Как происходит бурение скважин на воду малогабаритной техникой

Инструменты и материалы

В зависимости от того, какой тип скважины нужно обустроить, какова ее глубина, а также от бюджета мероприятий, выбирают инструменты и материалы.

Установку для бурения со станиной можно сварить с помощью обычного аппарата. Шнековый ручной бур покупают в магазине. К нему могут понадобиться дополнительные секции с резьбой. Их количество зависит от предполагаемой глубины источника.

Для обсадной трубы часто применяют пластиковые трубы, хотя они не настолько прочны, чтобы выдерживать движения грунта. Дольше служит бетонная обсадка или металлическая труба, но металл склонен к коррозии. Оптимальный материал – толстостенный пластик, устойчивый к низким температурам

При соединении частей нужно будет обратить внимание на качество пайки – некоторые виды пластика требуют специальных приборов

Бурение скважин на воду малогабаритной буровой установкой

О том чтобы пробурить скважину на воду задумываются многие. Это хороший ход, который оправдан собственной скважиной на участке. И чтоб не зависеть ни от кого! Но у большинства людей данная идея остаётся невыполненной. В первую очередь потому, что, дорого, недоступно, не позволяет ландшафт участка, все застроено. Причём им эта планка кажется настолько высокой, что они готовы возить воду, не считая затраты и силы. А вот собственная скважина помогает забыть о неудобствах которые связаны с отсутствием на загородном участке источника воды. Особенно это заметно в сезон полива участка.

На деле же всё обстоит гораздо проще. В основном, на небольших уже благоустроенных участках дач, где большая техника не развернется, малогабаритная буровая установка и выручит. Это замечательное изобретение специалистов, позволившее сделать скважину на воду доступным каждому. Такие установки еще называют сокращённо МГБУ. Кампания «АкваГео Холдинг» разрешит эту проблему доступным для Вас способом. Мы используем малогабаритную буровую технику для бурения скважин на вашем участке в труднодоступном месте на гусеничном ходу.

Их отличительные особенности:

         Размер 1,5*3 с весом в 1200кг и по высоте 2400 см

         Возможность бурения скважин в труднодоступных местах

       Возможность перевозить на обычном транспорте при помощи прицепа, без использования спецтехники.

Также немаловажно то, что такая техника занимает мало места даже при развороте на участке. Это во много раз уменьшает вероятность того, что какие-либо посадки и постройки будут разрушены.

Единственный недостаток – малогабаритной буровой установки то, что скважины глубже 120 метров бурить не может

Так как стандартная буровая бурит до 270 метров.

Единственный недостаток – малогабаритной буровой установки то, что скважины глубже 120 метров бурить не может. Так как стандартная буровая бурит до 270 метров.

И цена больше, из-за того, что процесс бурения занимает в 2 раза больше времени от обычной буровой.

Кампания «АкваГео Холдинг» производит бурение скважин МГБУ только на известняковые породы.

Ударно-канатная МГБУ

Распространенный вариант МГБУ для бурения скважин на воду своими руками это ударно канатная установка. Сделать ее сложнее, чем ручной шнековый бур, но зато ей можно пробурить глубокие скважины.

Кроме того, этими устройствами можно чистить обсадные трубы. Чего нельзя сказать про другие виды мини установок.

Ударная буровая установка для бурения скважин на питьевую воду, состоит из:

• подвешиваемого снаряда – желонки, в которую набирается грунт;
• каната;
• треноги, на которую подвешивается желонка;
• лебедки.

В простейшем варианте, подъем желонки осуществляется вручную при помощи лебедки. Однако это довольно тяжело, т.к. к весу патрона прибавляется вес извлекаемого грунта. Поэтому для облегчения процесса к ней подсоединяется электрический мотор и редуктор.

