Схема размещения скважин
Естественно, что одна дренажная скважина на участок это мало. Тем более, их можно разделить на несколько типов:
- для понижения уровня грунтовых вод;
- для защиты фундаментов;
- для защиты корневой системы деревьев от чрезмерной влаги.
Для защиты зданий, дренаж располагают поблизости от фундаментов, по всему остальному участку – в местах наибольшего скопления влаги. Чтобы избежать чрезмерного высушивания земли, отверстия, расположенные в садах и огородах, делаются меньшими по глубине.
Обычно, число точек необходимое для участка, рассчитывается исходя из глубины скважин. Считается, что площадь, которую эффективно покрывает одна точка, равна площади окружности, радиус которой равен глубине этой точки.
Например, если есть дренаж с глубиной 6 м, тогда его рабочая площадь вычисляется по формуле площади окружности. Т.е. она равна 38м2.
Схема расположения скважин
Колонковый метод
В основном, применяется при бурении промышленных скважин, а также для исследовательских работ. Порода разрушается при помощи специального долота – пустотелой трубы, оборудованной резцами. Проникая вглубь грунта, она отсекает его от основной структуры, после чего не составляет труда вымыть его наружу при помощи направленной струи воды под давлением.
- Преимущества метода очевидны – высокая скорость работы, взаимодействие с любыми видами породы, мобильность и малые габариты буровой установки.
- Из недостатков можно выделить небольшой диаметр трубы долота (не больше 150 мм) и быстрое стачивание коронок, что приводит к дополнительным расходам.
Разновидности буровых установок
Мини буровая
Рассматриваемые агрегаты классифицируются в соответствии с особенностями методов бурения скважин.
Так, при выполнении ударно-канатного бурения почва разрушается тяжелым грузом, привязанным к опорной раме, ребра которой в большинстве случаев соединены в пирамиду. Груз попросту поднимается вверх и бросается вниз столько раз, сколько требуется для создания углубления нужного размера.
Бурение скважин ударно-канатным способом
Вращающиеся же буры одновременно более просты и сложны в обращении. Подобное оборудование требует гораздо меньших физических усилий со стороны исполнителя, но конструкция таких буровых установок более сложная – многие составные элементы системы попросту невозможно сделать своими руками без наличия специального оборудования и соответствующих навыков.
Схема бурения скважины
В итоге часть необходимых элементов приходится покупать либо же заказывать. Однако затраты на это все равно существенно ниже, если сравнивать со стоимостью установки фабричной сборки.
В целом же существует 4 основные разновидности буровых установок, а именно:
- агрегаты, работающие по ударно-канатному методу. Внешне такая конструкция имеет вид рамы с основанием треугольной формы. Непосредственно к раме прикреплен прочный трос с желонкой;
установки шнекового типа. В случае применения подобного оборудования выемка земли выполняется с использованием специального шнека. Углубление в земле в процессе бурения не промывается;
роторные агрегаты. Функционируют с применением принципов гидравлического бурения;
роторные ручные механизмы. Наиболее простой вид установки. Конструкция не включает в свой состав электродвигатель – вместо него применяется физическая сила. Требует нерационально больших трудовых затрат, поэтому применяется крайне редко.
Установка обсадной трубы
Обсадка устанавливается одним из двух способов:
- Скважину проходят буром большего, чем обсадная труба, диаметром, после чего ее опускают в уже готовый ствол, постепенно наращивая и придерживая бурильным воротом. Пространство между трубой и стенками скважины заполняют гравием, глиной или бетоном. Такой способ применяется на плотных несыпучих или вязких грунтах при заглублении до 10 м.
- Проходка выполняется буром меньшего диаметра. Параллельно с бурением обсадная труба с силой загоняется в ствол, для чего ее нижний торец снабжается режущим элементом – фрезером. Данный метод является более надежным. Но его нельзя применять на вязких грунтах.
Сегодня применяют как металлические, так и полимерные обсадки.
Монтаж обсадной трубы
В обоих случаях следует брать не обычную водопроводную трубу, а специально изготовленную для данной функции. Пластиковую обсадную трубу легко можно повредить буром или колонной изнутри. Поэтому в тех случаях, когда обсадка производится одновременно с бурением, на буровую штангу через каждые 3 – 5 м следует устанавливать пружинные центраторы.
