Обустроенная скважина на воду – это автономный и надежный источник водоснабжения дачи или частного дома.

Организация индивидуального водообеспечения не всегда вызвано отсутствием централизованной подачи воды, причиной может быть низкое качество воды в магистрали, перебои с подачей, изношенность сети водоканала, высокая стоимость воды, ее нехватка, и прочие факторы.

Автономный источник воды имеют почти все владельцы дач или загородных коттеджей. Другое дело, что их выбор может отличаться. Кто-то отдает предпочтение колодцу, кому-то по душе скважина.


Кстати, будет полезно ознакомиться со сравнительными характеристиками – .

Эта статья для тех, кто остановил свой выбор на скважине.

Следует отметить, что скважины делят на два типа в зависимости от глубины бурения.

Виды скважин на воду


Поскольку предполагается бурение своими руками, рассмотрим более подробно устройство скважин на песок, как наиболее доступных в плане самостоятельной реализации.

Бурение скважины на воду – пошаговая инструкция

1. Определение глубины

  • неглубокая (до 3-х м) скважина пробивается в том случае, если водоносная жила находится близко к поверхности грунта, а воду предполагается использовать только для технических нужд или полива. Для бурения такой скважины достаточно бура, обсадной трубы и ручного насоса;
  • среднеглубокая (до 7 м) скважина даст возможность получить воду пригодную для употребления человеком. Чтобы самостоятельно пробурить скважину помимо бура понадобится лопата и время на устройство шурфа. Шурф (яма) с размерами 1,5х1,5х1,5 предназначена для облегчения бурения на большую глубину. Для удобства работы его можно укрепить фанерой или досками. После окончания работ шурф засыпается. Подача воды осуществляется с помощью насоса;
  • глубокая (более 7 м) скважина , позволит полностью закрыть потребность в воде всех жителей частного дома или коттеджа. При этом, воды будет достаточно не только для индивидуального потребления, но и для технических нужд, санитарных требований, полива, содержания бассейна или пруда (водоема).

В целом, выбор типа водозабора определяется после геологического исследования места организации скважины. Предлагаем рассмотреть последний вариант – устройство глубокой скважины своими руками, как наиболее сложного из представленных.

2. Способы бурения скважины

Перечисленные виды скважин (к артезианским или скважинам «на известь» это не относится) можно пробурить с применением следующих методов (технологий):

Шнековое бурение с использованием шнекового бура.

Колонковое бурение (применяется кольцевидный бур). Ударно-канатное бурение. В данном случае используется буровое долото, которое забивается в почву без выемки грунта. Грунт просто уплотняется в стороны от оси долота. Забивается долото с помощью треноги с лебедкой. Ударно-вращательное бурение. Работа бура дополняется вымыванием грунта водой. Способ трудоемкий для индивидуального применения. Роторное бурение (обеспечивается передвижной буровой установкой).

На фото показана малогабаритная буровая установка МГБ50П-02С с подвижным гидравлическим вращателем, производства фирмы Горизонталь.

3. Проект на бурение скважин на воду

В том случае, если точно известна глубина залегания водоносной жилы можно бурить непосредственно с размером бура под обсадную трубу. Если же нет, потребуется сначала выяснить, на какой глубине залегает водоносный слой.

Таким образом, любая скважина – это индивидуальный проект, на который влияют такие параметры:

  • геологическое строение грунта;
  • выбранный способ бурения;
  • требования, которые выдвигаются к количеству и качеству воды;
  • требование выдерживать необходимые расстояния до мест загрязнений (обустройство «санитарной зоны»);
  • глубина нахождения водоносной жилы. Причем, имеется в виду не первая жила к которой добрался бур, а той, которая будет отвечать условиям использования с точки зрения обеспечения дебета скважины.

4. Инструменты для бурения скважин на воду

Поскольку описывается ударно-канатный метод ручного бурения, то нужно отметить его преимущества:

  • сохранение большей части полезного слоя почвы в исходном состоянии. Т.е. тяжелая техника не повредит насаждения на участке;
  • отсутствие ограничений на место бурения. Ручным буром можно бурить практически в любой части участка;

Для работы потребуются:

  • лопата;
  • бур с усиленной режущей частью. Совет: усилить бур можно путем наваривания на винт резцов, роль которых могут играть элементы напильника или металлическая шинка. Кроме того, резцы можно заточить, применяя болгарку;
  • тележка для вывоза вынутого грунта;
  • насос типа «малыш» со шлангом;
  • емкость с водой.

Для обустройства пригодятся:

  • щебенка или гравий для подушки;
  • стальная проволока для фильтра;
  • трубы;
  • проволока для обустройства донного фильтра.

5. Выбор места и устройство шурфа

С помощью нанятых специалистов или народными методами (лозоходство, барометрический метод, с использованием силикогеля, по количеству россы, разведочным бурением и т.п.) определяем место, где водоносная жила находится ближе всего к поверхности.

Далее выкапываем шурф. Это выработка грунта определенной глубины, назначение которой облегчить процесс бурения скважины.

Обустройство шурфа важный этап по двум причинам.

Во-первых, сокращается глубина бурения буром.

Во-вторых, исключается возможность обвала грунта вокруг скважины.

Размеры шурфа определяются бурильщиком, но обычно составляют 1,5х1,5 и 1,5-2,5м. в глубину. Чтобы грунт не обсыпался, шурф укрепляют фанерой, досками или металлом.

6. Первый способ: тренога – установка для бурения

Тренога – ударно-канатный механизм для бурения скважин на воду. Опорная конструкция понадобится для того, чтобы облегчить процесс бурения благодаря применению бурового стакана.

Треногу можно сделать из дерева (исключаются сучки) или металлической трубы (или профиля). Длина бруса или трубы должна составить 4-5 м. Как изготовить треногу для бурения видно на схеме. Далее к треноге крепится механическая лебедка с тросом, на котором закреплен буровой стакан.

Такая буровая установка компактна, и имеет значительный запас прочности. Принцип работы установки прост: стакан падая в грунт вбирает в себя грунт. В зависимости от состава грунта за один удар можно выбрать от 20 см. до 1 м. грунта. Облегчить работу можно заливая место бурения водой. Время от времени буровой стакан нужно очищать от набитого в него грунта.

Внимание: Трос, на котором крепится бур, должен быть длиннее глубины скважины. В противном случае он оборвется, а бур останется на дне.

Обсадную трубу можно устанавливать одновременно с продвижением на глубину или после выполнения всех работ.

7. Второй метод – обсадная труба и бур

В процессе бурения можно сразу устанавливать обсадную трубу. Тогда ее диаметр должен быть больше диаметра бура, чтобы бур мог свободно двигаться в трубе.

Выполняя работу нужно постоянно следить за влажностью вынимаемого грунта, чтобы не пропустить водоносный слой (в противном случае его можно закрыть трубой). Основные признаки ниже.

Материал подготовлен для сайта сайт

После того, как обнаружен водоносный слой нужно произвести откачку грязной воды для того, чтобы понять достаточно ли запасов воды в данной жиле. Для этого используется погружной или ручной насос.

Если после выкачки 2-3 ведер мутной воды, чистая все еще не появилась следует продолжить бурения до более емкого слоя.

Важно: насос не рассчитан на такие условия работы, поэтому после очистки воды он может поломаться. Рекомендуется применять только качественный насос.

8. Обсадка скважины

Для обсадки могут применяться стальные или пластиковые трубы (срок эксплуатации до 50 лет). А вот применение оцинкованных труб не рекомендуется, ввиду риска загрязнения воды примесями цинка.

Значение обсадки заключается в следующем:

  • предотвращение осыпания стенок скважины;
  • упреждение заиливания скважины;
  • устранение возможности для попадания в скважину верховодки (вода верхних слоев, талая или дождевая вода);
  • исключение риска засорения скважины.

Установка обсадной трубы выполняется сразу же после окончания работ или непосредственно в процессе бурения.

Совет: если трубы идут «со скрипом» нужно приложить к ним кувалду.

