Особенности технологии бурения скважин на воду. Роторное бурение скважин технология

Технология бурения скважин на воду: роторный, ударно-канатный метод

Бурение скважины — это первое, чем должен заняться загородный житель, который желает сделать свой дом максимально комфортным. Данная выработка является альтернативой городского водопровода. Благодаря скважине у дачника имеется круглогодичный доступ к воде.

Бурение скважины — необходимое действие для обеспечения комфортной жизни

Способы бурения скважины

Мастера выделяют разные способы бурения скважин на воду. Они отличаются друг от друга технологическими особенностями и работающими механизмами. Стоит рассмотреть следующие технологии:

Роторное бурение скважин на воду. Эта технология была позаимствована у нефтяников. Ротор дает возможность бурильщику разрушить породу. Устройство необходимо вращать при помощи привода внутреннего сгорания. Такой агрегат можно найти в машине. Данный метод актуален, если перед бурильщиками стоит задача пройти через скальные элементы и известняк. Когда шарошечное долото разрушает грунт, тот сразу вытаскивается на поверхность буровым раствором.
Ударно-канатный метод. Технология бурения скважин на воду достаточно проста. Для проведения такой работы мастеру понадобится груз, который будет сбрасываться с большой высоты. А также бурильщику понадобятся желонки и стаканы. Первые могут захватывать часть породы в момент удара об землю. А вторые способны удерживать грунт во время подъема. Желонка идеально подойдет для работы с почвой, в которой преобладает песок. А вот стаканы будут полезны во время бурения глинистой земли. Данный метод имеет свои преимущества, но работать таким способом очень сложно. Да и времени эта технология занимает немало. Зато для работы не нужны никакие специальные приспособления и дорогостоящее оборудование.
Гидробурение. Уже из названия можно понять, что этот метод предусматривает использование воды. Данная технология предназначается для работы с рыхлой почвой. Сильный напор жидкости без проблем сможет пробить слой грунта. Трудности возникнут лишь в том случае, если в земле окажутся камни, которые вода точно не сможет вымыть на поверхность. Буровой метод рекомендуется использовать для создания скважин глубиной не более 20 метров.
Гидробурение с использованием забурника. Еще один метод, который работает по тому же принципу, что и предыдущий. Только в этом случае необходимо надеть на полую штангу специальное приспособление, а именно забурник. Для работы потребуется раствор из глины, который способствует укреплению стенок будущей скважины.
Шнековое бурение. Этот метод можно назвать самым простым и наименее затратным. С его помощью запросто делается скважина абсолютно любой глубины. Не рекомендуется ее использовать лишь при работе с почвами, в которых содержится много песка. Технология бурения скважин на воду данным методом предусматривает заглубление бура-кероприемника в грунт. Мастеру понадобятся обсадные трубы, которые необходимо заранее приготовить. Их следует устанавливать в почву очень быстро, чтобы избежать сильного осыпания стенок скважины.
Перфоративное бурение. В этом случае принято использовать штангу. Сегодня многие мастера практикуют данный метод. Он эффективен для создания скважин с небольшой глубиной и маленьким диаметром. Саму работу можно проводить вручную.

Шнековое бурение является наименее простым и затратным

Как оказалось, существует немало методов бурения. Каждый из них является по-своему уникальным.

Благодаря такому разнообразию мастерам удается подобрать наиболее приемлемый вариант бурения на конкретном загородном участке.

Особенности бурения скважины под воду

К началу бурения нужно тщательно подготовиться. Первым делом следует узнать, безопасно ли проводить подобную работу на своем участке. Не помешает спросить соседей о том, делали ли они скважину, если да, то каким методом бурения пользовались и насколько слажено в дом подает вода. А также предварительно проводится геологоразведка земли, проверяется наличие в грунте камней. Эти сведения помогут дачнику сделать правильный выбор наиболее удачного метода.

Проводить бурение можно в любое время года. Многие предпочитают заниматься этим летом. Однако удобнее всего бурить грунт в зимний период. И вот несколько подтверждений данному утверждению:

Зимой участок, где будет размещена скважина, точно будет свободным, так как дачник в это время года не занят никакими огородными работами.
С промерзшей землей проще работать. А это означает, что буровая техника не заденет лишние слои грунта, тем самым обезопасит скважину от обвала.
Дачник точно не столкнется с неудобствами, вызванными огромным количеством грязи на участке, которая выходит на поверхность при работе с бурильным агрегатом.

