Тонкости бурения скважин малогабаритной установкой

В настоящее время многие мечтают о своем загородном доме или даче, но одной из проблем в строительстве собственного дома является водоснабжение. Решить данную задачу возможно с помощью личной скважины, которая позволит иметь постоянный источник воды.

В случае если планируется приобретение уже обустроенного участка всеми необходимыми постройками, есть возможность сделать водоснабжение при помощи малогабаритной буровой установки. Бурение с использованием МБУ выполняется по тем же правилам, что и бурение крупногабаритными установками, также есть малогабаритные механизмы для ударно-канатного, шнекового вида бурения.

Существуют определенные правила и требования, которым необходимо следовать для того, чтобы осуществить строительство качественной системы автономного водоснабжения. Например, одну из самых востребованных скважин глубиной 15-30 метров возможно обустроить за 1-2 дня, что позволит сэкономить большое количество времени. В данном случае требуется строго соблюдать технологии, ответственно подойти к выбору места для скважины и качеству самой работы, что позволит увеличить её срок службы до 15 лет и больше, предотвратив ее быстрое засорение грунтовой водой.

МБУ бывает 2 видов:

• самоходная (буровое оборудование сделано на базе колесного прицепа);
• стационарная (сборное модульное оборудование, которые можно использовать для работ внутри зданий).

В зависимости от того, на какой водоносный слой осуществляется бурение, различают 2 типа скважины – известняковая или артезианская и песчаная. Так как данные горизонты размещаются на разных уровнях, то при обращении в специализированные организации цена работ значительно различается. Чтобы выбрать оптимальный вариант для вашего участка, необходимо проанализировать все минусы и плюсы каждого вида скважин.

Скважина на песке обладает рядом достоинств, в том числе:

1. незначительные денежные затраты в связи с неглубоким залеганием песчаного водоносного слоя;
2. монтаж не требует длительного времени (сбор и подготовка к эксплуатации 1-2 дня);
3. небольшое количество растворенного железа, что значительно улучшает ее свойства;
4. отсутствует необходимость в получении специальной документации, которая необходима при бурении артезианских скважин;
5. продуктивность большая, чем у колодцев (1-1.5 м3/час);
6. целесообразность использования МБУ на ограниченном пространстве, а также в подвальных помещениях и помещениях, куда нет доступа автомобилю;
7. нет серьезных повреждений приусадебного ландшафта;

Есть у песчаных скважин и недостатки:

• бывает, что при разработке скважины песчаный водоносный слой отсутствует;
• срок службы составляет 6-10 лет при условии периодической очистки;
• не всегда качественная вода, при употреблении возникает необходимость фильтрации;
• при калибре обсадной колонны 135 мм запас воды ограничен объемом 500 литров.

Основные плюсы и минусы скважины на известняк:

• большая производительность по сравнению со скважиной на песок;
• срок эксплуатации составляет 50-60 лет;
• не заиливается, поэтому не требуется постоянная очистка;
• расположение скважины на приусадебном участке не принципиально, так как водоносный горизонт есть везде;
• глубина водоносного слоя значительна, поэтому разработка скважины обходится дорого;
• монтаж требует более длительного времени (сбор и подготовка к эксплуатации минимум 3 дня);
• большое содержание растворенного железа, что ухудшает свойства питьевой воды.

Малогабаритной установкой практичнее всего осуществить бурение скважины на песок, но есть возможность выполнить и более глубокое бурение. Водоскважина на песчаный водоносный слой может быть на глубину не более 40 метров и калибром 125-135 мм. Сильных отличий от артезианского источника у нее нет, кроме того, что внутренняя часть скважины на песок всегда выполнена из одной трубы (обычно пластиковой, из ПВХ). Для того чтобы защитить ПВХ оболочку от давления грунта на большой глубине, в артезианских скважинах делают защитную гильзу из металла.

По типу привода МБУ делят на электромеханические и гидравлические. Электромеханические характеризуются наличием электродвигателя, он работает либо от электросети, либо от генератора определенной мощности. Отзывы о такой установке в основном только положительные.

Малогабаритная техника электромеханического вида состоит из нескольких элементов.

• Электродвигатель и редуктор. Редуктор преобразовывает крутящий момент, вырабатываемый мотором, и направляет его на буровой инструмент.
• Вертлюг – конструктивный узел, предназначенный для фиксации бурового инструмента. Для отсутствия вибраций и люфта при использовании установки необходимо следить за надежной работой данного механизма.

• Лебедка – механизм, который используется для спуска, подъема, перемещения и подачи труб в скважины, а также в случае аварийной ситуации извлекает буровой инструмент.
• Буровой механизм – долото и штанга, а в некотором оборудовании шнековая колонна. При увеличении глубины скважины присоединяют новые секции при помощи резьбы.

В зависимости от типа грунта и его твердости выбирается соответствующий режим бурения, за который отвечает частотный преобразователь.