Работа установки

Принцип работы

Бурение скважин на воду своими руками при помощи таких МГБУ довольно прост:

• в земле делается заглубление шнековым буром;
• над отверстием устанавливается конструкция МГБУ;
• к канату прикрепляется желонка;
• снаряд вводится в отверстие и отпускается в свободное падение;
• достигнув дна, в патрон врезается в землю и в него набирается немного грунта;
• желонка поднимается на несколько метров и снова отпускается вниз;
• эта операция повторяется 3-4 раза, а затем она достается наверх, очищается от земли и снова сбрасывается в скважину.

Таким образом, процесс бурения очень простой, но занимает много времени. А если использовать ручную лебедку – физические трудозатраты также будут немаленькие.

Самостоятельное изготовление

Чтобы сделать самодельный бур для скважины потребуется такой инструмент и материалы:

• болгарка, сварка;
• дрель;
• металлическая труба диаметром 80-100мм и длиной 1,5-2 м;
• материал для каркаса треноги;
• лебедка.

 Как самому сделать бур для бурения скважин:

• Вначале изготавливается желонка, поскольку бурение скважин для воды своими руками происходит ударным методом, патрон должен быть тяжелым. Оптимальной, считается масса около 80-100 кг;
• в верхней части делается крепление для троса. Можно приварить металлическое кольцо, либо сбить края и просверлить отверстие – такой вариант более надежный;
• по бокам патрона делаются зацепы – чтобы была возможность достать желонку в случае обрыва троса;
• в низу трубы вырезаются зубья высотой 3-5 см и затачиваются;
• вдоль желонки прорезается окошко для очистки внутренностей от грунта.

Важный момент – желонка оснащается клапаном, который препятствует высыпанию грунта из трубы. Для этого требуется:

• металлический шар диаметром около 2/3 от внутреннего диаметра желонки;
• конусная воронка с внутренним диаметром чуть меньше, чем приготовленный шар.

Желонка

Делается клапан таким образом:

• воронка подгоняется так чтобы она плотно входила внутрь желонки, шар также должен плотно садиться в посадочное отверстие;
• она приваривается на высоте около 5-10 см от низа трубы.

Еще один вариант – использовать лепестковый клапан. В этом случае, вместо шара делается металлический круг, который крепится к внутренней части трубы при помощи пружины.

Изготовление треноги

Вообще, можно изготовить бур для неглубоких скважин и без треноги. В этом случае сам снаряд делается длинной до метра, чтобы было легче доставать его. Однако, такой подход довольно трудоемок, поэтому лучше сделать самодельный бур для скважины своими руками с лебедкой.

Для этого потребуется:

• металлическая профильная труба с сечением 40*40 мм;
• блочек;
• ворот для троса.

Из инструментов понадобится сварочный аппарат и болгарка.

Последовательность действий:

• вначале делается основание. Лучше всего делать его треугольной форы – так конструкция получится пирамидальной формы;
• основание должно быть устойчивым, поэтому длина стороны делается около 3-х метров;
• когда заготовки будут готовы, на них нужно подрезать края под углом. Для этого, они выкладываются треугольником на ровной поверхности, и размечаются;
• теперь делаются заготовки для ребер. Длины труб около 4-х метров будет достаточно;
• чтобы тренога получилась ровной, верхняя точка, в которой сходятся ребра, должна быть перпендикулярна центру основания;
• для этого, на плоскости отмечается центр основания и в нем устанавливается вертикальная подставка – она послужит ориентиром для сваривания ребер;
• когда каркас будет готов, вверху нужно установить блочек, а на одной из стенок вороток с тросом.

При желании, можно сделать бур для скважины своими руками разборным – для этого, вместо сварки используются болтовые соединения. Так будет гораздо удобнее, все таки, конструкция получается довольно массивной.

Малогабаритные буровые установки

Для бурения скважин на приусадебных и дачных участках в большинстве случаев используют малогабаритные бурильные машины, способные маневрировать в пространстве, ограниченном надворными постройками и садово-огородными насаждениями.