Если в процессе бурения техника натолкнулась на твердый камень, то не стоит пытаться ею его пробить. Это лишь приведет к поломке оборудования. Убрать преграду помогут гидроударники. Если устранить окаменелости не удалось, то лучше начать работу заново в другой зоне участка.

Самая простая и выгодная технология бурения скважины

Однозначного ответа на вопрос о том, какая технология бурения скважины под воду должна быть использована на том или ином участке, не существует. Ведь ее следует подбирать индивидуально. К тому же во внимание необходимо брать такие факторы:

состав почвы на участке;
проектная глубина будущей скважины;
месторасположение воды, которая будет проходить через скважину.

А также нужно заранее определиться с тем, какую сумму дачник намерен выложить за данный проект.

Роторное бурение скважины — экологичный вариант

Проще всего использовать роторное бурение. Ведь оно является довольно экономичным и экологичным. С помощью этого метода делают скважины разной глубины и диаметра. К тому же он идеально подходит для работы с рыхлой землей, в которой есть окаменелости.

Чтобы пробурить скважину ротором с промывкой, необходимо руководствоваться следующей инструкцией:

На самый конец ротора устанавливается бур. Именно он отвечает за измельчение породы.
В скважину постепенно заливается вода, которая должна размывать грунт. Выполнив свою функцию, она выйдет на поверхность по роторному каналу.
Устанавливается обсадная труба крупного диаметра.
После установки трубы бурение рекомендуется проводить небольшим буром в виде долота.

Процесс бурения скважины подошел к концу. Остается лишь проверить качество ее работы.

Роторное бурение позволяет в кратчайшие сроки сделать скважину. Технология не требует серьезных финансовых вложений, так как предусматривает использование минимального количества материалов. В данном случае речь идет об обсадных трубах. Метод имеет и другие положительные стороны, которые выгодно выделяют его среди других способов создания скважины под воду.

Нужно помнить о том, что бурение скважины в большинстве случаев предусматривает использование специального оборудования.

Весь необходимый инструмент есть у бригад бурильщиков. Профессионалы хорошо ознакомлены с технологией создания и обустройства скважин. Поэтому именно им стоит доверить столь серьезную работу.

vodospec.ru

Технология бурения скважины под воду от А до Я: фото и видео

≡ 23 Июнь 2016 · Рубрика: Скважины

А А А Размер текста

Содержание статьи:

Решение о строительстве собственного водозаборного устройства на участке обосновано несколькими причинами, среди которых:

отсутствие централизованного водоснабжения;
желание иметь источник воды с повышенным ее качеством без обработки хлорирующими составами;
большая потребность в воде для полива огорода – при нынешних ценах на живительную влагу из водопроводной сети, ведение приусадебного хозяйства становится дорогостоящим удовольствием, иногда просто нерентабельным.

Независимо от того, будут ли выполняться работы сторонней организацией или самостоятельно, технология бурения скважин на воду должна быть как можно лучше знакома. Это поможет избежать обмана исполнителями и лишних затрат на реализацию замысла.

Первые шаги по выбору технологии бурения

Выбор способа зависит от нескольких факторов:

Наличие воды на участке. В первом приближении это можно определить наблюдениями за окружающей средой, имеется ряд признаков, свидетельствующих о ее наличии или отсутствии. Можно также произвести несколько опытов с различными предметами, чтобы получить ответ на этот вопрос.
Характеристика состава грунтов, характерного для данной местности, от чего зависит выбор способа бурения. Такие данные можно получить в местной гидрогеологической организации, там же нужно уточнить собственные прогнозные оценки по наличию воды на участке.
Глубина залегания верховодных (песчаных) слоев и оценка глубины залегания артезианских (известняковых) водоносных горизонтов.

При наличии таких данных можно сделать вывод о предпочтительности использования той или иной технологии бурения.

Разновидности способов прохождения стволов скважин

Роторное бурение

Рис.3. Инструмент для бурения скважин роторным способом

Обычно применялось при нефтеразведочном бурении. В последнее время, с увеличение потребности в скважинах, используется и при строительстве водяных водозаборов.

Особенностью способа является высокая энергозатратность и применяемость его на тяжелых или особо тяжелых грунтах с включением скальных образований, а также по сплошным известнякам.

При вращении ротор разрушает породу, которая выносится на поверхность промывочным раствором. В состав его входит и цемент. В результате часть участка будет безнадежно испорчено. Кроме того, по окончании работ такая скважина нуждается в длительной промывке чистой водой для удаления из пор породы цемента, входящего в состав раствора.

Для небольшого загородного участка такая технология представляется нежелательной.

