Особенности технологии гидробурения скважины. Гидробурение скважин своими руками – гарантия получения чистой воды! Изготовление бура для гидробурения скважин своими руками

Принцип гидробурения скважин, особенности этого процесса и его преимущества. Перечень необходимого оборудования и поэтапная технология работ, которые можно выполнить самостоятельно.

Особенности гидробурения скважины на воду

По сравнению с традиционными аналогичными технологиями гидробурение является универсальным и наиболее экономным методом. В нем сочетаются два ответственных процесса - разрушение породы с помощью бура и ее вымывание рабочей жидкостью под давлением.

Вес колонны, состоящей из буровых штанг, обеспечивает погружение системы в грунт, а специальная оснастка позволяет закачивать в образующуюся полость промывочный раствор, который является суспензией из воды и глины. Буровую жидкость откачивают мотопомпой и направляют в скважину.

В общей схеме работ промывочный раствор осуществляет такие функции:

Вымывает мелкие фрагменты разрушенного грунта и выносит их на поверхность;
Предохраняет от перегрева рабочую поверхность земляного бура;
Шлифует стенки скважины, укрепляет их, снижая риск обрушения.

По мере погружения в почву буровую колонну по мере надобности наращивают с помощью резьбовых соединений полутораметровыми трубами диаметром 50-80 мм. Их количество определяется глубиной залегания подземной воды. Для удобной центровки скважины используют бур, имеющий форму конуса, а для преодоления плотных грунтов - лепестковую форму.

Если на участке осадочные породы состоят из щебня или валунов, от гидробурения скважины придется отказаться, так как поднять из нее напором воды их тяжелые обломки невозможно.

Вышеописанный метод добычи воды стал популярным относительно недавно и поэтому у многих вызывает ошибочные представления. Например, о том, что гидробурение подходит только для мелких скважин. На самом деле при хорошем техническом оснащении таким способом можно бурить их на глубину более 250 м, хотя в среднем для бытовых скважин это значение составляет 20-35 м.

Мнение о высокой стоимости гидробурения также ошибочно. Благодаря значительной скорости работ денежные затраты не так велики, как это может показаться на первый взгляд.

Кроме этого, к бесспорным преимуществам данного метода можно добавить:

Компактность оборудования, которая позволяет вести бурение на ограниченной небольшими размерами площадке;
Минимальное количество технических операций;
Большая скорость бурения, позволяющая выполнять его на 10 м глубины в день;
Абсолютная безопасность для экологического равновесия местности и ее ландшафта;
Возможность самостоятельного выполнения работ и связанная с этим их минимальная стоимость.

Достоинства гидробурения становятся особенно явными, если его сравнивать с «сухим» способом, при котором постоянное извлечение желонки из ствола, ее очистка, а потом снова загрузка - обычное дело. А использование буровой смеси в нашем методе успешно заменяет этот рабочий инструмент.

Выбор оборудования для гидробурения скважины

Оптимальным решением для добычи воды на своем участке является использование малогабаритной бурильной установки. Она представляет собой агрегат, имеющий в диаметре 1 м и высоту 3 м.

В состав его конструкции входят:

Металлическая рама;
Бурильный инструмент;
Двигатель, служащий для передачи усилия к буру;
Лебедка;
Вертлюг для фиксации деталей;
Штанги, формирующие колонну;
Электронный блок управления;
Шланги, подающие промывочную смесь от мотопомпы;
Лепестковый или конусный бур.

Кроме необходимого оборудования, можно приобрести преобразователь тока для стабильного энергообеспечения бурения и инструмент - сантехнический ключ, механический зажим и пересадочную вилку.

Для быстрого гидробурения и качественной промывки полости скважины необходимо приобрести мощную мотопомпу. Производительность этого агрегата должна составлять от 20 м 3 /час, обеспечивать напор 26 м и давление около 2,6 атм. При покупке следует указать продавцу назначение мотопомпы - перекачка загрязненной жидкости.