Металлические обсадные трубы наращивают с помощью резьбовых муфт или электросварки, пластиковые – соединением в раструб или муфтами, которые сажают на клей или приваривают. В последнем случае (он является наиболее предпочтительным) применяется специальный инструмент – паяльник, который расплавляет стенки трубы и муфты, после чего они объединяются в цельное изделие.
Типы и особенности монтажа кессонов
Бесперебойную работу скважины призван обеспечить кессон, утепленная водонепроницаемая емкость с необходимым оборудованием внутри.
Обычно в нем монтируется насос, запорная арматура, измерительные приборы, автоматика, фильтры и т.п. Выполняются сооружения из разных материалов. Наиболее распространены:
Пластиковые. Отличаются отличной теплоизоляцией, что позволяет даже без дополнительного утепления поддерживать температуру внутри кессона на уровне 5С. Долговечностью, прекрасными гидроизоляционными характеристиками, что дает возможность избежать дополнительных затрат на изоляционные работы, приемлемой ценой, особенно в сравнении с другими вариантами. Кроме того монтировать систему достаточно просто в силу ее небольшого веса. Главный недостаток – малая жесткость, которая может спровоцировать деформацию конструкции и порчу оборудования. Однако с ним легко справиться, залив емкость по периметру цементным раствором слоем в 80-100 мм.
Пластиковые кессоны обладают отличной теплоизоляцией, что позволяет устанавливать их без дополнительного утепления
Стальные. Чаще всего обустройство водяной скважины производят именно с такой конструкцией. Материал позволяет изготовить кессон любой нужной формы, при этом не потребуется особых усилий. Будет достаточно всего лишь сварить детали между собой и обработать сооружение изнутри и снаружи особым антикоррозийным покрытием. Для качественной емкости будет вполне достаточно металла толщиной 4 мм. Так же в продаже можно найти готовые сооружения, но их покупка обойдется гораздо дороже самостоятельного изготовления.
Существуют различные формы стальных кессонов — под различные нужды
Железобетонные. Очень прочные и долговечные установки, ранее чрезвычайно распространенные. В силу своих недостатков сегодня используются гораздо реже. Их стоимость очень высока, а для монтажа требуется специальная техника, что обусловлено большим весом оборудования. По этой же причине со временем бетонный кессон проседает, деформируя находящиеся внутри него трубопроводы.
Бетон обладает недостаточной теплоизоляцией, что может спровоцировать замерзание воды в насосе в сильные морозы, и плохой гидроизоляцией, поскольку бетон гигроскопичен
Вот примерная схема монтажа оборудования в кессон и подведения коммуникаций:
Схема установки оборудования в кессон
Собираясь выполнить обустройство скважины своими руками, стоит познакомиться с этапами монтажа кессона. Они почти одинаковы для любых типов сооружений, с небольшими нюансами, зависящими от материала оборудования.Рассмотрим этапы установки стальной емкости:
Подготовка котлована. Копаем яму, диаметр которой на 20-30 см превосходит диаметр кессона. Глубину нужно рассчитать так, чтобы горловина сооружения возвышалась над уровнем земли примерно на 15 см. Так удастся избежать затопления емкости в период паводка и обильных осадков. Монтаж гильзы обсадной трубы. Выполняем отверстие в днище емкости. Расположить его можно традиционно по центру или сместить так, как нужно для установки оборудования. К отверстию нужно приварить гильзу длиной 10-15 см. Ее диаметр должен быть больше диаметра обсадной трубы. Обязательно проверяем, чтобы гильза легко надевалась на трубу. Установка ниппелей для вывода водопроводных труб. Ввариваем их в стенку емкости. Установка кессона. Обрезаем обсадную трубу на уровне земли. Емкость ставим на брусья над ямой так, чтобы гильза на днище емкости «оделась» на трубу
Проверяем, чтобы оси кессона и обсадной трубы точно совпали, затем аккуратно удаляем брусья и осторожно опускаем сооружение по обсадной трубе вниз. Устанавливаем емкость в яме строго вертикально и закрепляем брусками. Привариваем к днищу трубу, герметизируя при этом кессон
Через ниппели заводим в сооружение водопроводные трубы
Привариваем к днищу трубу, герметизируя при этом кессон. Через ниппели заводим в сооружение водопроводные трубы.