Бурение гидроразмывом

Это наиболее легкая технология бурения скважин на воду. В процессе выполнения работ производится размывка грунта внутри обсадной трубы, которая опускается под собственным весом. Только в начале процесса, когда обсадная колонна еще легкая, приходится прибегать к ее проворачиванию специальным ключом.

Человек опускается в колодец по лестнице

Рис.4. Бурение с размывом грунта водой под давлением

Для осуществления такого способа понадобятся:

два насоса, один из них, способный подавать жидкость под давлением не менее 6 атм, второй – для откачки отработавшей воды обратно в бак, соответствующей производительности;
бак; емкость зависит от планируемого размера и глубины скважины и рассчитывается из соотношения:

V = Rобс2(см) х 3,14 x H(см), где

V – объем бака,

R – внутренний радиус обсадной трубы,

3,14 – число ПИ.

Так, для скважины диаметром 273 мм (максимально возможный диаметр ствола скважины при таком методе проходки), внутренний диаметр обсадки составит 260 мм (радиус 13 см), предполагаемая глубина скважины – 15 метров (15000 см) необходимый объем бака составит:

132 х 3,14 х 1500 = 756000 (см3) = 756 (литров).

Учитывая, что при отсутствии воды в баке работать невозможно, принимаем потребную емкость бака 2 кубометра. Этот расход не станет обузой, поскольку правильное пользование участком предполагает применение промежуточной прогревочной емкости в системе полива огорода.

гидромонитор – шланг с металлической трубой на конце. Выходное отверстие которой должно быть порядка 20 мм.

Выполнение процесса происходит следующим образом:

Забуривание – производится садовым буром, диаметр которого больше диаметра обсадной трубы на 30 – 40 мм. Глубина предварительного отверстия порядка 1,5 метра.
Установка первой секции обсадной трубы в забуренное отверстие.
Гидромонитор вводится отверстие обсадной трубы, подается вода под давлением. Обсадную трубу при этом нужно проворачивать вокруг ее оси, способствуя ее проседанию по мере размывки грунта.
По мере углубления ствола промывку периодически приостанавливают, чтобы установить очередную секцию обсадки.
Откачку воды производят по мере ее накопления, отводя жидкость обратно в бак.

Недостатком такого способа является его применимость только на песчаных и супесных грунтах, а также существует ограничение по глубине скважины. Как правило, они бывают не глубже 12 – 15 метров, в редких случая достигают 20.

Ударный способ

Технология бурения скважин на воду ударным методом – один из самых древних способов, применявшихся еще в древнем Китае. Он состоит в следующем:

Отрывается приямок глубиной порядка 1,5 метров размерами 1,5 – 1,5 метра.
Производится забуривание для установки первой секции обсадной трубы глубиной до 2-х метров.
Устанавливается буровая вышка – тренога высотой не менее 3-х метров. Высота буровой зависит от длины секций обсадных труб, максимальный их размер составляет 6 метров.

Рис. 5. Самодельная буровая установка для ударного бурения

Ударная часть, подвешенная на тросе от лебедки, вводится в отверстие обсадной трубы и отпускается в свободное падение. При попадании на грунт, она активно разрушает его и он, в измельченном виде попадает внутрь ударной части (изготавливается из трубы). На конце ударника нарезаны зубья и разведены как на пиле.

Внутри ударника установлен клапан, пропускающий рыхлый грунт внутрь, но препятствующий его высыпанию при очередном подъеме. При прохождении глинистых влажных слоев применяется ударник без дополнительных приспособлений (стакан), влажная глина хорошо держится в нем за счет прилипания к стенкам. После прохождения расстояния около метра, ударник нужно извлечь из ствола и очистить его полость.

В арсенале профессиональных буровиков количество модификаций ударников доходит до 10 видов и более. Различные конструкции применяются для прохождения грунтов с отличающимися свойствами. Таким образом, широкий выбор инструмента позволяет проходить практически любые грунты, кроме скальных пород. Качество скважин при этом остается самым высоким. Поэтому, не являясь производительной, технология ударной пробивки остается самой популярной.

Шнековое бурение

Такая технология бурения скважины под воду становится все более популярной по причине высокой производительности и простоте исполнения.

По сути – это сверление вращающимся инструментом, при это режущая часть разрушает грунт в направлении движения, а спиральный шнек выносит его наружу. На поверхность выноситься порядка 40 – 50 % грунт, остальной уходит на уплотнение стенок. Таким образом, есть возможность производить бурение без одновременной обсадки стенок. Обсадная колонна опускается в ствол по окончании бурения.