Тяжёлые машины для бурения, если и смогут пробраться к заданной точке, то нанесут окружающему ландшафту непоправимый ущерб. 
Малогабаритная бурильная установка обычно состоит из следующих компонентов:

• Рама, исполняющая роль основной несущей конструкции, на которой устанавливаются все прочие узлы и агрегаты.
• Лебёдка, служащая для опускания в скважину бура.
• Устройства для спуска обсадных труб.
• Редуктор, передающий крутящий момент от двигателя к вращающемуся буру.
• Двигатель. Может быть как электрическим, так и внутреннего сгорания — бензиновым или дизельным.

Такие малогабаритные механизмы могут размещаться:

• На самоходном шасси от минитракторов или небольших грузовиков.
• На прицепах, буксируемых автомобилями.

В некоторых случаях, малогабаритные буровые могут исполняться в быстроразбрном варианте, позволяющем оперативно собирать и разбирать установку. Как и все другие установки для бурения, малогабаритные аппараты подразделяются на различные классы по предназначению, глубине и диаметру бурения.

Наибольшая глубина бурения мобильных буровых составляет около 50м, диаметр — до 25см. Кроме устройства водоносных скважин, малогабаритные установки могут использоваться для монтажа электрических опор, установки свай и столбов для ограждений.

Необходимое оборудование для работы

Стандартный тип работ по гидробурению выполняется посредством малогабаритных установок. Для собственного участка — это замечательное решение и оптимальный способ своими силами добыть воду.

Поставлять рабочую жидкость в скважинный ствол необходимо со значительным напором, а для этого необходим насос или мотопомпа для загрязненных жидкостей.

Иногда для увеличения пробойной силы в рабочий раствор добавляют дробь или крупный песок. Для дробления крупной гальки, которая может встретиться в песчаных слоях, пригодятся шарошечные и резцовые долота.

Если при бурении скважин или строительстве колодцев на соседских участках встречались валуны или крупная галька, стартовую штангу необходимо оснастить усиленным буром – долотом. Инструмент должен быть закреплен так на штанге, чтобы не мешал поставки воды в ствол

Наиболее востребованы у потребителя для целей гидробурения специальные малогабаритные установки МБУ. Это агрегат с высотой 3 м и диаметром 1 м.

В состав этой сборной конструкции включены:

• металлическая рама разборного типа;
• инструмент для бурения;
• лебедка;
• двигатель, передающий усилие на бур;
• вертлюг, часть контура для скользящего крепления деталей;
• водяная мотопомпа для обеспечения давления в системе;
• разведочный или лепестковый бур;
• буровые штанги для формирования колонны;
• шланги для подачи воды к вертлюгу от мотопомпы;
• блок управления.

В числе необходимого оборудования также желательно иметь преобразователь тока. Он нужен, чтобы энергообеспечение процесса было стабильным. Еще обязательно нужна лебедка на поднятие/спуск обсадных и наборных труб.

При выборе мотопомпы лучше остановиться на более мощном аппарате, так как предполагаются большие нагрузки. Для гидробурения понадобиться еще и такой сантехнический инструмент, как трубный ключ, ручной зажим, пересадочная вилка.

Процесс гидробурения с самого начала и до конца работ включает постоянный круговорот рабочей жидкости. С помощью насоса водная суспензия с размытым грунтом выходит из скважины, поступает прямо в приямок и после осаждения взвеси снова подается в скважину.

Кроме такого порядка возможно проводить гидробурение неглубоких скважин на воду, не применяя приямка. Такой способ не требует наличия углубления для отстаивания рабочего раствора, экономит время и дает возможность бурить скважину даже в гаражах и подвалах.

Если рядом с участком есть заброшенный пруд, то можно также обойтись без устройства зумфов – приямков. К качеству поставляемой в скважину воды не предъявляются особые требования

Для гидробурения подбирается мотопомпа, способная перекачивать сильно загрязненную воду. Желательно купить агрегат с напором 26 м, давлением 2,6 атм и производительностью от 20 м3/ч.