Засыпка сооружения.
Кессон «надевают» на обсадную трубу и аккуратно опускают в котлован
Нужно отметить, что в принципе возможно обустройство скважины без кессона, но только в случае, если неподалеку от нее расположено отапливаемое строение, в котором и располагается оборудование.
Удобство такой системы бесспорно – все узлы легко доступны. Однако и недостатки так же существенны: она занимает достаточно много места в помещении и чаще всего сильно шумит.
Монтаж оборудования
Монтаж буровой установки может быть произведен самостоятельно. Для этого потребуется выполнять ряд действий. Если мастер решил применить ударно-канатную установку, потребуется установить станину. На ней будет производиться поднятие и опускание снаряда.
Если оборудование не имеет редукторного мотора для наматывания троса на катушку, его следует установить самостоятельно. Это значительно облегчает процесс бурения. К тросу необходимо привязать утяжелитель. Вес патрона должен составлять не менее 80 кг.
Чтобы эффективно очистить забой от грунта, применяется такой конструкционный элемент, как «стакан». Это толстостенная стальная труба, которая внизу имеет острые зубья. Вверху «стакана» крепится канат. Весь патрон обычно имеет длины от 1 до 1,5 м.
Далее вся конструкция закрепляется на треноге в виде вышки. Она должна иметь вверху достаточное для свободного движения штанги отверстие.
Бурение артезианских скважин малогабаритной установкой
Артезианские скважины принято бурить установкой на базе грузовика (часто это ЗИЛ-131). Но не на каждый участок может добраться этот автомобиль. Иногда владельцы хотят иметь источник в уютном дворе и окружении строений, деревьев. Бурение скважины малогабаритной установкой решает подобную проблему. Изготовить отверстие можно даже в подвале дома.
Тонкости
Не удивительно, что труднодоступные места обходятся дороже. Обычная мощная установка за несколько часов выдаёт скважину глубиной до 40 метров.
При бурении маленькой установкой времени и сил уходит больше, сама технология требует больших затрат. Скромная мощность устройства не позволяет легко расправляться с подземным грунтом.
Бригада бурильщиков сталкивается с рядом проблем:
- Ограниченное пространство.
- Необходимость собрать установку.
- Сложность с подачей трубы.
- Частое срабатывание защиты.
- Ограниченность в технологиях.
- Долгое время на работу (до недели) способствует увеличению цены.
Если на пути шнека встретится валун — дело можно считать напрасным. Многие компании просто не берутся за такую хлопотную задачу. Часто для экономии средств «левые мастера» экономят на толщине трубы, могут использовать простой пластик. Такой подход делает скважину дешевой, но не долговечной.
Удел профессионалов
С подобной задачей справится коллектив ООО «Вода-народу!». Предприятие имеет опыт и большой список послужных работ по бурению в труднодоступных местах. Каждый заказчик получит ряд преимуществ:
- Невысокая цена за идеальное качество.
- Быстрый выезд после поступления заявки.
- Мы обслуживаем приличную территорию. Работаем в Московской области и выезжаем на смежные участки.
- Бурим до 150 метров, что считается пределом.
- Приобретаем комплектующие у производителя.
- Контролируем любой процесс на каждом этапе.
- Используем только металлическую трубу с толщиной стенки 4 миллиметра.
- Применяем металлопластиковые трубы, которые вставляем в стальные.
- Выполняем все работы по дальнейшему обустройству скважин на воду.
- Занимаемся ремонтом и ТО источников.
- Осуществляем дополнительные услуги, включая сварку.
- Обеспечим клиента документами и гарантией. При составлении договора комплексного обслуживания все последующие опции намного дешевле.
Перед началом бурения специалист даст заключение о целесообразности действий. Мы имеем карты пролегания водоносных пластов в Подмосковье. Всё делается на импортном оборудовании. Возможно видео обследование и технологичный каротаж.
Решение пробурить скважину — это единственный способ стать независимым от монополии поставщиков энергоносителей.