Рис.6. Бур шнековый

У такого способа есть определенные недостатки, не позволяющие применять на песчаных и других сыпучих грунтах, а также ограничение по глубине столов до 50 метров. Дальнейшее заглубление производится с периодическим извлечением рабочего инструмента для очистки.

Бурение производится с применением очень разнообразного оборудования, а часто и вручную своими руками для скважин на верховодку. Так, промышленностью освоены и выпускаются различные миниатюрные буровые станки, при помощи которых выполняются скважины на глубину до 50 метров по легким и средней тяжести грунтам, исключая песчаные.

Такое оборудование активно применяются для обустройства водозаборов на загородных участках, зачастую нет необходимости его приобретать, а можно взять в аренду.

В то же время мощные артезианские скважины с большим дебетом выполняются с использованием настолько же мощных буровых установок.

Рис.7. Буровая установка для промышленного бурения

Перфоративное бурение

Производится путем забивки «копья» бабкой или штангой. Применяется, как правило, для оборудования абиссинских колодцев с ручным насосом для откачки воды. Ограниченный диаметр скважины позволяет выполнение работ самостоятельно и в короткий промежуток времени.

Кроме описанных способов, наиболее популярных на практике, применяются многие приемы, комбинирующие особенности различных способов.

Советуем почитать: Скважина на воду

Поделиться с друзьями: Поделиться с друзьями:

oburenie.ru

Технология роторного бурения скважин на воду

Бурение скважин Необходимость в создании скважины чаще всего возникает на участках, где отсутствует центральное водоснабжение, либо, если рачительный домовладелец хочет иметь собственную скважину и ни от кого не зависеть. Особый смысл наличие собственного водозабора обретает на фоне современной экологии. Ведь водоупорные почвенные слои залегают довольно глубоко, в них не попадает вода с поверхности земли, содержащая опасные химические элементы. Кроме этого, имея собственный источник водоснабжения, можно хорошо сэкономить на оплате счетов за коммунальные услуги, исключить риск перебоев в поставках воды.

Бурение скважин на воду – довольно сложный технологический процесс, который должен отвечать нормам и правилам проектирования и сооружения. Выбор технологии создания водозабора во многом зависит от глубины залегания водоносного грунта, местных гидрологических условий. В регионах с благоприятными гидрогеологическими условиями на глинистых грунтах для создания скважин артезианского типа используют роторный способ бурения. Перед тем как приступить к работе, владелец участка должен иметь на руках пакет разрешительных документов. Преимущества артезианских водозаборов, полученных роторным бурением:

- вода поступает в большом объеме. Производительности источника хватит и на водоснабжение дома, и на полив, и на наполнение резервуаров (например, бассейна), и еще на нужды двух-трех соседних домовладений. Скооперировавшись с соседями, вы можете существенно сэкономить на обустройстве водозабора;- долговечность. Соблюдение технологии устройства водозабора и использование пластиковых труб обеспечит источнику длительный срок беспроблемной эксплуатации;- стабильный объем воды. Вода не может неожиданного закончиться, потому как она добывается с богатого водоносного слоя; Скважина на воду - высокое качество воды. Артезианские источники поставляют на 100% чистую воду, причем на ее качество не способны повлиять расположенные вблизи септики, выгребные ямы, свалки и другие источники загрязнения.

Технология роторного бурения

В зависимости от типа подачи раствора и удаления породы существуют два варианта создания водозабора с помощью ротора:

- с прямым водотоком. Используется на несвязных, песчаных, скальных, текучих-мягкопластичных грунтах с глубиной залегания водоносных горизонтов достигающей 500 м.

Промывочный раствор идет из отстойника через штанги и попадает в забой. Под давлением эта жидкость вперемешку с выработанной породой движется между внутренней поверхностью источника и буровыми трубами вверх, после чего оказывается в отстойнике. Для промывки используют глиняный раствор или растворы, содержащие клеящие вещества, по плотности близкие к плотности породы, которая подвергается разрушению.

Разбивание породы происходит в зоне вращения оси инструмента, при этом создается вертикальная нагрузка под весом бурового снаряда. На первых порах используется долото большего диаметра. Его вращение обеспечивает ротор, который в свою очередь работает от двигателя. После того как бурение участка завершено, производят установку обсадной трубы. Далее продолжают работу долотом меньшего диаметра и соответственно используют обсадную трубу меньшего диаметра. И так до водоносного слоя.

По мере увеличения глубины скважины производится наращивание снаряда новыми трубами.

В сравнении с ударно-канатным роторный способ с прямой промывкой характеризуется гораздо большей скоростью.