9. Промывка скважины на воду после бурения

Установкой обсадной трубы дело не заканчивается. Теперь нужно промыть скважину. Для этого в нее опускается труба, через которую под давлением подается вода. Благодаря напору воды из скважины вымоется слой глины и песка, которую нужно откачать. После появления чистой воды ее нужно сдать на анализ. Требования к качеству воды из скважины регламентируются нормами СанПиН 2.1.4.1074-01 (Россия) или ДСанПіН 2.2.4-171-10 (Украина). При удовлетворительном качестве воды можно продолжать работу.

10. Донный фильтр для скважины на песок

Назначение фильтра – уберечь трубу от заиливания.

Как сделать фильтр для скважины?

Своими руками можно изготовить щелевой фильтр, для этого нужно сделать насечки (пропилы) болгаркой на конце трубы.

Совет: для насечек нужно использовать тонкий диск (0,8мм). Обратить внимание - много насечек ослабит трубу.

Как вариант можно высверлить отверстия в трубе. Далее место насечек/сверления нужно обмотать проволокой или сеткой. Полученный таким образом фильтр уложить на щебневую подушку, засыпка которой не даст фильтру заиливаться. Совет: диаметр трубы-фильтра должен быть меньше диаметра основных труб, чтобы иметь возможность погрузиться в скважину без проблем.

Самым простым вариантом будет приобретение готового фильтра.

Важно: без фильтра скважина работать будет не долго. Его отсутствие оправдано только в глубоководных скважинах (более 40 м)

11. Дебет скважины на воду

Чтобы получить полное представление о емкости скважины на песок нужно выждать сутки, а затем проверить уровень поступившей воды. Если поступившей воды достаточно для нужд пользователей можно засыпать расстояние между почвой и обсадной трубой. Шурф также закапывается.

12. Раскачка скважины на воду после бурения

Это обязательный этап. Чтобы выполнить раскачку или попросту окончательную чистку скважины нужно установить центробежный насос большой мощности и периодически выкачивать воду в течении 1,5-2 недель.

Совет: следует заранее решить, куда будет перенаправлена откачанная вода.

13. Бурение скважины на воду своими руками – видео

Ручная технология с использованием ударно-канатного метода пробивания скважины.

14. Установка насоса для скважины на воду

Обратите внимание, насосы поверхностного типа не предназначены для установки в скважину. Ввиду ограничения по глубине в 8 м. Для этих целей подойдет только погружной насос – центробежный или вибрационный. Каждый из подвидов имеет свои достоинства, а окончательный выбор можно сделать, проанализировав влияние таких факторов как:

  • глубина скважины;
  • уровень воды в скважине;
  • диаметр обсадной трубы;
  • дебет скважины;
  • напор воды в скважине;
  • стоимость скважинного насоса.

15. Сдача скважины в эксплуатацию

Если бурение скважины под воду выполнялось не самостоятельно, а с привлечением сторонней организации, то прежде чем принимать работу нужно потребовать такие документы:

  • гидрогеологическое заключение о возможности реализации проекта скважины на воду;
  • паспорт скважины;
  • разрешение санэпидемстанции (проверяет качество воды и соответствие санитарной зоны требованиям);
  • акт выполненных работ.

Если же все работы будут выполняться самостоятельно, то главное не торопиться, а выдерживать технологию и соблюдать все ключевые моменты процесса бурение скважины на воду. При этом не забывайте, что только использование качественных материалов (в частности, труб и насоса) станет залогом длительного функционирования скважины.

В дачном доме водой пользуются постоянно, потому без нее не получится обойтись. Бывает так, что организовывать общий водопровод достаточно сложно. Централизованный водопровод может быть дорогим удовольствием из-за отдаленности дачных участков друг от друга.

Проще всего пользоваться собственным источником воды. Однако первым делом надо его изготовить. Собственная скважина может помочь владельцу участка удовлетворить хозяйственные нужды. В таком случае хозяину не нужно будет оплачивать снабжение воды, считая, какое количество кубометров воды было потрачено. Колодцы копать затратно по деньгам и времени, потому многим хозяевам дачных участков интересно знать, как пробурить скважину вручную. Сделать данную конструкцию самостоятельно достаточно просто, если знать технологию изготовления и принцип устройства скважины.

Перед изготовлением понадобится исследовать участок, чтобы определить уровень залегания подземных вод. От данного параметра будет зависеть объем работ, который нужно выполнить, чтобы в скважине была вода. Тип скважины выбирается исходя из глубины залегания грунта, который содержит воду.

Если вода находится на глубине 4-10 м, то можно изготовить «абиссинский колодец». Если вода имеется на глубине до 50 м, следует использовать скважину из песка. Если вода будет находиться в грунте на глубине до 200 м, то понадобится изготовить артезианскую скважину. Первые два типа самостоятельно может сделать практически каждый владелец дачного участка, но для изготовления артезианской скважины будут нужны буровое устройство и бурильщики с опытом работы.

Особенности работ

Вернуться к оглавлению

Устройство

Данный тип источника подразумевает выкачивание воды из глубины 50 м. Песчаная скважина имеет такое название, потому что вода из нее будет поступать из слоя песка, который залегает на глубине 50 м.

Данная не сможет предоставить чистую воду, потому через некоторое время понадобится производить проверку содержимого скважины в санстанции.

Чтобы организовать песчаную скважину, следует использовать схему с насосом. Вода будет очищаться от взвесей и мусора благодаря фильтру, который монтируется на соответствующей глубине. Фильтр надо постоянно чистить. Период службы скважины из песка составляет ориентировочно 15 лет.

Вернуться к оглавлению

«Абиссинский колодец»

Данную скважину изготавливать достаточно просто. Она имеет небольшую глубину, потому понадобится позаботиться о выборе подходящего места для нее. Рядом со скважиной не должно быть септиков, различного мусора и ям.

Скважина будет небольшой глубины, в связи с чем вредные вещества могут попадать в нее, в результате чего произойдет загрязнение воды.

Если в грунте нет галечника или каких-либо твердых пород, скважину можно бурить в подвальном помещении дома или рядом с ним. Подобным источником воды в подвальном помещении можно использовать даже в морозы. Колодец подобного типа в частном доме можно оборудовать ручной колонкой и насосом, чтобы была возможность использовать воду даже без электричества.

Вернуться к оглавлению

Артезианская скважина

Если на участках, которые располагаются по соседству, уже имеются подобные скважины, то есть большая вероятность в том, что на данной территории залегает вода в пласте известняка. Если поблизости подобных участков нет, то бурильщикам нужно заказать экспериментальный источник воды, чтобы была возможность определить глубину залегания подземных вод. Артезианские скважины способны обеспечить водой одновременно несколько дачных участков. В некоторых случаях несколько хозяев участков бурят одну скважину, чтобы сэкономить некоторое количество денежных средств.

Выбор вида скважины будет зависеть не только от типа грунта, но и от того, какое количество воды планируется использовать. Скважина из песка и абиссинский колодец могут с легкостью обеспечить небольшой расход. Если нужно воды более 10 м³/час, то придется сделать артезианскую скважину. Любую конструкцию рекомендуется бурить подальше от различных загрязнителей и поближе к частному или дачному дому, чтобы была возможность без проблем проложить водопровод.

Вернуться к оглавлению

Оборудование

Специалисты для изготовления артезианских скважин используют буровые установки. Чтобы сделать мелкие скважины, можно использовать обыкновенную треногу с лебедкой. Она сможет опускать и поднимать инструменты для изготовления скважины, которые состоят из специальных труб, штанг, колонок и бура.

Из специального оборудования будет нужен буровой инструмент, с помощью которого есть возможность углубиться в грунт, а также тренога и лебедка. Для того чтобы самостоятельно пробурить скважину, нужно использовать шнек из металла. В данном случае может подойти ледобур, который используется при зимней рыбалке. Бур должен изготавливаться исключительно из стали высокой прочности. С помощью данных инструментов можно изготовить скважину с минимальными затратами денежных средств. Кроме треноги, будут нужны:

  1. Трубы различного диаметра.
  2. Вентили.
  3. Фильтрующие элементы.
  4. Кессон.
  5. Специальный насос.