Технология гидробурения скважины на воду

Существующая технология гидробурения скважин на воду требует последовательного соблюдения всех этапов работ. Они включают подготовку оборудования, обсадной трубы и заготовку промывочной жидкости. После этого можно собирать установку и приступать непосредственно к бурению.

Поиск водоносного слоя

Для успеха в поиске подземной воды на участке необходимо определить глубину ее почвенного залегания, пусть даже эти данные будут приблизительны. Их можно получить, опросив соседей, имеющих скважины, или в местной буровой компании, которая проводила у них свои работы.

Чаще всего верхние водоносные слои грунта находятся на глубине от 1,5 до 6 м. Такие пласты в народе именуются «верховодкой». Ее горизонт не предназначен для добычи питьевой воды, так как содержит в себе бытовые и химические загрязнения, проникшие с поверхности грунта.

Если нужно получить воду с питьевыми свойствами, ее можно найти с вероятностью 70% на глубине от 15-25 м при наличии сверху водонепроницаемого слоя суглинка или супеси, предохраняющего живительную влагу от загрязнений. Водоносные горизонты, расположенные от 25 м и более в глубину, на 90% могут гарантировать добычу чистейшей воды.

В поисках подземной воды рекомендуется выполнять разведочное бурение, используя бур диаметром 100 мм. Если положительный результат был достигнут на глубине 10 м, буровую колонну с первой штангой, имеющей отверстия и используемой в качестве фильтра, оставляют в скважине. При большей глубине залегания воды скважину расширяют буром диаметром 200 мм и заводят в полость обсадную трубу д. 125 мм, а потом и погружной насос.

Подготовка к работе

Если участок бурения будет правильно подготовлен, рабочий процесс будет избавлен от многих заминок, так как при таком методе, связанном с бесперебойной подачей промывающего раствора, они нежелательны.

Гидробурение требует значительного количества воды - примерно 15 м 3 . Чтобы его обеспечить, необходимо подготовить емкости или вырыть большую яму, а потом обмазать ее стены глиной, которая не даст заготовленной воде уйти в грунт.

Когда емкости будут заполнены, можно начинать сборку МБУ - бурильной установки. Ее монтаж осуществляется по прилагаемой инструкции, особых трудностей при этом не возникает, и работа длится примерно час. Главное условие - горизонтальность установки агрегата. Иначе в случае перекоса смонтировать обсадную трубу вряд ли удастся.

Когда вся конструкция будет собрана, в полутора или двух метрах от нее следует выкопать приямки, которые служат для их наполнения буровым раствором. В результате должны получиться два углубления в земле типа ванночек. Затем их нужно соединить переливной траншеей. Габариты каждого из приямков - 1х1х1 м. Один из них будет предназначен для осаждения частиц загрязненной промывкой воды из скважины. Отстоявшаяся в нем вода через переливную траншею будет поступать в другой приямок, а потом перекачиваться в бурильный агрегат с помощью насоса.

В процессе гидробурения скважины на воду отстойник периодически придется очищать от осадка, состоящего из выбуренных фракций грунта. Основным считается другой приямок. Вблизи него нужно установить мотопомпу и соединить шлангами ее входное отверстие с приямком, а выходное - с установкой.

Такая конструкция обеспечивает в процессе круговую циркуляцию воды, которая охлаждает бур и увеличивает его ресурс. После завершения работы установки воду можно откачать в приямки.

Инструкция по бурению скважины

После подготовки и сборки МБУ приямки нужно заполнить промывающей суспензией и начать бурение.

Его схема довольно проста:

С помощью мотопомпы промывающий раствор подается через шланг на буровую колонну.
Используя полость погружаемых в грунт штанг, смесь достигает бурового снаряда и помогает ему в разрушении породы.
Захватившая грунт суспензия направляется в отстойник.
Когда взвеси осядут, раствор перетекает в соседний приямок и опять используется по кругу.

После погружения первой штанги на 95% длины ее нужно соединить навинчиванием со следующей трубой буровой колонны. Бурение с наращиванием колонны следует производить до резкого повышения уровня жидкости в приямке. Это свидетельствует о достижении буром водоносного слоя. Зависящая от вида грунта на участке процедура гидробурения может продолжаться от одного до семи дней.