Основное преимущество данного способа бурения заключается в том, что он производиться без крепления скважины, причем на довольно значительную глубину (до сотни метров). Однако есть тут и свой недостаток – в водоносные слои может попадать глина, что негативно сказывается на производительности источника.

Реактивно-турбинный способ - одна из разновидностей роторного прямоточного бурения. При нем долото начинает свое движение под воздействием промывочного раствора. Применение данного метода производится на рыхлых, текуче-тугопластичных скальных породах для создания водозаборов глубиной до 200 м, при условии, что диаметр скважины превышает 1 м.

- с обратной подачей. При данном типе роторного бурения в качестве промывочного раствора используют чистую воду. Она поступает в пространство между буровой колонной и стенками водозабора, далее поднимается через отверстие в долоте по трубам колонны под действием насоса и сбрасывается в отстойник.

При данном способе обрушению стенок водозабора препятствует высокое давление, поэтому обсадные трубы ставят с большими интервалами.

Роторное вращательно бурение с обратной подачей обладает неоспоримыми достоинствами, среди которых:

- высокая скорость бурения – в 10-15 раз выше, чем при способе с прямой промывкой; - отсутствие глинизации водоносного пласта; - экономия обсадных труб; - возможность создания скважин большого диаметра и устройства более основательного слоя песчаных фильтров.

Пространство между стенками источника и обсадной тубой рекомендуется засыпать песком.

Роторное бурение рекомендуется проводить на участках, где хорошо изучена гидрогеологическая обстановка. Добыча воды из скважины производится с помощью погружного (глубинного) насоса.

aquagroup.ru

Преимущества и этапы роторного бурения скважин |

Сегодня роторное бурение скважин – один из самых распространенных методов, который востребован не только в промышленности, но и на частных владениях. Применяется он для разработки скважин, которые в дальнейшем будут эксплуатироваться продолжительный период времени. Выбор способа такого бурения так же прост, как и выбор смесителя.

Технология роторного бурения

Роторное бурение является разновидностью вращательной технологии, так как основной рабочий механизм (долото) безостановочно вращается внутри скважины. Иногда осуществляются бурение с помощью специальной колоны, работающей от ротора.

Электродвигатель при вращении передает тягу горизонтальному валу, который обеспечивает вращение ротора, а последний, в свою очередь, приводит в рабочее состояние вращательный механизм. Иногда электрический двигатель заменяется на газотурбинный.

rotornoe-byrenie

Зачастую бурение скважин вращательным роторным способом проводится с последующей промывкой или продувкой. Работает такая установка следующим образом: пробивается начальный участок воронки, затем внутрь него опускают первую обсадочную колону – кондуктор.

Колона перекрывает слабые и неустойчивые породы и бурение продолжается. В свою очередь разрушенная почва выбрасывается наверх с помощью воздушного или водяного потока.

Достоинства роторного бурения скважин

На сегодня роторный способ бурения скважин один из самых производительных и прогрессивных. По сравнению с ударной технологией скорость работы увеличивается в 1.5-2 раза, существенно снижается стоимость.

Основными преимуществами роторного метода являются:

Стабильное наличие воды в готовом колодце как после гидробурения скважин на воду
Независимо от грунтовых и поверхностных вод, стоков канализации качество воды не меняется
Нет необходимости делать железные соединения в элементах минерализации
Расположение вблизи жилого дома дебита

Недостатки роторного бурения скважин

rotornoe-byrenie2

Однако технология роторного бурения скважин, несмотря на значительные преимущества, имеет ряд недостатков, среди которых самыми значимыми можно назвать:

Приготовление глинистого раствора
Необходимость устанавливать обсадочные трубы, чтобы обнаружить водоносный слой
Необходимость утепление трубопроводных систем
Большой расход воды и глины
При слабой мощности водоносного горизонта возможно смешение водоносного слоя и глины

Роторное бурение — видео

Стоимость робот

Для того, чтобы посчитать сколько будет стоить роторное бурение скважин на воду, нужно учесть все рабочие этапы и стоимость необходимых комплектующих. В цену учитываются:

Транспортировка буровой установки к объекту
Обустройство рабочей площадки
Бурение
Стоимость пластиковых или обсадных труб
Стоимость фильтрующих элементов

Среднее значение стоимости 1 погонного метра скважины будет лежать в пределах 60-75 долларов.

Автор

Вазянов Евгений Викторович

Инженер-строитель

Сделаем расчет или подберем лучшее предложение

Строительные калькуляторы

homebuild2.ru

Роторное бурение скважин – коротко описана технология

Чтобы соорудить трубчатый колодец используется роторное бурение скважин. Технология сама по себе достаточно простая, но требует определенных расчетов и проведения изыскательных работ.

