Основные принципы бурения скважин

Основные виды

Прежде чем приступить к бурению скважины, необходимо тщательно выбрать ее вид, чтобы он был наиболее оптимальным для ваших условий. Выделяют следующие виды скважин: артезианские, песчаные, колодцы. Рассмотрим подробнее каждый из видов.

Артезианские скважины служат идеальным решением для надежного летнего водоснабжения. Если вы стремитесь использовать воду высокого качества, которая одновременно чиста, полезна и безопасна, следует рассмотреть возможность бурения глубоких артезианских скважин. Такие работы предполагают достижение глубин от 100 до 200 метров, где расположены пласты пористого известняка, обеспечивающие хорошее качество водозабора. Основное достоинство артезианских скважин заключается в непрерывной подаче воды: на больших глубинах она не подвергается замерзанию в холода и не испытывает уменьшения уровня летом. Артезианская скважина может служить до 50 лет или дольше. 

Типичная глубина буровой скважины для забора воды из песчаных слоев составляет от 20 до 30 метров. Эта конструкция представляет собой углубленную трубу с установленным на ее конце фильтром, который задерживает крупные частицы песка, почвы и другие включения. Такие скважины подходят для создания системы водоснабжения на дачных участках или в небольших частных домах. Главным достоинством песчаных скважин является их относительно низкая цена на бурение и последующее обслуживание. Но существуют определенные недостатки:

• высокий риск засорения, что может привести к тому, что вода становится непригодной к использованию;
• низкая производительность;
• возможность проникновения поверхностных и грунтовых вод, содержащих потенциально опасные элементы: пестициды, бактерии и другие загрязняющие компоненты;
• Кроме того, срок службы такой скважины обычно не превышает 10 лет; после этого периода потребуется бурение новой скважины.

Чтобы добиться качественной воды, можно также обустроить колодец. В этом случае проводят бурение примерно на глубину 15 метров и монтируют бетонные кольца. Когда в выбранном месте есть активный источник, колодец быстро заполнится водой.

Методы бурения

Для бурения скважин существуют различные технологии. В основном их можно классифицировать как ручные или механизированные. Кроме того, они могут отличаться в зависимости от конструкции и принципа действия бурового инструмента. Давайте детально рассмотрим характеристики каждого из этих методов.

Ручной метод

С наличием подходящего оборудования и ни определенных умений, бурение скважины можно выполнить самостоятельно. Ручное бурение подходит для создания скважин, глубина которых не превышает 30 метров. Этот процесс включает проникновение в землю до тех пор, пока не будет обнаружен водоносный слой.

Для ручного бурения используются лебедка, штанга, обсадная труба и буровая головка. Если нужно пробурить более глубокую скважину, потребуется установка бурильной вышки для осуществления опускания и поднятия бура. В качестве альтернативы стандартной штанге можно изготовить ее самому путём соединения труб с помощью резьбы или шпона. На нижний конец следует закрепить буровую головку. Далее рабочий процесс будет состоять из следующих этапов:

• Установка вышки над точкой будущей скважины таким образом, чтобы она выступала над штангой.
• Вырыть яму для размещения бура.
• Опустить бур в яму и начать его вращать; на данном этапе может потребоваться помощь.
• После пробивки грунта на глубину до 50 см необходимо в последующем извлечь и очистить  бур, процесс повторяется до достижения водного слоя.
• Завершающий этап – это откачивание загрязненной воды из скважины при помощи погружного насоса.

После всей процедуры устанавливается фильтр, насосная станция и трубопровод для поставки чистой воды в дом.

Роторный способ

Этот метод является вращательным и широко используется при бурении глубоких скважин. Роторное бурение предполагает применение особого оснащения с бурильной трубой. В конструкции присутствуют вращающий вал и бур, который крутится за счет действия гидравлического оборудования. В ходе работы по созданию скважины необходимо удаление грунта, что осуществляется благодаря промывке специальным раствором.

Следовательно, труба монтируется над буровой площадкой. Вал выполняет вращение, а с долото разрушает грунт. Рабочая жидкость подается вниз по трубе и уносит извлеченный материал через затрубное пространство. Эта система извлечения грунта при работе называется прямой промывкой. Но при роторном методе, можно использовать также и обратную промывку: при этом раствор самостоятельно попадает в затрубное пространство и затем выкачивается через погружной насос.

Ударно-канатный способ

Этот метод бурения предполагает использование массивного оборудования. Обычно процесс бурения ударно-канатным методом состоит из следующих шагов:

• Строительство буровой вышки в виде треноги из прочных лесоматериалов или стальных конструкций. Высота треноги должна быть на 150 см больше длины забойного стакана.
• Забойный стакан делается из металлической трубы с режущим элементом на конце для легкости проникновения в землю.
• Присоединение к верхней части забойного стакана при помощи надежной веревки или каната.
• С помощью регулировки кабеля опускают стакан до прибоя скважины.
• После каждых 50 см бурения необходимо доставать стакан для того, чтобы очистить его от грунта.

Такой метод часто используют при создании песчаных колодцев небольшой глубины, потому что он дает возможность работать с простыми инструментами и выполнить бурение без посторонней помощи.

Шнековый способ

Шнековая техника является наиболее продуктивным способом бурения. В этом процессе применяется шнек, который представляет собой буровую трубу с винтовыми лопастями. Вращение этого шнека позволяет выносить грунт на поверхность.

Данный метод также подходит для достижения больших глубин, но это требует использования специальной буровой аппаратуры. Шнековый метод особенно эффективен в песчаных почвах, но при встрече с прочными породами может потребоваться выбор другого места для работ.

Технология гидроразмыва

Технология гидроразмыва требует постоянного наличия воды в резервуаре, при этом ее объем не должен быть 2 куб.м. Для данного способа необходимо 2 насоса – один для удаления использованной воды, второй для ее подачи в резервуар, а также гидромонитор. Процесс применения этой технологии проходит в несколько шагов:

• Пробуривание земли садовым или другим небольшим буром до глубины 1,5 метра с диаметром на 30-40 сантиметров больше диаметра обсадной трубы.
• Размещение обсадной колонны в созданное углубление.
• Установка гидромонитора в обсадную колонну для создания требуемого давления воды для бурения. Колонна должна быть повернута по часовой стрелке.
• Откачка скопившейся жидкости и монтаж следующего элемента обсадной трубы.

Эта технология является эффективной при работе с песчаными и супесных грунтах. В случаях, когда почва имеет высокую плотность или содержит много каменных примесей,  способ может не принести необходимого результата даже при использовании высокого давления. Этот метод также целесообразно применять только до 15-ти метровой глубины.

Перфоративная технология

Данный метод бурения состоит в применение специального копья, которое забивается в почву. Перфоративная технология особенно эффективна для создания абиссинского колодца и позволяет формировать узкую шахту. Однако к его недостаткам относится то, что для удаления воды требуется использовать ручной насос.

Вместе с проведением качественной питьевой воды для своего дома, необходимо также решить вопрос с последующей утилизацией стоков. Если Ваш дом не подключен к центральной системе канализации, то лучшим выходом будет установка септика. Если необходима помощь с выбором, Вы можете обратиться к специалистам нашей компании за советом по подбору подходящей для Ваших нужд автономной канализации.