Обсадная колонна служит для предотвращения попадания в ствол скважины при ее бурении песка и гальки. Для предупреждения возможных обвалов обсадную трубу нужно опускать почти одновременно с заглублением бурового снаряда.

Материалом для изготовления обсадки служит металл либо пластик большой толщины. Пластиковые трубы достаточно популярны, так как обладают устойчивостью к окислению. Однако при гидробурении их сложно продавливать в скважинный ствол. Гораздо проще при данном методе воспользоваться металлическими трубами с резьбой, позволяющей выполнять поочередное навинчивание звеньев.

Промывающий раствор для бурения удобно делать в приямке, перемешивая там глину с водой. Частицы глины, которая содержится в составе суспензии, забивают поры грунта в скважине, тем самым уменьшая впитывание жидкости грунтом. В зависимости от пород, через которые проходит бур, состав суспензии нужно регулировать. Для песков она обычно густая. Супеси, суглинки и глинистые почвы можно разрабатывать с использованием обычной воды, а если породы плотные, в нее добавляют дробь или любой другой абразив.

Если бурильную установку приходится останавливать на ночь, то каретку с буром нужно поднять с помощью лебедки к верху МБУ и там зафиксировать. На следующий день после запуска мотопомпы и ее работы в течение получаса следует включить привод. После этого лебедкой нужно опустить и немного приподнять колонну буровых штанг. Дождавшись легкого перемещения каретки, можно продолжить гидробурение скважины своими руками.

Обустройство скважины на воду

Пройдя водоносный горизонт, гидробурение следует продолжать до проникновения в водоупорный слой. Этот момент будет заметен по уменьшению скорости погружения бура. Металлические штанги нужно извлекать из скважины после ее промывки водой.

Если выполнялось бурение скважины большого диаметра с целью установки в нее погружного насоса, то необходимо побеспокоиться о монтаже фильтра. Выполнить эту операцию несложно. Потребуется вовнутрь обсадной колонны вставить ряд труб меньшего диаметра и соединить их. Нижняя труба внутренней обсадки должна быть перфорированной или иметь продольные щели. Будет правильно, если это фильтрующее воду звено дополнить металлической тонкой сеткой.

После достижения фильтрующим элементом дна скважины обсадную трубу следует немного вытянуть из ствола с целью освобождения фильтрующих отверстий. Верхнюю лишнюю часть трубы нужно обрезать и сделать оголовок. При наличии зазора вокруг ствола устье скважины надо зафиксировать щебнем и цементным раствором. Это поможет избежать проникновения талых вод снаружи в водоносный горизонт источника.

При установке погружной насос не должен соприкасаться с дном скважины - это обязательное условие. Уровень воды над ним должен быть не менее 3 м. После монтажа насоса скважину можно использовать.

После окончания всех вышеописанных работ необходимо разобрать конструкцию буровой установки. Если скважина узкая, колонна для бурения будет играть роль обсадки с фильтром. Удалять из ствола ее не нужно, так как водозабор будет выполняться, используя те каналы, по которым проходила буровая суспензия.

Смотрите видео про гидробурение скважины:

Данная технология гидробурения скважин вполне доступна для самостоятельного применения. Для снижения денежных расходов при бурении своей скважины МБУ можно не покупать, а просто взять его в аренду. При соблюдении очередности этапов работы и наличии качественного оборудования можно получить отличный результат, который позволит долгое время использовать подземную воду высокого качества.

Автономный источник – это, пожалуй, самый выгодный вариант решения проблемы водоснабжения дома. Особенно в том случае, если в процессе обустройства применяется технологический процесс гидробурения скважин. Ведь с помощью гидробурения можно обустроить скважину не только дешево, но и быстро.

Поэтому в данной статье мы рассмотрим нюансы этого технологического процесса, ознакомившись с которыми вы сможете создать скважину буквально своими руками.