Более мощная помпа гарантирует быстрое, беспроблемное бурение и лучшую промывку скважины

Для качественного бурения важно, чтобы из скважины всегда шел хороший поток воды

О способах бурения

Перед тем, как пробурить скважину для воды своими руками, необходимо выбрать тип бурильной установки (их три).

Ударно-канатная

Тяжелый груз, называемый патроном, а также специальный инструмент – желонку – с помощью троса подвешивают к раме. Снизу на патрон, весящий около 80 кг, наваривают несколько прочных треугольных зубьев. Поднимая его и сбрасывая, разрыхляют грунт, который затем извлекают желонкой.

Перед началом работ необходимо сделать неглубокую скважину с помощью садового бура. Подъем патрона можно осуществлять и вручную, но лучше использовать для этого роторный мотор.

С помощью такого нехитрого оборудования можно построить скважину самостоятельно

Применяется данный способ при работах на легком или глинистом грунте.

Шнековая

Рабочий орган такой установки похож на садовый бур, только очень мощный. Изготавливается он из 100-миллиметровой трубы, на которую наваривают пару витков шнека диаметром 200 мм. Для изготовления одного витка используют круглую листовую заготовку с прорезанным в ее центре отверстием диаметром чуть более 100 мм. По радиусу заготовки выполняют разрез, затем кромки в месте этого разреза разводят в двух противоположных направлениях, перпендикулярных плоскости заготовки.

Бурение скважины шнековой установкой

По мере погружения бура штангу, на которой он закреплен, наращивают. Вращают инструмент вручную с помощью длинной ручки, изготовленной из трубы. Через каждые 50 – 70 см бур придется извлекать, а поскольку по мере углубления он будет иметь все больший вес, для этого необходимо будет установить треногу с лебедкой.

Роторная

При всей своей сложности данный вариант является наиболее эффективным и универсальным. Разработка грунта ведется посредством буровой коронки, закрепленной на постоянно наращиваемой трубе – буровой штанге или колонке. Буровые коронки могут иметь различную конструкцию, выбор которой зависит от типа преодолеваемого в данный момент грунта.

При роторном бурении сочетают вращательное и ударное воздействие на породу. Кроме того, конструкция буровой колонки позволяет закачивать в скважину воду или глинистый раствор, которые размывают грунт и значительно ускоряют продвижение инструмента.

Далее мы будем говорить именно о роторном способе бурения.

Классификация средств бурения

Установки для выполнения отверстий в грунте условно можно разделить на такие виды:

Тяжелые стационарные буровые вышки, перемещаемые к очередной точке в разобранном виде, применяются для бурения нефтяных и газовых скважин.

Рис.1. Стационарная буровая вышка с независимой энергетической установкой в роторном исполнении

Мобильные буровые установки на шасси различных исполнение от автоприцепа легкового автомобиля до тяжелых грузовиков типа «Урал» или «КамАЗ». К месту производства работ перемещаются самостоятельно.

Рис.2. Различные исполнения мобильных буровых установок

Преимущества такого оборудования определяется возможностью быстрой доставки к месту производства работ и ограниченным пространством, необходимым для установки.

Самоходные буровые агрегаты. Предназначаются для профессионального применении при исполнении шурфов на воду в различных типах грунтов и для разработки на больших глубинах, в том числе артезианских водоносных слоев.

Рис.3. Самоходная установка для прямых и наклонных скважин

Доставка к месту производства работ производится на платформах, установка по месту – своим ходом.

Буровые часто монтируются как подвесное оборудования на разного вида тракторах или экскаваторах.