Вернуться к оглавлению

Последовательность действий

Первым делом понадобится выкопать яму размерами 150х150 см. Чтобы углубление не начало осыпаться, его стенки надо будет облицевать фанерными листами, досками или кусочками ДСП. Для закрепления конструкции можно также прорыть обыкновенным буром яму диаметром 20 см и глубиной 1 м. Это нужно сделать для того, чтобы труба надежно закрепилась в положении по вертикали.

Над углублением нужно установить прочную треногу из металла или дерева, закрепив в месте нахождения ее опор лебедку. В большинстве случаев устанавливаются треноги из дерева. На вышку нужно повесить колонку бурения с 1,5 м штангами. Штанги соединяются резьбой в трубу, после чего фиксируются хомутом. Данное приспособление можно будет использовать для спуска и подъема инструментов.

Насос следует выбрать заранее, чтобы была возможность определить диаметр изготавливаемой скважины и трубы колонки. Насос должен легко входить в трубу.

Бурение подобного источника воды и заключается в спуске и подъеме оборудования.

Штанга проворачивается и сразу же ударяется сверху долотом. Данную работу удобнее всего выполнять двум людям: один человек будет крутить газовым ключом, а второй будет бить по штанге сверху, чтобы пробить породу. Использование лебедки может упростить процесс, потому что с ее помощью поднимать и спускать оборудование в скважину гораздо легче. Штангу при бурении надо маркировать. Отметки будут нужны для того, чтобы была возможность свободно ориентироваться. С помощью маркировки можно определить, когда нужно будет вытянуть штангу и почистить бур. Чаще всего это нужно делать каждые 0,5 м.

При помощи долото необходимо разрыхлять твердые слои почвы.

Чтобы была возможность легко преодолевать имеющиеся пласты грунта, нужно использовать следующие буры:

  1. Змеевик. Рекомендуется использовать для пласта глины.
  2. Долото. Применяется для того, чтобы разрыхлять твердые почвы.
  3. Ложки для песка.
  4. Желонка. Данное приспособление поможет поднять грунт на поверхность.

Слой песка лучше всего проходить ложкой, добавляя нужное количество воды. Если грунт твердый, следует использовать долото. Данный инструмент может быть крестовым или плоским. Пески-плывуны можно преодолеть ударным методом.

В случае с глинистой почвой понадобится использовать змеевик и желонку. Змеевик способен легко пройти через почвы с глиной, потому что его конструкция схожа со спиралью. Галечные пласты, в которых содержится гравий, могут пробиваться желонкой и долотом. В некоторых случаях понадобится залить в отверстие воду. Таким образом можно будет упростить процесс бурения скважины.

Если порода, которая доставляется на поверхность, будет влажной, то это значит, что водоносный пласт находится рядом. В таком случае надо будет немного углубиться, чтобы преодолеть водоносный горизонт. Бурить будет гораздо легче, но нельзя останавливаться. С помощью бура надо будет найти водоупорный слой.

Никакой загородный дом не может существовать без нормального водоснабжения. Возить воду с собой при посещении дачи в выходные дни?Этот вариант даже не рассматривается, так как ее вряд ли хватит даже на бытовые нужды. Постоянно надоедать соседям с просьбами пополнить свой водяной запас? Это возможно лишь до поры, до времени — всякому людскому терпению есть предел… Источник воды будет тем более необходим, если в загородном доме планируется длительное или даже постоянное проживание, а на прилегающем участке есть желание разводить какие-то цветы или сельскохозяйственные культуры. Выходы – подключаться к системе централизованного водопровода (в большинстве случает это попросту невозможно или же сопряжено со слишком большими финансовыми затратами), или оборудовать на своей территории источник автономного водоснабжения.

Про подробно рассказывалось в соответствующей публикации нашего портала. Однако, очень часто устраивать такое сложное гидротехническое сооружение просто не имеет смысла – можно ограничится водяной скважиной. Дело это тоже , отнюдь, не такое простое, требующее специального оборудования и определенных навыков работы. Целью данной публикации ставится рассмотрение вопроса, возможно ли бурение скважины своими руками. Будут рассмотрены виды скважин, даны понятия о технологии их «проходки» и «обвязки». В итоге заинтересованный читатель должен сам сделать вывод – стоит ли браться за это дело самому, или же все же пригласить бригаду опытных специалистов.

Прежде всего, нужно разобраться, какие скважины могут использоваться для обеспечения жилья водой. Существует три основных их типа , зависяших от глубины и условий залегания водоносного слоя.

Вода под землей залегает в нескольких горизонтах.

  • Ближе всего к поверхности расположена так называемая верховодка, относящаяся, скорее, к почвенным водам, имеющая нестабильный характер, не отличающаяся чистотой и для питьевых и бытовых целей практически не используемая. Обычно она располагается не глубже 4 – 5 метров.
  • Ниже, начиная с 7 – 10 метров, должны находиться песчаные водяные горизонты. Они могут располагаться на нескольких уровнях, разделяясь между собой водонепроницаемыми глиняными слоями. Вода здесь прошла достаточно хорошую фильтрацию, и в большинстве случаев вполне пригодна для применения. Именно на эти слои ориентируются при выкапывании колодцев и бурении скважин – абиссинских или же «на песок». Залегают такие пласты водоносного песчаника на глубинах до 50 метров.
  • Еще ниже, под толстыми слоями водоупорной глины, в толще пористого известняка, расположен самый мощный водоносный горизонт – артезианский. Вода здесь находится под давлением, достаточным для самостоятельного подъема на поверхность земли. Артезианская скважина – самый оптимальный вариант дл я водоснабжения – она одна может покрыть все потребности сразу нескольких домов. Обладает она и самым длительным периодом активной эксплуатации – обычно он доходит до 50 лет.

Однако, из-за большой глубины залегания и необходимости проходки через плотные породы, пробурить артезианскую скважину по силам только специалистам, использующим особую тяжелую технику. Поскольку данная публикация посвящена возможности самостоятельного бурения скважин, то будут рассмотрены только абиссинская и «на песок».

При всей сложности бурения, организация водоснабжения именно из скважины часто является более приемлемым решением, нежели выкапывание колодца. Так, объемы земляных работ просто несопоставимы. Вода в колодце в большей степени подвержена загрязнению, зацветанию, появлению в ней болезнетворных бактерий. Кроме того, при удачно складывающихся обстоятельствах, скважину можно пробурить прямо в подвале дома, а это существенно сократит дальнейшие расходы на прокладку и утепление водоводов, на на сосное оборудование и на разводку домашней водопроводной сети.

Технологии бурения скважин

Итак, скважина – это узкое вертикальное отверстие от поверхности земли до водоносного слоя. Каким образом его проделывают?

Шнековое бурение

Шнековое бурение – один из самых простых способов. Бур с заточенными режущими лопастями, расположенными под определенным углом к оси, вворачивается в толщу грунта.

После прохождения определенного участка бур поднимается на поверхность для очищения от выбранного грунта (шлама). По мере углубления в землю, штанга с буром наращивается дополнительными звеньями.

Подобная технология считается одной из самых производительных, позволяет проводить работы даже вручную, с помощью несложных самодельных приспособлений , например, бурильной «мини-вышки» — треноги с закрепленной через вертлюг на тросе буровой колонной. Обязательно предусматривается подъемный механизм – ручной, с использованием обычного ворота или лебедки , либо механизированный. Самостоятельно извлечь бур с захваченным шламом при углублении даже на несколько метров будет практически невозможно.

Нередко в сети встречаются публикации о возможности ручного бурения скважин подобным методом, без использования какого-либо дополнительного оснащения.

Бурение вручную — малопроизводительное и с большими трудностями по соблюдению вертикальности проходки

Сказать по правде, это вызывает сомнения в достоверности, или, по меньшей мере , в качественности проведения подобного бурения. Дело даже не в приложении силы – мускульных усилий двух здоровых мужчин, да еще с хорошо подобранными рычагами для вращения колонны, должно бы и хватить. Загвоздка кроется в соблюдении вертикальности проходки – вот ее без точной фиксации бура достичь чрезвычайно сложно. А отклонение от вертикали – это деформирование усадочных труб и невозможность нормальной обвязки скважины.

