Фильтр: щелевой, или с напылением.
  5. Насос.

Что касается малогабаритной бурильной установки, то ее комплектация обычно имеет следующий вид (изображение 1). Производители включают в набор стандартный для прохождения грунта конусообразный бур (лепестковый, или разведочный). Однако в зависимости от вида грунта могут потребоваться и другие конфигурации бура, которые покупают отдельно. Поэтому до начала работ рекомендуется уточнить в земельном отделе местной администрации тип почвы на участке бурения.

Собирают разборные части МБУ согласно инструкции непосредственно возле места бурения. Обычно на сборку уходит не более получаса. Очень важно в процессе монтажа МБУ ровно выставить конструкцию по горизонтали. Иначе из-за перекосов, даже незначительных, установка обсадных труб будет очень проблематичной.

Этапы производственного процесса

На подготовительном этапе желательно ознакомиться с геодезическими картами местности, чтобы понять, на какой глубине может находиться водоносный слой. Это нужно, чтобы просчитать необходимое количество обсадных труб. Затем следует подготовить в емкостях запас воды, который будет использован для бурового раствора.

Начинать работу нужно спозаранку. Так советуют опытные практики, поскольку природа непредсказуема, грунт может оказаться сложным в обработке, а сам процесс гидробурения затянуться. Рассчитывать можно на то, что в лучшем случае при мягкой почве на обустройство скважины своими руками понадобится затратить несколько часов, в худшем – несколько дней.

Первым делом после монтажа МБУ выкапываются технологические углубления в земле, так называемые приямки: фильтрационный (размером 0,7м в ширину, длину и глубину) и основной (побольше, около1м ширины, длины и глубины). Фильтрационный приямок копают рядом с МБУ, а основной – чуть дальше и возле него размещают мотопомпу (изображение 2). Приямки соединяют лотками и наполняются промывочной жидкостью – бурильным раствором, в зависимости от типа грунта, водой, смесью воды и глины, водой с включением абразивных частиц.

Далее шланг от выходного отверстия помпы отводится в основной приямок, а из выходного отверстия шланг, подающий раствор, тянут к МБУ. При помощи штанги этот шланг подключают к вертлюгу. Таким образом, буровой раствор из приямка забирается мотопомпой, чтобы уже под напором направится к забою.

Промывочный раствор размывает грунт, полирует стенки скважины и одновременно служит охладителем для бурильного орудия.

Затем буровой раствор из скважины поступает в фильтрационный приямок для оседания поднятого на поверхность грунта и уже очищенным возвращается в основной приямок для продолжения бурильных работ. В процессе бурения случается, что одной штанги не хватает для достижения водоносного слоя. Тогда приходится добавлять штанги, наращивая их до необходимой длины.

Дойдя до водоносной жилы, сформированную скважину промывают большим количеством чистой воды, буровые штанги осторожно удаляют и устанавливают обсадные трубы с фильтром. Напоследок с помощью троса опускают насос так, чтобы он не лежал на дне, а просто был погруженным в воду. После прокачки автономная система водоснабжения будет полностью готова к эксплуатации.