Рис.4. Буровая на базе землеройной машины

• Особое место в ряду агрегатов такого назначение занимают МГБУ (здесь и далее – малогабаритные буровые установки). Популярность их определяется такими факторами:
  • простота применения, агрегатом может успешно пользоваться даже неквалифицированный человек, изучивший инструкцию по применению;
  • широкая гамма работ от использования в качестве ямобура для выполнения приямков или лидерных скважин, а также других похожих работ, до бурения скважин на воду;
  • небольшие габариты, дающие возможность без труда поместить установку по месту бурения.

Принцип работы и устройство используемого оборудования

Буровые установки

Для бурения скважин на воду малогабаритной техникой применяются буровые установки различного типа и размера. Они оснащены необходимым оборудованием и механизмами, позволяющими производить бурение в сложных грунтовых условиях.

Чаще всего используются аккумуляторные буровые установки, которые питаются от электроэнергии и могут работать даже в безэлектрических условиях. Они оснащены буровой головкой, мотором и инструментом для бурения скважины.

Также для бурения скважин в условиях ограниченного пространства применяются мобильные буровые установки. Они могут быть установлены на специальную платформу или прицеп, что обеспечивает их мобильность и удобство в транспортировке.

Буровые инструменты

Для бурения скважин на воду используются различные типы буровых инструментов. Они подбираются исходя из условий бурения: глубины скважины, типа грунта, наличия подземных вод и других факторов.

Самым распространенным типом буровой головки является долото. Оно представляет собой цилиндрическую трубку, наподобие сверла, с зубчатыми краями. Долото проникает в грунт, разрушая его и вытягивая мелкие частицы на поверхность.

Также для бурения скважин могут использоваться шнеки, коронки и другие типы буровых инструментов.

Сборка малогабаритной буровой установки с ручным приводом

Для изготовления установки в домашних условиях необходимо подготовить основные комплектующие и рабочие инструменты:

• соединительный крест сантехнический,
• ножовку по металлической поверхности,
• металлическую трубу диаметром 0,5 дюйма,
• стальные пластины,
• ключ разводной,
• сгон диаметром 0,5 дюйма.

Самостоятельная сборка ручной конструкции предусматривает подготовку отреза трубы, который будет использован в качестве основания для бурильной установки.

Все работы проводятся в следующем порядке:

1. Для создания крестовой конструкции на концах трубы проделываются насечки длиной 2 см.
2. Стальные пластины в форме наконечника привариваются с торца трубы.
3. Шланг для подачи воды соединяется с крестовым отверстием, а для более надежной фиксации используется переходник. Осуществляется подача воды для проверки работоспособности конструкции.
4. В крестовое отверстие устанавливается резьба сантехническая, лучше, если она будет изготовлена из пластика или пенькового волокна.
5. К основанию трубы подсоединяется отрезок, оснащенный наконечником при помощи сгона.

Изготовление установки для бурения с электрическим приводом

Чтобы сделать буровую установку с электроприводом своими руками, следует начать с подготовки рабочих материалов и инструментов:

• электродрель со сверлами,
• отвертка,
• болгарка,
• аппарат для сварки,
• желонка (бур),
• стакан,
• каркас (станина),
• редуктор.

Для непрерывной подачи воды в скважинный канал предусмотрено подключение установки для бурения к редуктору, который выполняет функцию электропривода. Очистка канала выполняется желонкой.

Изготовление установки для бурения проводится следующим образом:

1. Предварительное изготовление стакана из отреза металлической трубы диаметром до 12 см. Чем больше масса установки, тем выше скорость прохождения грунта.
2. В нижней части отреза проделывается отверстие в форме треугольных зубцов.
3. На участке подготавливается котлован для спуска буровой установки.
4. Бур изготавливается из металлической трубы диаметром 10 см. В верхней части накручивается винтовая резьба, а на противоположное окончание устанавливается винтовой элемент диаметром до 22 см.

5. К шнеку при помощи сварки фиксируются острые ножи из металла под углом для увеличения скорости прохождения грунта.
6. Для упрощения работы со шнеком к штанге при помощи тройника подсоединяется отрез трубы длиной до 150 см. Это обеспечит эффективный перехват бура при ручной эксплуатации установки.