При этом происходит разрушение пароды пи помощи долота. Почву, которая является отработанной и поступает из забоя, удаляют промывкой. Она бывает обратной и прямой.

Преимущества и недостатки

Роторный способ бурения скважин имеет свои преимущества:

увеличенная стремительность;
возможность проведения работ на значительной глубине;
сложность работы не имеет большого значения;
не требуется укрепления ствола.

Такой способ имеет и определенные недостатки:

на твердых почвах темп сдерживается;
есть необходимость в дополнительной очистке;
в зимних условиях работу выполнять сложнее.

Роторное бурение скважин на воду может проводиться прямым водотоком или промывкой с применением обратной системы.

Первый вариант менее затратный, поэтому часто применяется на практике. Во время работы от двигателя ход будет подаваться ротору, но изначально понадобится долото с большим размером.

При вертикальной нагрузке на буровой снаряд инструмент крошит и разбивает почвенный слой. Только после этого можно приступать к установке обсадной трубы.

Особенности работы

В зависимости от того, какая порода будет на участке, зависит и особенность работы. Достаточно часто используется именно роторное бурение скважин. Тогда вода будет подаваться без напора, направляться по трубе, вымывать грунт и иные мелкие части с глубин.

Раствор будет затягиваться через отверстие, специально предусмотренное в инструменте для бурения. Далее — отсасываться насосом.

Оборудование для такого вида бурения основано на проведении вращательных движений на буровую колонну через ротор. Для этого не нужно осевого усилия от самого привода.

Сам по себе метод достаточно известен и используется более ста лет. Во время работы применяется вышка с рамой или решеткой. За счет этого можно бурильную колонну опускать или же поднимать в ствол скважины.

Во время бурения грунт должен вымываться и колонна направляется глубже. При помощи бурильных труб при углублении колонна постепенно наращивается.

В большинстве случаев процесс выполняется поэтапно. Когда проработаны первые более мягкие и податливые слоя, колонна поднимается. Далее, скорость может сокращаться, ведь слой обычно более плотный.

Будем благодарны, если поделитесь статьей в социальных сетях.

kvarremontnik.ru

Технология роторного бурения скважин |

Способы бурения скважин на воду различаются в зависимости от того, какими способами разрушается порода. Основные виды бурения подразделяются на:

У каждого из этих видов есть по несколько способов.

Роторное бурение относится к вращательным способам, его особенности состоят в том, ротор, расположенный на поверхности, приводит в движение долото, опущенное в скважину. Этот способ достаточно трудоемкий, но продуктивный и применяется по большинству на объектах, где нужна очень глубокая скважина (то есть, на бурении артезианских скважин).

Роторным бурением можно разрушить практически любую по твердости породу. Работающий двигатель (электрический или газотурбинный) передает вращение ротору через вал, ротор передает вращение на рабочий механизм – долото. Долото дополнительно утяжеляют («пригружают») трубами, чтобы увеличить степень разрушения породы.

Технология роторного бурения скважин Роторное бурение скважин на воду

Роторное бурение проводится не быстро – средняя скорость выполнения не превышает 20 метров в сутки. Дополнительно облегчить процесс можно с помощью промывки или продувки. С использованием промывки из скважины быстро удаляется отработанная порода, при этом она остается чистой, и можно беспрепятственно вставлять обсадную колонну, препятствующую обрушению стенок. В зависимости от особенностей почв на участке, а также от глубины, на которой осуществляется поиск воды, скважину обсаживают несколькими трубами.

Роторное бурение различается по способам промывки — бурение с прямой промывкой глинистым раствором позволяет не только быстро удалить отработанные породы, но и укрепить стенки, так как глина исключает кольматацию пласта. Как правило, такую промывку производят на завершающей стадии бурения.

Бурение с обратной промывкой водой применяют для очищения от шлака затрубного пространства, этот вид промывки могут применять при обсадке.

Среди основных преимуществ технологии роторного бурения:

Высокая степень надежности. Прочность долота рассчитана на то, что работы будут производиться долго, на значительную глубину и на твердые виды почв, с каменистыми включениями.
Долговечность скважины, пробуренной таким способом. Скважина, пробуренная по технологии роторного бурения, прослужит без ремонта несколько десятилетий.
Прочность стенок скважины благодаря промывке глинистым раствором.
Возможность выполнять бурение на ограниченной территории, буровая установка не занимает много места.