Процесс гидробурения основан на размягчении грунта в месте заглубления бура особой промывочной жидкостью, в качестве которой используется обычная техническая вода. На подобные ухищрения идут ради уменьшения силы трения грунта о бур, что, в итоге, гарантирует не только высокоскоростное, но и энергоэффективное обустройство скважины. Ведь разжиженный грунт «сверлится» намного легче слежавшегося, сверхплотного горизонта.

Технически это выглядит следующим образом:

Поблизости от места бурения откапывают сеть приямок – квадратных углублений с габаритами метр на метр, которые соединяются между собой особыми траншеями – лотками.
Бурильную жидкость – глиняную взвесь, составленную на основе технической воды – заливают прямо в приямки. Туда же опускают и заборный шланг моторизированной помпы.

Напорный шланг помпы соединяют с вертлюгом, обеспечивая тем самым постоянный приток жидкости в зону бурения.

В итоге, глиняная взвесь шлифует стенки шахты, охлаждает бурильную головку и размягчает грунт в месте бурения.

Причем энергозатраты в данном случае минимальны – мощность мотопомпы не идет ни в какое сравнение с характеристиками бурильной установки, а выгоды от увеличения скорости бурения и уменьшения степени износа головки – более чем очевидны.

Инструменты и оборудование для гидробурения

Основной рабочий инструмент, с помощью которого реализуется интересующая нас технология – это малогабаритная бурильная установка (МБУ), которая состоит из следующих узлов:

Каркаса – рамной конструкции разборного типа, на которую крепят двигатель и лебедку. Причем рама не только «несет» энергетическое оборудование, но и «удерживает» бурильные трубы (штанги) в вертикальном положении.
Энергетической части – двигателя, генерирующего крутящий момент на штанге и лебедки, производящей тягловое усилие.
Вертлюга – особого узла, с помощью которого можно обеспечить «скользящий» крепеж рабочих элементов МБУ.
Рабочих элементов – бурильных штанг и бурильной головки (разведочного или лепесткового типа).

Впрочем, гидробурение скважин малогабаритной установкой МБУ предполагает применение целого ряда вспомогательных устройств и инструментов, а к которым относится:

Комплект шлангов, связывающих вертлюг и помпу
Комплект фитингов, обеспечивающих сборку трубопровода, по которому подается бурильная жидкость,
Моторизированная помпы, которая обеспечивает нагнетание глиняной взвеси в зону бурения.
Комплект ручного инструмента (разводной ключ, ручной зажим, пересадочная вилка), с помощью которого будут монтироваться элементы бурильной штанги.
Электрогенератор, питающий лебедку, а равно и сама лебедка (на 1-2 тонны), если таковой нет в конструкции МБУ.

Кроме того, для обустройства самого источника понадобятся обсадные трубы и насос для раскачки скважины.

Гидробурение скважин своими руками: обзор процесса

С учетом технологических особенностей, процесс гидробурения можно разбить на три стадии:

Подготовительный этап, во время которого выбирают буровую площадку и накапливают некоторый объем бурильной жидкости.
Этап бурения скважины, во время которого формируется шахта будущего источника водоснабжения.
Этап установки обсадного каркаса.
Финальный этап, во время которого происходит окончательное обустройство скважины.

Самый важный шаг – это первый шаг. Вначале вам следует выбрать подходящее место, воспользовавшись сторонними рекомендациями или собственными наблюдениями (см. статью «Как найти воду для скважины»).

После выбора места нужно запастись 10-20 тоннами бурильной жидкости , которые можно слить в яму и распределить по приямкам. Альтернативой достаточно глубокой ямы (9 тонн вмещается в выемку 2х3х1,5 метра) может быть емкость (таких же размеров).

Обустройство скважины с использованием бурильной жидкости

Обустройство скважины начинается со сборки буровой установки. На участке монтируется каркас, к которому крепят двигатель, лебедку и вертлюг. Далее нужно собрать первое колено буровой штанги с головкой на нижнем торце, подтянуть его лебедкой к вертлюгу и закрепить в этом узле.