Часто прибегают к использованию малогабаритных буровых установок, представляющих собой металлическую станину с установленным на подвижной раме механическим приводом, передающим вращение на буровую колонну. Конструкция позволяет проводить плавное опускание и подъем привода, обеспечивая и необходимое поступательное усилия для прохождения грунта, и выемку шнека для регулярной очистки.

Этот способ бурения обычно используется на небольших глубинах, на мягких грунтах – именно здесь он покажет наибольшую эффективность и производительность. Однако, есть у него и немало недостатков:

  • Подобной технологией бурения бывает непросто справиться с попавшими на пути твёрдыми породами , плотными слоями глины, каменистым слоем. Существуют специальные буры с твердосплавными напайками, которые могут иногда помочь в этом случае, но порой приходится либо менять место, либо переходить к иной технологии бурения.

Могут возникнуть проблемы при попадании на «верховодку» или слой «плывуна» — даже неглубокая скважина будет постоянно заполняться грязной водой, смешанной с песком, что предельно затруднит работу. Поэтому , при таком методе бурения чаще всего проводят постоянное параллельное обсаживание скважины, по мере углубления в грунт.

Возникают сложности и при прохождении, разжиженных участков грунта, в преддверии водоносного слоя. Лопасти шнека уже не могут удержать на себе шлам, и поэтому придется «перевооружать» колонну буром – ложкой, который обеспечивает захват и подъем даже полужидкой консистенции.

Изготавливать или приобретать подобное буровое оборудование самому для того, чтобы пробурить одну - две скважины на своем участке – крайне нерентабельно. Лучше воспользоваться услугами организация сдающих подобные комплекты в аренду – уточнить наличие таких фирм будет несложно у местных жителей или соседей по дачному поселку .

В интернете нет-нет, да и встречаются рекомендации применять в подобных целях мотобур . Будет большой ошибкой использовать для проделки водоносной скважины такой агрегат, если он не относится к профессиональному оборудованию с большим запасом мощности и прочности, и если в его технической документации прямо не оговорены такие возможности. Стоят подобные модели очень дорого, а дать их в аренду вряд ли кто согласится.

Справится ли мотобур с большими глубинами — большой вопрос

Мотобуры же бытового или полупрофессионального класса очень полезны для проделывания лунок и относительно неглубоких скважин для свай, столбов, посадки деревьев и т.п . Применять подобный инструмент на значительных глубинах – верный способ «угробить» технику. Тем более, что без стационарной установки удержать мотобур при работе на значительных глубинах даже двум человекам – весьма проблематично и даже небезопасно.

Колонковое бурение

Технологи, в принципе, схода со шнековым бурением, однако режущая часть бура имеет совершенно другое устройство. Сам бур – это пустотелый цилиндр, на нижней грани которого размещены напайки из высокопрочных материалов, способные справиться с грунтами любой плотности. Шлам в этом случае скапливается внутри этого «стакана» и периодически вычищается при подъёме бура на поверхность.

Такая технология позволяет получить скважины очень точного диаметра. Однако, в условиях самостоятельной проходки подобный метод практически не применяется, так как он требует специального стационарного оборудования, обеспечивающего равномерное одновременное распределение усилий — на вращение бура и на его поступательное движение вниз.

Гидравлическое роторное бурение

Как видно из самого названия, бурение обеспечивается непрерывной подачей в забой воды (бурильного раствора) под большим давлением. Напор жидкости и вымывает на поверхность шлам, и в некоторых случаях, кроме того, приводит во вращательное движение сам бур – долото.

  • Вода под давлением может подаваться в тело бурильной колонны и затем самотеков , вместе со шламом, выходить через затрубное пространство (между стенкой трубы и породой) – этот способ именуют прямой промывкой.
  • Применяют и обратную промывку, когда бурильный раствор подается в скважину через затрубное пространство, а затем выкачивается их полости трубы. Такая технология считается более эффективной, но оа и более дорогостоящая, требующая очень сложного и мощного оборудования для выкачивания полужидкой породы.

Гидравлическое роторное бурение наиболее широко используется для промышленных и геологоразведочных работ на практически любую глубину. Применяют ее и бурильщики, выполняющие заказы по обустройству артезианских скважин, используя при этом специальное оборудование, установленное на автомобильное шасси .

Выпускаются и малогабаритные установки для гидравлического бурения с прямой промывкой.

Такие установки нередко можно арендовать, но вот только для бурения неглубоких скважин под воду использовать его будет достаточно проблематично. Сложность в том, что песчаные водоносные горизонты весьма неоднородны по глубине залегания и своей толщине, а проконтролировать попадание на него при постоянной подаче воды в скважину – практически невозможно.

Видео: работа малогабаритной гидравлической буровой установки

Подобная технология скорее подойдёт для бурения скважин на заранее определённую глубину, когда предварительная геологоразведка точно определила место залегания водоносных слоев .

Ударно-канатная технология бурения скважин

Этот метод бурения скважин нередко «поругивают» за его трудоемкость , но он, тем не менее , остается одним из самых простых и надежных . Это обуславливает его широкое применение именно в рассматриваемых в данной статье условиях.

Суть технологии состоит в том, что проходка осуществляется последовательными ударами пустотелого бурильного «стакана» — цилиндра с отточенными определенным образом нижними гранями. Он поднимается на определенную высоту, а затем свободно сбрасывается вниз. Порода, уплотняясь, забивается в стакан, и периодически вычищается при подъеме его на поверхность.

Бурильные «стаканы» для ударно-канатной технологии

Достоинства подобного метода – возможность работы практически на любых грунтах, отсутствие необходимости наращивания длинных штанг пр и уходе на значительную глубину, простота применяемого оборудования, которое, по сути, можно изготовить даже самостоятельно.

Безусловно, подобный метод требует значительных усилий , и если использовать только мускульную силу (а ролики с ручной технологией бурения встречаются в сети), то сама установка превратиться в своеобразный «силовой тренажер », а производительность будет при этом невысока. Однако, народные умельцы находят и интересные решения дооборудования своих установок.

Они применяют электрический привод для подъема бурового стакана и устанавливают механизм, схожий по конструкции с системой автомобильного сцепления, для обеспечения свободного падения бура вниз с нужной высоты.

Видео: интересное решение по организации ударно-канатного бурения скважины

Подобное бурение позволяет четко контролировать структуру проходимого слоя грунта, то есть водоносный песок сразу даст о себе знать. При этом бурильный стакан заменяется на желонку – специальный инструмент, оснащенный клапанной системой, позволяющий вычерпывать на поверхность разжиженный грунт.

Желонки требуемого диаметра можно приобрести или же изготовить самостоятельно. Клапанная система у них может быть разной:

  • в виде плоской створки, открывающейся вовнутрь;

  • или же с шариковым клапаном;

Желонки применяются и при прохождении несвязных грунтов, плывунов -, в тех случаях, когда удаляемый шлам не фиксируется в полости обычного бурильного стакана.

Применяя технологию ударно-канатного бурения, при грамотной и своевременной обсадке, можно пробурить ровные скважины с прочными стенками на значительную глубину, достигая глубоко расположенных песчаных водоносов.

Видео: бурение скважины ударно-канатным методом

Бурение скважин на загородном участке

Итак, если принято решение по самостоятельному обустройству скважины на своем участке, необходимо определиться с ее типом (абиссинская или «на песок») и найти оптимальное место для проведения буровых работ.

Про в плане близкого расположения водоносных горизонтов подробно было рассказано в статье про рытье колодцев. Однако следует четко понимать, что гарантировать точное попадание на водоносный слой никто не может. Песчаные водоносы могут достаточно сильно «гулять» по высоте, и чаще всего все определяется опытным путем . Нередки случаи, когда у соседей на глубине 8 – 10 метров отлично работает абиссинская скважина, но при бурении аналогичных в непосредственной, казалось бы, близости, глубины оказываются несколько иными, а порой водоносный слой вообще не обнаруживается. Приходится делать несколько «проколов», чтобы найти наиболее приемлемый вариант.