Цены на бурение скважин малогабаритной буровой установкой
БАЛАШИХИНСКИЙ | 60–80 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
ВОЛОКОЛАМСКИЙ | 70–130 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
ВОСКРЕСЕНСКИЙ | 40–80 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
ДОМОДЕДОВСКИЙ | 40–70 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
ДМИТРОВСКИЙ | 100–180 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
ЕГОРЬЕВСКИЙ | 40–70 | 2300 | 2800 | 2800 | 3200 |
ЗАРАЙСКИЙ | 50–70 | 2500 | 2800 | 2800 | 3200 |
ИСТРИНСКИЙ | 90–120 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
КАШИРСКИЙ | 40–70 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
КЛИНСКИЙ | 90–120 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
КОЛОМЕНСКИЙ | 30–60 | 2500 | 2900 | 2900 | 3300 |
КРАСНОГОРСКИЙ | 90–120 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
ЛЕНИНСКИЙ | 50–90 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
ЛОТОШИНСКИЙ | 60–90 | 2500 | 2900 | 2900 | 3300 |
ЛУХОВИЦКИЙ | 45–70 | 2600 | 3000 | 3000 | 3400 |
ЛЮБЕРЕЦКИЙ | 40–90 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
МЫТИЩИНСКИЙ | 70–90 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
МОЖАЙСКИЙ | 60–80 | 2400 | 2700 | 2700 | 3100 |
НАРО-ФОМИНСКИЙ | 50–70 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
НОГИНСКИЙ | 50–80 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
ОДИНЦОВСКИЙ | 80–110 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
ОЗЕРСКИЙ | 30–50 | 2400 | 2800 | 2800 | 3200 |
ОРЕХОВО-ЗУЕВСКИЙ | 40–70 | 2400 | 2800 | 2800 | 3200 |
ПАВЛОВО-ПОСАДСКИЙ | 40–70 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
ПОДОЛЬСКИЙ | 40–70 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
ПУШКИНСКИЙ | 90–130 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
РАМЕНСКИЙ | 45–90 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
РУЗСКИЙ | 60–90 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
СЕРГИЕВО-ПОСАДСКИЙ | 160–210 | 2400 | 2800 | 2800 | 3200 |
СЕРЕБРЯНО-ПРУДСКИЙ | 30–50 | 2400 | 2800 | 2800 | 3300 |
СЕРПУХОВСКИЙ | 30–90 | 2400 | 2800 | 2800 | 3200 |
СОЛНЕЧНОГОРСКИЙ | 100–150 | 2300 | 2700 | 2700 | 3200 |
СТУПИНСКИЙ | 35–70 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
ТАЛДОМСКИЙ | 70–90 | 2500 | 2900 | 2900 | 3300 |
ХИМКИНСКИЙ | 70–90 | 2300 | 2700 | 2700 | 3300 |
ЧЕХОВСКИЙ | 30–70 | 2300 | 2700 | 2700 | 3300 |
ШАТУРСКИЙ | 60–90 | 2500 | 2900 | 2900 | 3300 |
ШАХОВСКОЙ | 70–90 | 2500 | 2900 | 2900 | 3300 |
ЩЕЛКОВСКИЙ | 50–80 | 2300 | 2700 | 2700 | 3300 |
Владимирская область | 40–60 | 2600 | 3000 | 3000 | 3400 |
Киржачинский район | 40–80 | 2800 | 3200 | 3200 | 3600 |
Рязанская область | 45–90 | 2800 | 3200 | 3200 | 3600 |
Калужская область | 30–75 | 2300 | 2700 | 2700 | 3100 |
Тульская область | 35–150 | 2800 | 3200 | 3200 | 3600 |
Тверская область | 40–120 | 2800 | 3200 | 3200 | 3600 |
Ярославская область | 40–150 | 2800 | 3200 | 3200 | 3600 |
Цены на оборудование
Стоит отметить, что цена малогабаритной установки зависит не только от технических параметров и эксплуатационных характеристик, но и от модели прибора. Кроме того, процесс формирования стоимости осуществляется на договорных условиях.