Монтаж элементов бурильной штанги осуществляется на резьбовой замок (трапецеидального или конического типа). Форма наконечника бура – долото или лепестки. Максимальная глубина бурения с помощью МБУ – 50 метров.

Следующий шаг – подготовка бурильной жидкости. Для этого в приямок сливают воду из ямы или емкости, в которую добавляют глину, превращая жидкость в густую взвесь, которая плохо впитывается грунтом.

По завершению приготовительных процедур можно начинать бурение. Крутящий момент от двигателя передается на буровую штангу редуктором, ниже которого располагается вертлюг. Буровая жидкость подается именно на вертлюг и заливается в штанги.

Отработанная жидкость попадает в прямиток-фильтр – траншею у зоны бурения, где она отстаивается и, после этого, перекачивается в ближайший приямок. Так можно сэкономить на объеме бурильной жидкости.

Ну а сам процесс бурения выглядит следующим образом:

Двигатель, вертлюг и редуктор скользят по раме на кронштейне по мере заглубления буровой штанги в грунт.
Скорость вращения бура регулируется с выносного пульта.
После заглубления штанги до расчетной отметки кронштейн с двигателем, вертлюгом и редуктором поднимают вверх (лебедкой), а к резьбовому торцу штанги прикручивается новое колено.

И так до выхода на расчетную глубину бурения.

Центрирование штанги осуществляется с помощью калибрующего кронштейна, наваренного на каркас у нижнего торца. В кронштейне есть круглое отверстие, куда вставляют один торец штанги. Второй торец входит в вертлюг. И регулируя отклонение каркаса от вертикали и горизонтали можно выставить угол бурения.

Монтаж обсадных труб в скважину — как это делается?

После выхода на водоносные слои в скважину закачивают техническую воду, с помощью которой размягчают грунт у ствола шахты. После размягчения грунта, используя лебедку, из скважины извлекают бурильную штангу, постепенно раскручивая все резьбовые соединения на стыке составных элементов.

Завершив демонтаж штанги, в скважину погружают первую обсадную трубу, удерживая ее торец лебедкой. Причем стенки первой трубы покрывают перфорацией (пропилами или отверстиями) и оборачивают геотканью (подобие фильтрующей мембраны).

Сборку элементов обсадного каркаса ведут в раструб, обустроенный с толще стенки трубы. Поэтому в качестве обсадных элементов используют асбестовые, чугунные или полимерные (самый долговечный вариант) трубы, диаметром от 125 миллиметров и толщиной стенки от 0,7 сантиметра.

Герметизацию стыков обеспечивают с помощью электросварных муфт (что предпочтительнее) или силиконового уплотнителя.

Финальный этап

По завершению сборки обсадного каркаса приступают к раскачке скважины (см. статью «Как раскачать скважину»). В финале, к раскаченной скважине присоединяют насос и адаптер, с помощью которого можно состыковать источник с водопроводом.

То есть, к обсадной трубе делают подкоп (ниже уровня промерзания грунта), в теле каркаса вырезают отверстие. В трубу вводят насос, шланг которого соединяют с внутренней частью адаптера, монтируемой в отверстие.

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

Описание технологии

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

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

Особенности использования бурильного раствора

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

Подготовка к работам

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

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

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

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

Дополнительные инструменты

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

ручной зажим;
пересадочную вилку;
ключ.

Технология проведения работ

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

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

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

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

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

Особенности гидробурения

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

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

Как избежать ошибок

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

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

Заключение

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

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

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

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

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

Что нужно приготовить для работы?

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

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

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

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

С чего лучше начать?

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

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

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

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

Технология проведения работ

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

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

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

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

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

Особенности установки обсадных труб

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

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

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

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

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

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

Гидробурение скважины своими руками выполняется на песчаных, глиняных или суглинистых почвах. Бесполезно это на каменистых грунтах.

Пробурить скважину – дорого и энергозатратно, особенно если привлекать специальную технику, а по окончании работ участок приходится долго приводить в порядок. Цена работ может уменьшиться при использовании метода гидробурения.