Как пробурить абиссинскую скважину

Для небольшого дома с невысоким водопотреблением вполне может хватить абиссинской скважины, которая полностью удовлетворит и бытовые потребности, и агротехнические.

Подобная технология начала применяться еще в начале XIX века, а свое название получила оттого , что именно таким способом обеспечивалось водоснабжение английских военных экспедиций в Восточной Африке. Даже в жарких полупустынных условиях Абиссинии (Эфиопии) подобный метод доказывал свою эффективность.

Иллюстрация Краткое описание выполняемой операции
Суть технологии заключается в бурении узкой (обычно диаметром до 2 дюймов) скважины на незначительную глубину – порядка 7÷15 метров с последующим забиванием в нее трубы со специальным наконечником и фильтром на конце.
Такое устройство часто еще называют иглой.
Сам фильтр-игла – это тоже труба, но с многочисленными просверленными отверстиями, которые забраны тонкой сеткой галунного плетения из нержавеющей стали. Нижняя часть «иглы» заканчивается приваренным металлическим конусным наконечником, который обличает забивание обсадной трубы в пробуренную скважину, плотное вхождение в грунт с таким расчетом, чтобы сетчатая часть пришлась именно на толщу песчаного водоноса.
На верхней оконечности «иглы» нарезана резьба для муфтового соединения с вышележащей секцией.
Для сборки всей длины обсадной трубы используются отрезки труб (оцинкованных или что, конечно, лучше – из нержавеющей стали AISI 304, особенно если вода будет использоваться для пищевого применения).
В продаже в настоящее время можно приобрести готовые комплекты для абиссинских скважин, которые включают саму «иглу» и требуемое количество отрезков труб (обычно длиной 1,5 или 2 м) с системой их сопряжения – резьбовыми муфтами, диаметрами 1, 1¼ или 1½ дюйма.
Как видно, такой комплект не требует скважины большого диаметра, поэтому применяется технология шнекового бурения.
Оптимальное решение – это использование компактного бурового станка. Он представляет собой надежное металлическое основание для установки над точкой бурения, одну или более вертикальных направляющих, по которым поступательно вверх-вниз перемещается платформа.
На этой платформе устанавливается силовой блок – электродвигатель с редуктором, к которому уже будут подсоединяться буровые штанги. Силовой блок можно при необходимости снять, и тогда подъемная платформа может применяться для вытягивания бура из грунта по окончании бурения.
Подъем платформы вверх производиться с помощью лебедки – тросовой или цепной, ручной, или, как оказано на этой иллюстрации – электрифицированной.
Вниз платформа опускается под собственной массой – весового усилия от силового блока и подсоединенных к нему буровых секций для проходки грунта – вполне достаточно.
Некоторые буровые станки оснащены колесной тележкой, что предельно упрощает перемещение оборудования по участку и даже позволяет закатывать его в помещения.
На иллюстрации показан комплект буровых штанг.
Нижняя из них оснащена буровой головкой с наваренными твердосплавными резцами.
Обычно для абиссинских скважин используются штанги диаметром 48 мм (реже применяются буры диаметром до 80 мм).
Штанги по концам оснащены соединительной частью.
Это может быть шлицевое соединение, пол типу шестигранника…
…которое после вставки штанг одна в другую фиксируется металлическим штифтом через совмещенные сквозные отверстия.
Впрочем, встречаются комплекты, оснащенные резьбовым соединением буровых штанг.
Итак, в выбранной точке устанавливается станок, вставляется горизонтально и вертикально (для этого на них часто имеются регулируемые подставки-опоры).
Силовой блок подключается к электрической сети (или к генератору, если работы проводятся в полевых условиях).
В патроне редуктора устанавливается и фиксируется первая штанга с бурильной головкой.
Начинается проходка – под тяжестью платформы вращающийся бур постепенно погружается в землю, а шнековая его конфигурация, действуя по принципу «Архимедова винта», поднимает выбранный грунт наружу, на поверхность. Именно по состоянию выбираемой породы опытный мастер будет судить о наличии водоносного слоя.
После того как первая секция бура погрузилась в грунт до такой степени, что наружи остается около 200 мм, силовой привод останавливают.
С помощью выколотки и молотка вынимают штифт, фиксирующий секцию в патроне редуктора.
Затем с помощью лебёдки платформа с силовым блоком поднимается вверх, на такую высоту, которая позволит провести наращивание бура.
Стандартная длина одной секции – метр. Это очень удобно в том плане, что легко отслеживается глубина выполненной проходки.
По количеству подсоединенных секций (точнее, наверное, будет – по количеству оставшихся) сразу вырисовывается ясная картина.
Очередная буровая секция вначале стыкуется и фиксируется штифтом с уже погруженной в грунт.
Затем платформа с приводом аккуратно с помощью лебедки опускается вниз, так, чтобы хвостовик новой секции вошел в патрон редуктора, и при этом совпали отверстия для штифта.
Следующим шагом проводится фиксация соединения – вставляется и до упора молотком подбивается штифт.
После этого можно возобновлять бурение.
Подобная операция повторяется каждый раз, когда очередная буровая штага погружается в грунт, то есть через каждый метр проходки.
Вначале, после слоя плодородной почвы, как правило, идет глинистый слой.
Но постепенно и состав, и даже цвет поднимаемого шнеком грунта начинает меняться.
Влажность поднятого шлама увеличивается, и в нем явно заметны частицы крупного песка.
Чтобы извлеченный шнеком грунт не скапливался вокруг пробуриваемой скважины и не мешал в работе, его регулярно убирают в сторону.
Для этих целей можно использовать обычный металлический ковшик.
По мере углубления в землю, признаки близости водоносного слоя становятся всё более явственными.
Шнек уже поднимает пастообразную влажную массу.
Эту грязь также постоянно вычерпывают ковшом.
Это еще не водонос, но он уже явно близок. Так что можно параллельно приступать к подготовке обсадной трубы.
Сборка обсадной трубы из отдельных секций практически ничем не отличается от обычных сантехнических операций.
Резьбовая часть промазывается уплотнительной пастой…
…выполняется подмотка льняной паклей, а затем трубы свинчиваются через обычные муфты с помощью двух газовых ключей.
Собранная труба с фильтром-«иглой» на конце ожидает окончания буровых работ.
К этому моменту уже в общих чертах понятно, какой длины понадобится обсадная труба.
Правда, при ее сборке необходимо учитывать и то, что ее придется усилием пары работников поднимать вертикально – при слишком большой длине собранной «плети» это будет сделать не так просто, тем более, что появляется риск деформации или даже залома.
То есть, необходимо соблюдать меру. Опытные мастера уже знают, какой длины трубу они будут в состоянии поднять и опустить в скважину.
Тем временем бур достиг глубины, с которой шнек поднимает уже практически жидкий, растекающийся песок (в данном примере это было 11 метров). Мастер принимает решение, что середина водоносного слоя достигнута, и можно прекращать операцию бурения.
Может потребоваться и более глубокая проходка, но ниже 10-12, максимум 15 метров обычно не опускаются, так как подъем воды с больших глубин в абиссинской скважине будет крайне затруднен – самовсасывающий насос попросту с этим не справится, а качать воду вручную – очень утомительное и непроизводительное занятие.
Силовой блок со станка можно снять, а поднимающуюся с помощью лебедки платформу – использовать для вытягивания буровых штанг.
Для этого применяется специальная скоба, надеваемая на витки шнека.
По мере вытягивания наружу каждой из секций, их отсоединяют и убирают в сторону. Так продолжается, пока не будет извлечена последняя, снабжённая буровой головкой.
На этом бурильные операции завершены – станок, в принципе, для дальнейших работ больше не понадобится.
Начинается ответственная операция введения обсадной трубы в пробуренную скважину.
Для этого ее поднимают вертикально и заводят иглой в жерло скважины.
Затем, аккуратно, «в четыре руки», опускают вниз, насколько это возможно.
Обычно при хорошо пробуренной и очищенной от шлама скважине обсадная труба входит достаточно легко, почти по всей своей длине.
Если глубина скважины превышает длину смонтированной заранее трубы, то сборку ведут последовательно, присоединяя очередные секции к уже погруженной в скважину части. Для этого применяют специальные стопорные приспособления, не дающие трубе самостоятельно «нырнуть» вниз.
Если труба вручную больше не опускается, прибегают к ее забивке. Обычно это всегда практикуется на последних полутора - двух метрах погружения.
Чем забивать трубы в скважину? Существует несколько подходов.
В одном случае используют специальную бабку – тяжеловесный цилиндр, надеваемый на трубу. Он может быть заглушенным – тогда удары будут приходиться по верху трубы с установленной на него муфтой. Здесь есть опасность повредить резьбовую часть.
Бабка может, быть и сквозной. Тогда на стенки трубы в нужном месте с помощью цангового соединения устанавливается подбабок – удар приходится на него.
Второй способ – установка внутрь трубы штанги – прочного металлического прута, который упрется в самом низу иглы, и через который будет передаваться ударное усилие. По мере наращивания труб идет и наращивание этой штанги.
После того как будет достигнута требуемая глубина, прут извлекается из полости трубы.
После того как весь столб «иглы» полностью вбит, переходят к прокачке скважины.
Это удобнее всего делать с помощью поверхностного самовсасывающего насоса.
На резьбовой участок торчащей из земли оконечности обсадной трубы накручивают короткий рукав для подсоединения к насосу.
Чтобы скважина «заработала» нормально, для начала ее саму необходимо заполнить водой.
То есть рукав от обсадной трубы вначале прикручивают к выходному патрубку насоса.
К всасывающему патрубку насоса также присоединяется короткий рукав, который опускают в ведро с чистой водой.
Включают питание насоса – вода из ведра перекачивается в скважину.
Затем рукава свинчивают с патрубков и меняют местами.
Тот, который идет от трубы скважины, прикручивается к всасывающему патрубку насоса.
Второй, свободный рукав, прикручивается к выходному, напорному патрубку.
Насос включают – и тут начинаются самый томительные секунды всего процесса работы над скважиной: «жива» она, или нет.
Есть, пошло!
Вначале насос «вытянул» чистую воду, которая была залита в осадную трубу.
Затем мощность потока начинает нарастать, но вода становится более мутной.
Главное, что скважина функционирует, и дает хороший дебет!
А мутности воды пугаться не стоит – вокруг фильтра-«иглы» в песчаной среде немало мельчайших илистых и глиняных включений. Сетка их не задерживает, и они на первых порах попадают в поток воды.
Ничего страшного, надо дать скважине «поработать», и вся область вокруг фильтра промоется - там останется только чистые песок.
Для этого насос можно временно выключить, чтобы рукав, прикрученный к напорному патрубку, нарастить длинным шлангом. Воды предстоит пролить для «раскачки» немало, и лучше это делать в том месте, где она не будет мешать.
Вот теперь снова включают насос, и можно наблюдать, как постепенно светлеет поток воды.
Ждать не придется особо долго. Вначале, понятно, что водная струя будет мутной, но набирать прозрачность она станет на глазах.
И уже через 10-15 минут, как правило, из шланга бьёт чистый поток, то есть вода пригодна для любых бытовых и хозяйственных нужд.
Кстати, самое время воспользоваться моментом и привести в порядок, отмыть струей воды от налипшей грязи все инструменты и приспособления
Далее – скважину «обвязывают», и в этом случае поступают по-разному, в зависимости от места расположения и предназначения скважины.
Например, монтируют водопроводные трубы, подключенные к «летней» или стационарно расположенной в помещении насосной станции.
Если скважина предназначена для садовых надобностей, можно установить и просто ручную колонку, но все же удобнее предусмотреть тройниковую разводку, которая позволит пользоваться и насосом, и колонкой.
В любом случае, при удачном стечении обстоятельств хорошо сделанная абиссинская скважина может прослужить даже несколько десятков лет, выдавая при этом от 10 до 40 литров воды в минуту – вполне достаточно для нормального обеспечения среднего по величине дома.