Скорость работы малогабаритной установки зависит от твердости грунта (1-6 классы) и типа почвы:

• пески, супеси – до 20 м/ч;
• глину, суглинок – до 15 м/ч;
• твердый грунт, почва с большим количеством каменистых вкраплений – до 5 м/ч.

Для станка максимальный калибр долота должен составлять до 300 мм, шнек до 200 мм, а размер рабочего механизма калибром не менее 75 мм. От оснастки механизма в установке зависит и глубина бурения скважины. Если используется долото, то максимальная глубина бурения составит до 200 м, при обязательной гидроочистке или продувке устройства забоя, если используется в установке шнек, то глубина бурения не превышает 30 м.

Еще одним способом получения скважины без применения тяжелой специальной техники является гидробурение – использование силы самой воды под сильным давлением.

Этот метод имеет свои преимущества:

• небольшие габариты МБУ позволяют свободно перемещать её между участками, монтировать и демонтировать;
• эксплуатация устройства возможна без специальных навыков и знаний;
• возможность аренды МБУ без дополнительных затрат на приобретение установки;
• выполнение работы по бурению скважины собственными силами без привлечения квалифицированных работников.

Гидробурение позволяет сделать скважину там, где слои грунта плотные и слежавшиеся, так как в этой технологии применяют специальную промывочную жидкость, которая размягчает почву и уменьшает силу трения бура.

Малогабаритные буровые установки для гидробурения состоят из следующих элементов: каркас, двигатель, вертлюг, штанги для бурения различного калибра, головки для бурения разнообразного типа (лепесткового или разведочного), также шланги, необходимые для связки помпы с вертлюгом, набор фитингов для соединения бурового раствора с трубопроводом. Не все малогабаритные механизмы укомплектованы лебедками, поэтому лучше сразу уточнять. В дальнейшем при обустройстве шахты понадобятся обсадные трубы и насос для раскачки.

Для начала работы одним из способов бурения необходимо:

1. выбрать подходящее место для скважины;
2. смонтировать каркас и прикрепить к нему лебедку, двигатель и вертлюг;
3. собрать и закрепить первое колено буровой штанги, подтянув его при помощи лебедки к вертлюгу;
4. смонтировать части трубы на резьбовой замок;
5. оборудовать емкости для размещения технической жидкости (количество 7 штук), для этого необходимо выкопать приямки величиной 1х1м и связать их неглубокими траншеями;
6. глину соединить с водой и поместить смесь в системе мини-колодцев;
7. подать раствор в зону бурения при помощи насоса.

В процессе бурения промывочная жидкость поступает на вертлюг, а затем в штанги. Отработанный материал находится в траншее у рабочей зоны, в дальнейшем он перемещается в ближайший приямок, после того как отстоится. По мере углубления штанги в почву на кронштейне по раме опускается двигатель, вертлюг и редуктор. После получения необходимой глубины механизм достают лебедкой и монтируют к нему еще одно колесо штанги.

Процесс повторяют до тех пор, пока не получится отверстие нужной глубины. Для выставления угла бурения и регулировки наклона каркаса необходимо штангу центрировать калибрующим кронштейном. При помощи выносного пульта изменяется скорость вращения бура.

Существует несколько признаков, по которым возможно определить водоносный слой:

• в первом приямке виден светлый вымываемый грунт;
• три слоя грунта, два из них более плотные и один более пористый;
• скорость бурения падает;
• снижение уровня воды в полученной скважине.

Малогабаритную буровую установку извлекают после того, как появился водоносный слой. Делают это при помощи технической жидкости, которую закачивают в скважину, и она размягчает почву, затем достают лебедкой буровую штангу. Следом за демонтированной техникой в скважину устанавливают специальную обсадную колонну из трубы (стенки трубы должны быть покрыты перфорацией и обернуты геотканью).

Рекомендуется использовать асбестовую, чугунную или полимерную трубу (непластифицированного поливинилхлорида – НПВХ, полиэтиленовой – ПЭ, полипропиленовой – ПП) и электросварные муфты. Диаметр обсадной трубы может быть 120-150 мм, а толщина стенки 6-7 мм. Трубы, которые подходят для питьевой воды (не для канализации), – это труба из ПП или НПВХ. В нижней части трубы располагают фильтр, который оборудован сеткой из нержавеющей стали длиной 2-3 м. Трубы по резьбовым соединениям опускаются в скважину частями по 3 метра. Для того чтобы она не провалилась, ее необходимо придерживать двумя подхватами.

Завершающим этапом работы является обвязка и обустройство шахты.

В настоящее время не составит особого труда приобрести малогабаритную установку для бурения водных скважин, так как всю необходимую информацию можно узнать в интернете. Главное, при выборе и покупке МБУ сотрудничать с крупными и надежными производителями, потому что они могут предложить более лояльную цену на буровую установку. В зависимости от типа почвы, на которой планируется провести скважину, необходимо правильно выбрать модификацию бурового механизма, обратить внимание на мощность двигателя, частоту вращения бурового оборудования, крутящий момент, калибр бурения, срок гарантии.

О том, как правильно осуществить бурение скважин малогабаритной установкой, смотрите в следующем видео.