Далее выполняется запуск буровой установки – углубление бура в грунт с постепенным удлинением штанги.

Малогабаритная буровая установка – это производительное оборудование для разработки водоносной скважины на частном земельном участке. Конструкция буровых установок отличается простотой и надежностью. При этом имеются существенные отличия между установками в отношении цены, технических параметров и срока эксплуатации.

К тому же изготовить самодельные буровые агрегаты достаточно просто, главное – подготовить качественные комплектующие и следовать пошаговой инструкции.

Скважина на песок

Источник глубиной от 12 до 50 метров, с помощью которого добывается вода из пластов водоносного песка, называется скважиной на песке. Скважина на воду своими руками создается при помощи специализированного оборудования и определенных знаний для проведения бурильных работ.

Проводить бурение скважин на воду малогабаритной установкой можно тремя способами, которые различаются по типам бурильных установок. Чтобы понять, как сделать скважину для воды своими руками, нужно познакомиться с каждой из них.

Шнековая бурильная установка напоминает садовый бур большого размера и мощности. Основанием бура служит труба диаметром 100 миллиметров, на которую наваривают витую металлическую заготовку шириной 200 миллиметров. Бур работает вручную или при помощи мотора и электрической лебедки, которую крепят на крепком каркасе. Он собран из вертикальных труб, соединенных жесткими металлическими конструкциями. При проведении бурильных работ бур вынимают через 50-70 сантиметров и стряхивают грунт.

Ударно-канатный способ бурения на воду проводится при помощи вышки в виде пирамиды, снаряда для бурения (в виде долота, забивного стакана или желонка), предназначенных для различных видов грунтов, лебедки или каната.

Все виды снарядов делаются длиной от полутора до двух метров, довольно тяжелыми по весу и имеют специальные отверстия для того, чтобы легко было убрать грунт из них.

Для сооружения скважины на грунтах с большим количеством песка или сильно напитанных водой используют желонку, которая представляет собой часть трубы с клапаном, размещенным в нижней части. При пробивании скважины на воду (во время удара) вовнутрь попадает земля, которую затем вытаскивают наверх.

Забивные стаканы представляет собой отрезок трубы с заостренным краем. Это разновидность снаряда применяют для бурения на не слишком рыхлых, но достаточно мягких грунтах.

Снаряды для бурения в виде долота используют при сооружении скважин на уплотненных землях и грунтах с большим количеством камней. Оно раскалывает на небольшие части земляной пласт, а потом его удаляют из скважины.

Технология бурения скважин на воду с использованием ударно-канатной установкой подходит для различных видов грунтов. Чтобы пробурить скважину под воду на грунтах с большим содержанием песка требуется знание некоторых нюансов работы.

Поскольку при сооружении скважины на песчаных грунтах она может практически тут же осыпаться, то требуется одновременная установка обсадочной трубы, диаметр которой обязательно должен быть больше снаряда для бурения. Это не дает ему возможность застревать в скважине.

При работе на плывущих и песчаных грунтах нужно внимательно следить за тем, чтобы бурильный снаряд не находился полностью вне обсадочной трубы, поскольку он может переместиться в сторону, и достать его не будет никакой возможности. Также нужно знать, что желонка при работе не должна быть переполненной, так как это может вызвать заклинивание. То есть грунт заполнит пространство между снарядом и трубой.

Когда ударно-канатная установка работает на твердых грунтах, то в скважину также почти сразу устанавливают обсадочную трубу. Но при этом обязательно нужно учитывать, что она не может убирать лишнюю землю со стенок скважины, а поэтому при бурении обязательно используют снаряд в виде долота со специальными устройствами (расширители). Это позволяет без лишних помех устанавливать обсадочную трубу. Все эти способы бурения скважин на воду помогут соорудить скважину на песок.