Какие преимущества метода

Больше десяти способов существует для . Разрушить горные породы можно высокой температурой, химическими веществами, в составе которых специальные добавки или механическим воздействием.

При гидробурении скважины применяется энергия жидкости. Под определенным напором в отверстие подается рабочий раствор. С его помощью из скважины вымывается почва, которая затем выносится на поверхность.

Совет: Увеличить эффект от используемого метода можно после добавления в жидкость стальной дроби.

Преимущества гидробурения:

Небольшая продолжительность процесса.
Для работы нет необходимости прикладывать большие усилия.
Относительно небольшая стоимость способа добычи воды.
Отсутствует необходимость привлекать специалистов и оплачивать работу техники.
Для эффективной работы потребуется малогабаритная буровая установка.

Какое оборудование и инструмент используются для гидробурения

Основным инструментом, которым выполняется бурение скважины, является .

В состав МБУ входят:

Каркас – разборная рамная конструкция, на ней крепятся двигатель и лебедка. На раме установлены и бурильные трубы в вертикальном положении.
Двигатель генерирует на штанге и лебедке крутящий момент.
Вертлюга обеспечивает «скользящий» крепеж рабочих частей МБУ.
К рабочим элементам относятся бурильные штанги и бурильная головка.

К вспомогательным устройствам и инструментам относятся:

Комплект шлангов, которые связывают вертлюгу и помпу.
Набор фитингов, они обеспечивают сборку трубопровода, подающего бурильную жидкость.
Помпа с двигателем, обеспечивающая нагнетание в зону бурения глиняной взвеси.
Ручной инструмент для монтажа конструкции: ключ разводной, зажим ручной, пересадочная вилка.
Электрогенератор, для питания лебедки, лебедка, грузоподъемностью до двух тонн.

Помимо этого для обустройства источника необходимо приобрести , а для раскачки скважины насос.

Как выполнить монтаж МБУ

Порядок работ заключается в следующем:

Выполняется сборка основной металлической конструкции. При этом должна четко соблюдаться инструкция.
Оформляются приямки — технологические выемки. Они должны находиться от установки на 1,5 метра и содержать буровой раствор для гидробурения.

Совет: При монтаже МБУ необходимо подготовить два приямка: основной и приямок-фильтр.

Возле бурильной установки располагается приямок-фильтр. Его глубина, ширина и длина до 0,7 метров.
Основной приямок находится чуть дальше, и сообщается с приямком-фильтром через неглубокую траншею. Длина, ширина и глубина устройства примерно один метр.
За основным приямком устанавливается водяная помпа. Шланг из входного отверстия которой идет в основной приямок, а из выходного отверстия к буровой установке опускается подающий шланг.
Посредством штанги этот элемент соединяется с вертлюгом. Через него в скважину будет поступать буровой раствор.
После отработки из скважины в приямок-фильтр станет попадать буровой раствор. Здесь осядет на дно грунт из скважины, а буровой раствор поступит в основной приямок и его снова можно использовать во время работы бурильной установки.

Совет: Состав бурового раствора берется в зависимости от типа грунта под бурение. При изменении типа грунта, в течение обустройства скважины, меняется и буровой раствор.

Как пробурить скважину

В процессе гидробурения происходит размягчение грунта особой промывочной жидкостью в том месте, где заглубляется бур. Для промывки берется обычная техническая вода.

Это делается для уменьшения силы трения бура о грунт, что дает возможность получать высокоскоростное и энергоэффективное обустройство сооружения. Известно, что разжиженный грунт намного легче «сверлится», чем слежавшийся, сверхплотный горизонт.

Процесс работы заключается в следующем:

Монтируется буровая установка. На участке собирается каркас, к нему крепятся двигатель, лебедка и вертлюг. Затем собирается первое колено буровой штанги, на нижнем торце которой имеется головка. Лебедкой оно подтягивается к вертлюгу и фиксируется в этом узле.