К примеру, серия РБ модель 50/220 В будет стоить в районе 59 тысяч рублей. А модель этой же серии, но питающаяся от сети 380 В, и имеющая возможность бурить скважину глубиной 100 метров, обойдется уже в 119 тысяч рублей.
Если говорить об установках, которые относятся к серии УКБ-12/25, а также обо всех модификациях, имеющихся у этих агрегатов, они работают не только от электрических двигателей, но и от бензиновых. Это сильно расширяет возможность их применения. Однако вместе с этим сильно увеличивается и стоимость агрегата. Примерная цена такой модели для бурения скважин — 215 тысяч рублей.
Малогабаритная буровая установка для бурения скважин на воду б/у, естественно, будет стоить дешевле. Однако, покупая устройство таким образом, следует понимать, что определенный срок оно уже отслужило и, скорее всего, в скором времени выйдет из строя.
Особенности технологии роторного бурения скважин
Процесс бурения организован так, что из-за вымывания слоя почвы из шахты буровая колонна с каждым движением углубляется все ниже. Периодически ее необходимо наращивать добавлением других труб.
Процесс бурения выполняется ступенчато:
- Пройдя первые рыхлые слои грунта, колонну поднимают, а в шахту опускают обсадную трубу.
- Зазор по кругу заполняют раствором цемента.
- После застывания цемента в шахту подают долото с меньшим диаметром, и работа продолжается дальше.
Таких аналогичных шагов может выполняться несколько, а затем в шахту опускается перфорированная на конце эксплуатационная труба. В зависимости от качества почвенного пласта и глубины выбирают количество и массу труб, вид долота, скорость его вращения и материал кромок, давление промывочной жидкости. Специфика такова:
- Легкие породные пласты проходят с максимальной скоростью и наибольшей промывкой.
- Скалистые почвы требуют пониженной частоты и уменьшенного давления жидкости.
Помешать работам могут грунтовые твердые включения – валуны – на пути ротора, который может заклинило, или почвы, активно поглощающие промывку. Также замедляет процесс нехватка воды в месте проведения работ и наличие большого глинистого слоя. Глина, смешиваясь с водой, закупоривает водяное русло и требует дополнительной тщательной промывки.
Смена породоразрушающего инструмента
Несмотря на тщательно просчитанную геометрию лопастей и армирование твёрдыми сплавами, долото буровое всегда будет самым изнашиваемым инструментом роторной буровой установки. Его регулярная замена — неотъемлемая составляющая рабочего процесса. Для этих целей используются так называемые «свечи» — блоки из нескольких труб. В зависимости от высоты буровой вышки и глубины скважины, длина свечи может варьироваться от 20 до 50 м. С целью упростить свинчивание, трубы оснащают замками с конической резьбой.
Этапы работ по созданию скважины своими руками
Сначала необходимо вырыть яму. Её размеры должны составлять 150 на 150 см. Чтобы исключить осыпание углубления, выполняют облицовку её стенок фанерой, досками или используют куски ДСП. Есть и другой вариант. Необходимо пробурить ствол с диаметром 15х20 см и глубиной 1 метр, используя для этого обычный бур. Это делается для того, чтобы обеспечить устойчивость трубы в вертикальном положении.
Следующим действием над углублением устанавливают металлическую треногу, которую часто называют вышкой. Она должна располагаться в прямом положении. В месте соединения треноги закрепляют лебёдку. На треноге располагается бурильная колонка полутораметровыми штангами.
Последние скрепляют в одну трубу посредством резьбы, а потом выполняется их фиксация хомутом. Такая конструкция используется для спуска и подъёма оборудования при бурении скважины.
С насосом, который будет качать воду на поверхность, необходимо определиться заранее. Выбор насосного оборудования позволяет решить проблему с диаметром будущей скважины и колонковой трубы. В трубу насосное оборудование должно свободно проходить. Поэтому между диаметром насосного оборудования и внутренним диаметром трубы разница должна составлять минимум 5 мм.
Принцип бурения
Использование лебёдки позволяет заметно упростить процесс бурения. Применяя её, опускание и подъем бурильного оборудования происходит заметно легче. При бурении штангу следует маркировать. Отметки необходимы для ориентации. По маркировке хорошо видно, когда пора вытягивать штангу и выполнять очистку бура. Специалисты рекомендуют выполнять эту процедуру каждые полметра.