Кстати, компактные буровые станки позволяют проводить обустройство абиссинских скважин даже в помещения, в том числе – в жилой части загородного дома. Наглядное подтверждение тому – предлагаемый ниже видеосюжет.

Видео: пример бурения и обустройства абиссинской скважины под крышей жилого дома

Скважина «на песок»

Если дебета абиссинской скважины явно недостаточно, или же водоносные песчаники залегают на значительной глубине, придется бурить более широкую скважину «на песок». Ее глубина может достигать от 10÷15 и даже до нескольких десятков метров.

Самостоятельное бурение осуществляют с помощью шнековой или ударно-тросовой технологии. Главная особенность подробных скважин – необходимость их обсадки в процессе выборки грунта. Если на первых метрах почвенные слои достаточно устойчивые и хорошо «держат форму», то ниже могут встречаться различные «сюрпризы» в виде «верховодок», плавунов, зыбучих грунтов, которые будут постоянно затягивать шахту скважины, чрезвычайно усложняя процесс пр оходки.

Оптимальное решение — использование легких полимерных обсадных труб

  • Вначале в выбранном месте тщательно очищают площадку от всех посторонних предметов, способных создать помехи при работе. Выкапывается примерно на 0,5 – 1 м направляющее углубление (шурф) – это позволит убрать слишком рыхлый верхний слой почвы, который имеет обыкновение осыпаться внутрь скважины. Над ним располагают вышку-треногу или буровую рамную установку.
  • Самое главное – при бурении шнеком задать сразу правильное, строго вертикальное направление проходки. После углубления на 1,5 – 2 метра, можно вставить временную металлическую обсадную трубу, которая будет поддерживать требуемое направление бурения.
  • Требуется регулярно поднимать бур на поверхность для его очистки от шлама. Если «переусердствовать» с разовой проходкой, то может сработать эффект затягивания бура, и вытащить его будет очень сложно, а в ряде случаев – даже невозможно.
  • По мере погружения в глубину штанги бура наращиваются (резьбовым или шпоночным соединением). Для облегчения работы в отверстие скважины можно периодически подливать воду.
  • Если избран способ канатно-ударного бурения, то то же необходимо следить за глубиной проходки и степенью наполнения бурового стакана или желонки шламом. Их переполнение может вызвать заклинивание инструмента между стенками скважины или обсадной трубы. Бывает, что это заканчивается полной невозможность продолжить работу на данной скважине и потерей инструмента.
  • Обсадку скважины трубами рекомендуют вести параллельно с буровыми работами. Во всяком случае, этот процесс обязательно начинают, если попался плавун или появились признаки неустойчивости структуры грунта. Трубы наращивают и опускают по мере проходки.

В качестве обсадных в настоящее время чаще всего используют полимерные трубы, имеющие специальное муфтовое или коническое резьбовое соединение. Самый нижний сегмент обсадной трубы должен иметь отверстия или щелевые прорези для беспрепятственного пропуска воды. Подобные отверстия должны располагаться не ниже, чем 500 мм от нижнего ее обреза.

  • Когда достигнут водоносный горизонт, проходку не прекращают – необходимо углубиться в глиняный водонепроницаемый слой еще на 300 – 400 мм. В идеале для нормальной работы скважины требуется водоносный слой из крупнозернистого песка или мелкой гальки. Если песок мелкий, пылевидного типа , то такая скважина очень быстро зарастет .

  • После того, как бурение завершено, пространство между обсадной трубой и грунтом следует заполнить мелким гравием.

Чтобы скважина работала как можно дольше , то, если позволяют средства , можно использовать, помимо обсадного ствола, еще и рабочий, на конце которого крепится сетчатый фильтр. Главное, чтобы диаметр этого ствола позволял опустить в скважину погружной насос, способный справиться с имеющейся высотой подъема воды.

Подобное обустройство скажины упростит регулярную ее очистку.

Такой фильтр можно применять и в обсадной трубе, в качестве самого нижнего сегмента, но только если диаметр пр оходки позволит опустить его на нужную глубину без повреждения сетчатой конструкции.