Совет: Соединение элементов бурильной штанги производится на резьбе. Для этого используется трапецеидальная или коническая резьба. Наконечник бура выполнен в форме долота или лепестков. С помощью МБУ можно пробурить скважину до 50 метров.

Недалеко от места бурения откапывается сеть приямок, представляющие собой квадратные углубления с размерами метр на метр, соединенными между собой лотками – особыми траншеями.
В приямки заливается бурильную жидкость. Это глиняная взвесь, состоящая преимущественно из технической воды. Она плохо впитывается грунтом. Сюда же опускается и заборный шланг, идущий от моторизированной помпы.
Постоянный приток жидкости в зоне бурения обеспечивает напорный шланг помпы, соединенный с вертлюгом.
В результате, стенки шахты шлифует глиняная взвесь, она же охлаждает бурильную головку, а в месте бурения размягчает грунт.
В данном случае энергозатраты минимальны, а преимуществами являются: увеличение скорости бурения; уменьшение степени износа головки.

Бурение МБУ происходит в таком порядке:

На кронштейне по раме скользят редуктор, двигатель и вертлюг, постепенно заглубляя буровые штанги в грунт.
С выносного пульта регулируется скорость вращения бура.
Затем, после заглубления до расчетной отметки штанги, двигатель, вертлюг и редуктор, закрепленные на кронштейне, поднимаются лебедкой вверх, а к торцу штанги с резьбой прикручивается новое колено. Установка бурения показана на фото.

Это происходит до выхода бура на расчетную глубину.
С помощью калибрующего кронштейна, зафиксированного на каркасе у нижнего торца, осуществляется центрирование штанги.
В кронштейне имеется круглое отверстие, в которое вставляется один торец штанги.
В вертлюг входит второй торец.
Регулировкой отклонения каркаса от вертикали и горизонтали выставляется угол бурения.

Как монтируются обсадные трубы в скважину

Порядок работ:

После достижения водоносных слоев в скважину закачивается техническая вода, которая размягчает грунт у ствола шахты.
Лебедкой из скважины извлекается бурильная штанга. При этом постепенно раскручиваются все резьбовые соединения, расположенные на стыках составных элементов.
После демонтажа штанги первая обсадная труба погружается в скважину. При этом торец трубы удерживается лебедкой. Перфорацией покрываются стенки первой трубы, а затем оборачиваются геотканью, типа фильтрующей мембраны.

Совет: Герметизировать стыки лучше электросварными муфтами или силиконовым уплотнителем.

Окончательный этап – стыковка источника с водопроводом.

Немного о ремонте скважины

Или почему нельзя провести ремонт самостоятельно, а доверить профессионалам?

Итак:

Основной причиной выхода скважины из эксплуатации чаще всего служит засорение фильтра, либо уплотнение песка в трубопроводе из-за нерегулярного использования воды.
Грязный фильтр можно достать самому и прочистить его, но если причина в трубе, то нужны эффективные методы специалистов.
Они выполняют промывку скважины под напором воды. Для чего вода закачивается в трубу под высоким давлением, и грязь выносится наружу. Может произойти неконтролируемый выплеск грязной жидкости, которая мало радует облитых ею людей и это считается недостатком этого метода.
Труба прочищается воздушным потоком, с тем же принципом работы, но данный способ может привести к повреждениям фильтра, что тоже нежелательно.
Остается самый приемлемый и безопасный способ – откачка насосом для грязной жидкости. Фильтр не повреждается, грязи вокруг никакой.
Можно заливать в скважину специальные пищевые кислоты, которые имеют способность быстро восстанавливать скважину. Процесс несложный, кислота заливается, скважина остается с ней какое-то время, затем производится откачка грязной жидкости.
Высокая эффективность очистки – взрыв в стволе скважины. Но может получиться, как у аптекаря в «Неуловимых мстителях», когда он переложил взрывчатку, так и здесь, можно повредить не только фильтр, но и трубу.

Как сделать гидробурение скважин хорошо видно на видео. В этой статье предлагается ознакомиться с общими положениями о гидробурении.