Недостатком роторного бурения можно считать то, что в холодное время года при промывке глинистым раствором работы выполнять сложно (да и в целом, роторное бурение – технология, которая осложняется зимой). Также среди минусов можно назвать низкую скорость выполнения работ, хотя если речь идет о бурении скважин на легком грунте, скважина будет готова за пару дней.

sibloma.ru

Способы бурения скважин: ударно-канатное, роторное

Некоторые способы бурения скважин позволяют сделать работу своими руками. Если вы хотите сэкономить, но при этом получить отличный результат работы, то вооружитесь необходимыми инструментами и выберите время. Бурение — сложное и трудоемкое дело, которое требует определенных навыков по слесарным и столярным работам, а также умения пользоваться таким инструментом, как бур.

Бурение скважины процесс трудоёмкий и сложный, но вполне возможно сделать его своими руками.

Чтобы не возникло никаких трудностей с бурением скважин, изучите особенности техники, материалы и оборудование, которое вам понадобится. Для таких работ используются малогабаритные буровые установки, которые можно разделить на 2 типа: оборудование, предназначенное для шнекового способа бурения и ударно-канатного. Эти вспомогательные инструменты могут быть оснащены дизельным двигателем, так как на территории, где вы хотите бурить скважину, может не оказаться электричества.

Способы бурения скважин бывают разными. Среди них наиболее популярны шнековое бурение, ударно-канатное и роторное. Каждый из способов отличается не только затратами, но и технологией разрушения грунта и его извлечением из скважины.

Способы бурения

Виды буров.

Архимедов винт, называемый шнеком, является основой данного способа. Он представляет собой трубу, которая напоминает штопор (так как имеет спиралевидные лопасти). Благодаря своей структуре шнек вращательными движениями погружается в землю, а затем, на обратном ходу, вынимает ее с глубины.

Малогабаритные установки строятся, как правило, по этому методу. Бурение шнеком — простой и доступный метод для обустройства скважины. Этот способ аналогичен проделыванию отверстия подо льдом во время зимней рыбалки. Технология бурения скважин с помощью шнека позволяет бурить грунт до 10 м, не промывая при этом оборудование специальным раствором.

Однако применение данного способа допустимо только на местностях с мягкой породой или средней твердости. Если на глубине располагается каменный или скалистый грунт (так называемые плывуны), то дальнейшая работа винтом будет бесполезной. Если почва суглинистая или глиняная, то шнеком можно пробить до 40 м в день. Сыпучий грунт (песок, подземные валуны, прослойки известняка), обработанный шнеком, будет осыпаться сверху, что приведет к обратному результату. Поэтому прежде всего обратите внимание на тип грунта и тогда можете приобретать необходимое оборудование.

Виды шнеков для бурения скважин.

Этот метод бурения скважины считается самым экономным. Помимо этого, подобный способ считается незаменимым в ручном бурении из-за скорости выполнения работы. Недостатком шнека является его ограниченность в применении, поэтому воспользоваться этим оборудованием можно лишь при условии, что грунт мягкий. Помимо этого, шнек уступает другим методам бурения в результате очищения забоя.

Если судить об остальных способах бурения, то можно с уверенностью сказать, что каждый из них направлен прежде всего на создание скважины. У каждого есть свои преимущества и недостатки, поэтому важно не ошибиться с выбором оборудования.

Вернуться к оглавлению

Роторный метод

Роторное бурение скважин на даче.

Этот способ устройства скважин популярен и имеет широкое применение. Для работы вам потребуется специальная бурильная труба. Внутрь трубы помещаете долото (вращающийся вал, который имеет наконечник). Чтобы запустить процесс бурения, создается нагрузка на вал с наконечником при помощи гидравлической установки. Роторным методом вы сумеете пробурить скважину, имеющую почти любую глубину. При этом порода в этом случае имеет второстепенное значение.

Вымывание породы (грунта) из скважин осуществляется при помощи бурильного раствора, который можно подать в полость трубы двумя способами:

С использованием наноса, который закачает внутрь бурильной трубы раствор. Далее через затрубное пространство грунт с раствором выходит самотеком наверх.
Раствор попадает в отверстие прямой промывки, а выкачивается оттуда с помощью обратной. Обратная промывка считается наиболее эффективной, так как вскрывается весь водоносный горизонт. В этом случае вам потребуется специальное оборудование, что значительно увеличит ваши расходы. Поэтому многие люди предпочитают делать прямую промывку, что тоже дает неплохой результат.

Ударно-канатный способ бурения скважины- это бросание полого долота, за один удар вынимается 30-40 см грунта.