Не все знают, как бурят скважины на воде. Для облегчения задачи по преодолению различных пластов грунта рекомендуется использовать различные типы буров:
- Спиральный бур — он предназначен для глинистых почв.
- Бур-долото — с его помощью выполняют разрыхление твёрдых пород.
- Бур-ложка — его применяют для песчаного грунта.
- Желонка — она помогает поднять грунт на поверхность.
Песчаный грунт легче всего преодолеть, если при бурении использовать бур-ложку. Во время бурения для облегчения этой задачи следует добавлять воду. Если грунт твёрдый, то в этом случае лучше всего использовать бур-долото. Такие буры бывают нескольких видов:
Вне зависимости от используемого вида главное его предназначение состоит в том, чтобы обеспечить помощь в разрыхлении твёрдых пород. Пески-плывуны преодолеваются с использованием ударного способа.
У основания бура размер варьируется от 45 до 85 мм. Лезвие может иметь размеры от 250 до 290 мм. Для пробития галечных пластов, содержащих гравий, используют поочерёдно желонку и долото с обсадными трубами.
В отдельных случаях приходится бурить с обязательным заливом воды в отверстие. Такая процедура поможет сделать более простой задачу по бурению скважины. Иногда для создания скважин на участке используется вариант её бурения при помощи помпы.
Если доставляемая на поверхность земли порода стала влажной, то это говорит о близости водоносного слоя. Остаётся углубиться совсем на небольшое расстояние, чтобы перейти в водоносный горизонт. В этом случае бурение будет лёгким, но останавливаться нельзя, пока не будет обнаружен водоупорный слой.
Схема водоснабжения частного дома из скважины
Схема водоснабжения всегда подразумевает использование насоса или насосной станции. Смонтировать устройство можно либо в доме, либо в самом кессоне над скважиной. Насос качает воду в гидроаккумулятор. А от него жидкость по трубам поступает к потребителю.
При использовании воды давление в системе начинает падать. При достижении определенной отметки реле запускает работу насоса. Когда давления становится нормальным, опять срабатывает реле и работа насоса прекращается.
Схема водозабора частного дома:
- Источник подачи жидкости – скважина;
- Насос;
- Гидроаккумулятор – используется для контроля давления и насоса;
- Фильтры грубой и тонкой очистки;
- Водогрейное оборудование для получения горячей воды;
- Коллектор с холодной и горячей водой.
Выполнять работы лучше всего в теплое время года, летом. Тогда водоносный слой низкий, а земля податливая. В зависимости от источника водозаборной станции подбирают определенный вид насоса.
Что такое шнековое бурение
Суть процесса заключается в разрушении долотом породы, с последующей доставкой ее на поверхность с помощью винта шнека, который вращается с большой частотой. Такой метод используется при наличии породы невысокой твердости и без промывки скважины.
Особенности процесса:
- При шнековом бурении обеспечивается большая скорость работ без перемалывания и истирания уже отделенной от забоя породы.
- Забой очищается непрерывно, одновременно с разрушением породы.
- При отделении от забоя порода поступает на винт-шнек, который вращается с большой скоростью. Возникающие при этом центробежные силы прижимают ее к стенкам, а постоянно движущаяся винтовая лента поднимает породу вверх. При этом часть породы ребордой ленты втирается в стенки.
- При таком процессе забой хорошо очищается от разрушенной породы. Это обеспечивает большие скорости бурения до IV категории пород по буримости.
- Большая механическая скорость обеспечивается при прохождении слабых цементированных отложений мелкой гальки и щебня. Связано это с тем, что последние не разрушаются, а выносятся на поверхность целиком.
- Шнековый транспортёр плохо работает в вязких глинах, налипающих на шнеки и препятствующих транспортировке выбуренной породы.
- Долото и шнеки охлаждаются за счет их быстрого заглубления в мягкие породы с постоянно изменяющейся температурой.
- Шнековое бурение можно производить на глубину от 1,5 до 80 метров.
- Используется такой процесс для проходки поисковых и инженерно-геологических скважин, при гидрогеологических исследованиях в сочетании с другими методами.