После того как скважина полностью готова, ее необходимо обвязать, «раскачать» и привести в эксплуатационную готовность с подключением к системе домашнего водопровода.

Видео: наземное обустройство скважины

Все эти вопросы обязательно будут рассмотрены в отдельной публикации нашего строительного портала.

Не все владельцы загородных участков могут похвастаться наличием централизованного водопровода. Альтернативой централизованному водоснабжению может быть пробуренная скважина или колодец. Но не всегда глубина залегания водоносного горизонта дает возможность соорудить колодец , тогда бурение скважины остается единственным вариантом водоснабжения дома . Бурение скважины можно заказать у организации, что очень дорого, или же пробурить самому. Ручное бурение скважин на воду своими руками – вполне посильная задача, таким способом можно пробурить скважину глубиной до 30 м, что в большинстве случаев будет достаточным для получения воды хорошего качества с необходимым дебитом.

В практике ручного бурения скважин на воду чаще всего применяются три метода бурения :

  • ударно-канатное;
  • шнековое;
  • гидробурение;

Данные способы бурения предполагают использование только человеческих усилий. При таком методе практически не прибегают к использованию механизмов, исключением могут быть лебедки с электроприводом и мотопомпа при гидробурении . Некоторые методы бурения используют одновременно – это ударно-канатный и шнековый, что ускоряет процесс бурения. Буры для всех методов можно изготовить самостоятельно.

Ручное шнековое бурение

Шнековое бурение один из самых распространенных способов ручного бурения, которое представляет собой вращательное бурение с использованием лопастного долота. Разрушенная порода из забоя удаляется с помощью шнека. Такой тип ручного бурения можно применять в мягких породах для сооружения неглубоких фильтровых скважин до 30 м.

Бур для ручного бурения можно изготовить из подручных материалов. Можно переделать рыбацкий бур, предварительно усилив режущие кромки, наварив дополнительные полосы металла, в верхней части бура нужно приварить муфту для крепления бура к штангам. В качестве штанг чаще всего используется круглая металлическая труба диаметром ¾ дюйма или квадратная размером 25×25 мм. Длина секции буровой штанги должны составлять от 2 до 4 м, с более длинными буровыми трубами неудобно обращаться. Для соединения штанг между собой используются отрезки трубы диаметром 32 мм или 30×30 мм, в случае если труба квадратная. С одной стороны они привариваются к штанге, а с другой стороны соединяются с другой штангой с помощью шпильки или болтового соединения.

Для более эффективного бурения нужно правильно подобрать долото, которое выбирается в зависимости от типа грунта. Для бурения в неустойчивых породах применяется обычный шнек, для прохождения плывуна или водонасыщенного песка используют длинную желонку , в устойчивых грунтах, глинистых песках, суглинках используют бур-ложку, в плотных глинах и глинах с гравием используют ложку со змеевиком. Конструкция бура-ложки состоит из стального цилиндра с продольной прорезью, с приваренными снизу режущими лопастями. Более простую конструкцию бура-ложки можно сделать из полосовой стали, для этого нужно взять два отрезка стальной полосы длиною около 40 см и приварить встык к дуге. Нижнюю часть полос спирально выгибают, чтобы они приобрели ковшеобразную форму, и соединяют между собой с помощью сварки. Режущую часть нужно заточить, для увеличения прочности бур подвергают термообработке. Для ручного бурения применяются буры диаметром не более 100 мм, иначе его трудно будет проворачивать. С помощью такого бура за одну проходку можно заглубиться на 35–40 см.

Порядок бурения

Перед тем как вручную бурить, можно выкопать шурф, размером 1,5×1,5 м и глубиной до 2 м. Размер может быть и меньше – все зависит от типа грунтов. В очень сыпучих грунтах стенки нужно закрепить досками. Шурф копается для того, чтобы предотвратить осыпание самой непрочной породы. В дальнейшем в выкопанный шурф будет установлен кессон. После всех подготовительных работ приступают к бурению, бурить можно с дощатого настила или с земли, проворачивание бура осуществляется с помощью ключа или хомутов.

Если бурение осуществляется в плотных глинистых грунтах, а глубина скважины не превышает 20 м, обсадку скважины выполняют после окончания бурения. В качестве обсадных труб чаще всего используют полиэтиленовые трубы для водоснабжения или трубы для бурения из ПВХ. В неустойчивых грунтах бурение проводят одновременно с обсадкой, извлекая грунт уже непосредственно из обсадной трубы, в таких случаях применяются стальные обсадные трубы, так как их часто приходится забивать. Диаметр долота при бурении с обсадной трубой должен быть на несколько миллиметров меньше внутреннего диаметра обсадной трубы, чтобы бур можно было свободно извлекать из скважины для очистки. По мере увеличения глубины скважины обсадные трубы наращивают, соединяя их между собой с помощи резьбовых муфт.


Во время бурения не нужно делать больше 5 оборотов бура за одну проходку, иначе будет тяжело его доставать.

По мере заглубления бура поворачивать его будет все труднее, чтобы облегчить процесс, в скважину подливают воду. Для облегчения подъема бура из забоя над скважиной устанавливают треногу с блоком. Также нужно постоянно контролировать вертикальность скважины, если ствол уходит от вертикали, его нужно выравнивать с помощью деревянных клиньев, забивая их между обсадной трубой и стенкой скважины.

Бурение продолжается до того, пока не будет вскрыт и максимально пройден водоносный горизонт, для получения максимальной водоотдачи. Чтобы скважина в будущем не песковала, важно пройти водоносный горизонт до водоупора. Определить, что вы дошли до водоносного горизонта, можно по крупности песка и его влажности, чем крупнее песок, тем лучше водоотдача.

Более широкое применение в ручном бурении скважин получил ударно-канатный метод с применением в качестве долота желонки. Принцип бурения заключается в разрушении породы с помощью желонки, которая, ударяясь о породу, разбивает ее и захватывает. Желонка может быть с шариковым клапаном, дисковым и более сложной – с поршневым клапаном. Применение той или иной конструкции зависит от типа извлекаемой породы.

Ударно-канатное бурение предполагает использование треноги, которую устанавливают над местом бурения, ее высота может быть до 2 метров, иногда и выше. В верхней точке треноги устанавливают блок, через который перекидывают трос или веревку, к ней привязывают желонку. Желонку поднимают над забоем на высоту около 1 м и резко опускают, операцию повторяют до тех пор, пока она не заполнится. Чтобы предотвратить обрушение стенок, бурение ведут одновременно с обсадкой, диаметр обсадной колонны должен быть таким, чтобы в нее свободно входила желонка. По мере бурения обсадная колонна опускается, при поворачивании обсадной трубы ее пригружают балластом, чтобы осадить трубу в грунт.

Гидробурение

Гидробурение используется реже, так как имеет ряд недостатков, один из которых это наличие определенного объема воды на участке, для того чтобы пробурить скважину, понадобится не менее 5 м 3 воды, а также мотопомпа. Сам процесс бурения заключается в разрушении породы буровым инструментом и водой, которая подается по буровым штангам в забой и вымывает разрушенную породу наверх. Сам буровой инструмент представляет собой металлическую трубу, реже трубу ПП, на конце которой приварен (прикручен) забурник, сверху прикручивается отвод 90°, к которому подключается шланг для подачи обратной воды, сверху также приделывается рукоятка, с помощью которой поворачивают штангу при бурении. Перед началом бурения копается два приямка для обратной воды. Бурение ведут, прокручивая штанги по часовой и против часовой стрелки, а также постукивая о дно скважины. Бурение ведется, как правило, без обсадки, так как глинистый раствор удерживает стенки скважины от обсыпания. С помощью гидробурения можно сделать скважину до 20 м и диаметром до 50 мм в мягких породах.

Оборудование скважины

После окончания бурения (шнекового, ударно-канатного), металлические обсадные трубы, как правило, извлекают с помощью домкрата, а скважину обсаживают полиэтиленовыми трубами с оборудованным фильтром .