В отличие от ударно-канатного способа бурения, роторный метод выигрывает в скорости. Однако недостатком этого метода является глинизация водоносного горизонта, что лишает вас возможности опробования во время проходки скважины.

Роторный способ обусловливается наличием буровых машин, то есть грунт разрушает шарошечное долото, а размельченная порода поднимается наверх с раствором. С помощью этого метода бурения можно разрушить любую породу (прослойки известняка, скалистую почву). Чтобы буровые штанги вращались, используется крутящий момент ротора. Необходимо давать нагрузку сверху, чтобы была возможность бурить скважину. Процесс осуществляется путем работы бурильных штанг.

Вернуться к оглавлению

Технология работ

При помощи долота с большим диаметром начинается процесс бурения.
Под воздействием ротора на колонну для буровых работ вращается долото.
Нагрузка (утяжеленные трубы) устанавливается между долотом и трубами для бурения.
Удаление жидкости происходит путем запуска бурового насоса с раствором.
По завершении одного участка почвы вставляется обсадная труба. Делается это для того, чтобы не было осыпания верхних слоев грунта.
Дальше работа продолжается с применением долота меньшего диаметра. Затем погружается еще одна обсадная труба меньшим диаметром.

Вернуться к оглавлению

Ударно-канатный вариант

Основой этого способа является желонка, которая бросается с определенной высоты в углубление скважины. Когда происходит удар о дно, то, благодаря клапану, в нее входит разрушенный грунт. Затем желонка извлекается на поверхность и из нее вытряхивается вся порода, после чего она снова кидается в скважину. Помимо этого, в этом методе можно применять забивной стакан. Служит он с той же целью, что и желонка, только без наличия клапана. Грунт закрепляется в нем силой трения.

Желонкой бурят породу песчаного типа, а забивной стакан применяется для глинистого грунта, то есть для породы с вязкой текстурой.

С помощью бурильного раствора из скважины вымывают грунт.

Преимущество бурения скважины при помощи желонки заключается в возможности бурить до 300 м глубиной. По сравнению с методом шнекового бурения, ударно-канатный способ обусловливается длительностью и трудоемкостью работы. Однако для этого способа не требуется большого количества оборудования.

Подобный метод бурения является самым простым. Для выполнения работы вам необходимо будет соорудить треногу с блоком. Вам нужно перекинуть через этот блок трос и его конец соединить с желонкой. Инструмент поднимается на поверхность и опускается в забой при помощи установленного троса.

Ударно-канатный метод считается самым долговечным, так как характеризуется отличным качеством работы. Это самый эффективный способ, но им пользуются немногие из-за затрат большого количества времени и сил.

Главное преимущество способа заключается в отсутствии бурильного раствора. Таким образом вам удастся точно вскрыть водоносный горизонт, обеспечивая скважине максимальный размер дебита, что позволяет сохранить ее на долгие годы.

Вернуться к оглавлению

Абиссинский колодец

Бурение абиссинского колодца происходит вручную.

В эффективные методы бурения скважин входит и перфоративное бурение. Этот метод характеризуется наличием железной трубы, состоящей из частей различных длин (от 1 м до 3 м). Они соединены друг с другом муфтами герметично и формой похожи на копье. Этот способ носит название «скважина-игла» или «абиссинский колодец». Чтобы соединения были герметичными, применяют силикон или сантехнический лен.

Схема работы бурения перфоратором следующая: скважину забуривают до начала обводненных грунтов (плывунов). Диаметр скважины в сухой породе не более 8 см. Далее в скважину вставляются трубы и фильтр, тогда и начинается процесс забивания.

Составная труба имеет фильтр. Он состоит из нескольких просверленных отверстий диаметром до 1 см и фильтровой сетки, которая пропускает только воду без примесей. Через эту сеть пройдут лишь частицы диаметром менее 0,25 мм.

Для того чтобы такая труба забилась в землю, используются бабки и штанги. Штанга в виде прута из металла обычно имеет диаметр от 16 до 22 мм. Ее наращивают по мере углубления скважины. Удары по наконечнику установленного фильтра наносят с помощью прута, за счет чего и создается необходимая нагрузка.

Бабка представляет собой устройство, ударная сила которого приходится точно на устье скважины. Для этого на оголовок скважины накручивается специальная головка и уже непосредственно по ней ударяет бабка.

Такой способ бурения скважин имеет множество преимуществ. Среди них отличное качество воды, возможность расположения скважины в подвале, производительность до 30 л/час (что хватает для семьи), экономия и долговечность. Такой результат вы получите в случае правильного бурения, которое выполняется согласно инструкции.