Преимущества бурения шнеком в мягких породах:
- Высокая скорость углубления.
- Транспортировка породы осуществляется без подъема инструмента, непрерывно.
- Бурение можно производить без промывки.
- Сравнительно малая глубина бурения.
- Вращение тяжелой шнековой колонны требует большей мощности.
В конструкцию инструмента для бурения шнеками входят:
Инструмент для бурения скважин
Наибольшей популярностью пользуются двух- и трехлопастные долота. У трехлопастного долота корпус выполнен методом литья из стали с зубчатыми лопастями, имеющими наклон по винтовой линии.
Чем отличаются роторное и шнековое бурение скважин
Не следует путать эти виды бурения. Рабочий орган установки для роторного бурения – тоже металлическая колонна с долотом на конце. Но порода при погружении инструмента не транспортируется наверх автоматически, а вымывается глинистым раствором или выдувается. Различия методов:
- глубина бурения шнеком – от полутора до 120 метров, самая глубокая роторная скважина – 9 км;
- условия работы. Поскольку роторная технология задействует раствор, есть ограничения по внешней температуре. Рекомендуемая температура при бурении шнеком – до минус 20. Это популярный способ при бурении зимой, а ротором лучше работать в теплое время;
- в отношении грунта роторный метод почти универсален, а шнек рекомендован для сухих мягких почв;
- скорость шнекового бурения получается выше, поскольку можно работать одним инструментом безостановочно. При роторном часто меняют насадки;
- стоимость роторного бурения выше за счет большей сложности технологии: вымывание, выдувание, монтаж осадочных колец.
Из-за этих различий роторный и шнековый метод применяются в разных ситуациях:
- роторный – преимущественно при устройстве артезианских скважин, на твердых грунтах, при глубинной разведке;
- шнековый – при устройстве скважин малой глубины: на воду в районах с неглубоким залеганием водоносного слоя, на мягком грунте, в зимний период; для фундаментов; для инженерно-геологических исследований.
Как пробурить водяную скважину
Перед бурением скважины на воду необходимо выбрать для нее место. Это должен быть участок земли с примерными размерами 4х12 м. Если дом еще не построен, то лучше выбрать место в будущем подвале. Если дом уже поставлен, то бурить лучше поближе к фундаменту. К месту проведения работ нужно обеспечить проезд бурильной установки и автомобиля-водовоза. На расстоянии примерно 2 м от места расположения бура не должно быть никаких электрических проводов. Подобных мер требуют общие правила проведения бурения скважин под воду.
Способов бурения существует несколько. Но при любом из них должны выполняться следующие операции:
- измельчение породы;
- выемка измельченной земли наружу;
- укрепление стенок скважины.
Как происходит измельчение породы? Делается это с помощью специальных породоразрушающих приспособлений. Это может быть взрывная энергия, электрическая или термическая. Но все эти виды применяются довольно редко. Гораздо чаще пользуются другими: шнеками, стаканами, ручными бурами.
Вынимают грунт наружу следующими способами:
- гидравлическим;
- механическим;
- пневматическим;
- комбинированным.
Гидравлический способ производится водой, раствором глины или другой технической жидкостью. Механический — с применением специальных буров, шнеков, желонок. При пневматическом методе измельченная порода удаляется сильной струей сжатого воздуха. При комбинированном способе пользуются несколькими из этих способов.
Крепление стенок скважины на воду технология рекомендует осуществлять металлическими обсадными трубами. Чаще всего это цельнотянутые трубы на резьбовом или сварном соединении. Применяются изредка и другие варианты. Но не рекомендуется использовать нержавеющую сталь (очень дорого!) и оцинкованный металл.
При выполнении бурения скважины на воду часто используют промывку. Это способ, при котором в скважину подается вода с помощью насосов. Она затем вместе с измельченной породой поднимается и отстаивается в специальном отстойнике. По осевшей породе бурильщики определяют разрез участка. Вода затем делает новый круг. Поднимающийся раствор глины упрочняет стенки и не дает им обвалиться.
Процесс бурения скважины подразумевает последовательную ее обсадку трубами. Завершается бурение скважин на воду их прокачкой, которая ведется до того момента, пока не пойдет совершенно прозрачная жидкость.