Если скважина пробурена диаметром 60 мм и более, внутрь опускают погружной насос , если же диаметр скважины менее, то в скважину опускают водоподъемную трубу с сетчатым фильтром и обратным клапаном на конце. В качестве водоподъемного оборудования используется поверхностный насос, но, опять-таки, его можно применять, если динамический уровень в скважине не опускается ниже 9 м. Поэтому, перед тем как начать бурить, нужно приблизительно определить уровень подземных вод, с которых планируется водозабор, чтобы можно было ориентироваться на диаметр скважины.

Видео

Посмотрите, как можно самостоятельно сделать скважину на воду:

Один из самых дешевых способов пробурить скважину - это бурение скважины посредством собственных сил, вручную. При этом и инструмент можно изготовить самому. О том, как это сделать и в какой последовательности мы и расскажем в нашей статье.

Прежде всего, затроенм тему инструмента, ведь без него как без рук никуда. На самом деле весь инструмент не столь уж сложен, сделать его, как мы уже говорили можно самим.

Инструменты и материалы необходимые для бурения скважины вручную

Основным инструментом используемым для бурения скважины, может послужить рыбацкий бур с усиленной зарезающейся частью. На заходных кромках архимедова винта навариваются усиленные резцы, с режущей частью. Это может быть металлическая шинка или как в нашем случае элементы обычного напильника. Заточить резцы можно угловой шлифовальной машинкой - болгаркой.

Рис. 1 Самодельный бур для бурения скважины.

Также необходима будет лопата, щебенка, тележка для вывоза грунта, насос с шлангом для "раскачки" скважины, бочка или что то аналогичное, на что можно вставать и на высоте проворачивать бур.

Подготовка трубы для спуска в скважину после бурения

Труба должна быть подготовлена до конца бурения скважины. Это связано с тем, что скважину очень быстро затягивает и спуск необходимо производить сразу же после того, как извлекли бур. Диаметр трубы должен быть меньше диаметра бура на 50-80 мм.
Тело трубы размечается в месте, где необходимо будет просверлить отверстия. Как правило, зона перфорации начинается с 0,5-1 метра снизу трубы и высотой 1,5-2 метра. Отверстия сверлятся сверлом диаметром порядка 8 мм, при более крупных отверстиях необходимо будет применение фильтрующей сетки.

Рис. 2 Разметка и сверление отверстий в трубе

Далее подготавливаем направляющие бруски, просверлив в них отверстия и закрепляем на теле трубы (рисунок 3). Необходимо чтобы диаметр трубы + размер брусков не превышал диметра инструмента. Направляющие бруски оставят равномерный зазор после спуска трубы (рисунок 4), что позволит равномерно просыпать по периметру трубы фильтрующую щебенку.

Рис. 3 Подготовка и закрепление брусков

Рис. 4 Бруски равномерно базируют трубу в скважине

Процесс бурения скважин своими руками

Место где будет пробурена скважина предварительно выравнивается. Лопатой в земле копаем направляющую яму для бура, на 1- 2 штыка глубиной. Собираем инструмент. Для этого рукоятку вставляем в бур, труба в трубу (так как показано на рисунке 5 поз. А) и закрепляем от проворачивания болтом и гайкой. Болт и гайку лучше затягивать ключом, так как это предотвратит самопроизвольное раскручивание крепежа, кроме того наружная труба будет обжимать внутреннюю трубу создавай силу трения и предотвращая болт от срезания крутящим моментом во время бурения. Применяемый крепеж диаметром от 8 мм.

Рис. 5 Сборка ручного инструмента для бурения скважины

Далее вставляем бур в направляющую яму и по направлению вкручивания архимедова винта в землю вращаем за рукоятку инструмент. На первоначальном этапе инструмент можно вращать одному человеку, с постепенным углублением скважины сил одного человека уже не хватит. Чем глубже скважина тем тяжелее будет становиться инструмент. Первоначально для размягчения почвы в яму можно долить небольшое количество воды. Сделав два три оборота бура поднимаем его на поверхность с выбранной землей. Землю вычищаем из винта в тележку (рисунок 6) и отвозим от скважины, для того чтобы шлам не мешал при проведении буровых работ.

Рис. 6 Очистка бура от шлама.

Так последовательно бурим до глубины когда ручка инструмента опустится к земле. После этого наращиваем инструмент для ручного бурения. Разъединяем соединение и вставляем дополнительное колено (рисунок 5 Б), между буром и ручкой. Обратите внимание на то, что на первое колено наверно центрирующее кольцо рисунок 7. Все последующие звенья аналогичны, но не имеют такого кольца. Данное кольцо выполнено с тем же диаметром что и у бура, незначительное осевое смещение кольца, относительно трубы инструмента будет при проворачивании утрамбовывать стенку точечно по ее периметру. Уплотнение стенки скважины предотвращает ее обрушение на забой.

Рис. 7 Кольцо для уплотения стенок скважины.

При установке звена на инструмент его высота над уровнем земли будет слишком большой. Для того что бы вращать его за рукоятку лучше воспользоваться чем либо на что можно встать и на высоте проворачивать сборку вручную. рисунок 8

Рисунок 8 Проворачивание инструмента на высоте

Так бурение продолжается до водоносного слоя. Как правило воду в скважине можно будет увидеть визуально, кроме того выбираемый шлам будет более жидким рисунок 9.

Рис. 9 Шлам на глубине водоносного слоя.

Усилие бурения также должно возрасти за счет тяжести инструмента и вязкости грунта. При этом возможно затягивание инструмента. Не старайтесь выбрать сразу большое количество шлама из скважины, доставайте бур пока еще это можно сделать вручную, без специализированных приспособлений. Если все же вы не в состоянии достать вручную, то можно соорудить нехитрое приспособление используя пару бревен и бочку, которое значительно увеличит подъемную силу рис. 10

Рис. 10 Подъем засосавшего инструмента из скважины

Глубина скважины должна быть глубже первого слоя глины, для предотвращения попадания верховых вод. Перед спуском трубы необходимо поступательно возвратным движением - поднять и опустить несколько раз инструмент. Это прочистит проход скважины и сделает спуск трубы менее проблематичным. После спуска трубы (рисунок 4), необходимо в затрубное пространство до устья засыпать щебенку.(Рисунок 11)

Рисунок 11 Засыпка щебенки по периметру трубы

Раскачивание скважины после бурения вручную

Для раскачивания скважины лучше всего использовать мощные центробежные насосы. Такие насосы в состоянии прокачивать через себя очень плотную среду. Но можно обойтись и бытовым вибрационным насосом. Устанавливаем насос в скважину, начинаем выбирать воду и взвешенную примесь. Для того чтобы вибрационный насос вытягивал наиболее эффективно, можно время от времени вытаскивать его. Спускать инструмент для ручного бурения, опуская и поднимая бур в скважине (как поршнем) поднимать в воде более тяжелые частицы. Затем вновь продолжать откачивать скважинную среду насосом.

Рис. 12 Откачивание скважинной среды при раскачке скважины после бурения

При откачивании среды щебенка вокруг скважины будет проседать и ее периодически необходимо будет подсыпать вновь (рис. 13).

Рис. 13 Подсыпка щебенки в затрубное пространство скважины.

Раскачивание скважины довольно длительный процесс. После завершения раскачивания скважины и выхода ее на регулярный дебит лучше перейти на более подходящие для эксплуатации насосы.
Более подробно с требованиями к скважинным насосам можно ознакомиться из статьи "Влияние вибрационного насоса на срок эксплуатации скважины и ее дебит "

Приспособления облегчающие бурение скважины своими руками

Как вы уже поняли, процесс бурения скважины своими руками не совершенен. Во-первых, он очень тяжел, во-вторых, не технологичен, в-третьих, таким способом, вы скорее всего, не сможете пробурить скважину глубже 10 метров. Но даже такой процесс бурения скважины всегда можно усовершенствовать.
Так можно использовать приспособления не применяемые при бурении, в процессе описанном выше. Прежде всего это желонка. Суть ее сводится к тому, что она забирает в себя определенный объем породы скважины через обратный клапан внизу. Затем она извлекается из скважины и очищается. Обратный клапан может из себя представлять как обычную дверку - "хлопушку", так и шар, как в нашем случае.