Дефицит воды или ее плохое качество не редкость в малых городах и селах. Поэтому владельцы частных домов страхуются от возможных неприятностей и бурят скважину самостоятельно. В застроенной местности выбор колодцев невелик – только неглубокие, на песок, так как они не требуют громоздкой техники и мощного оборудования, способного пройти все зеленые насаждения. Особенно популярны методы бурения водой. Рассмотрим, насколько выгодно гидробурение скважин своими руками и на каких грунтах оно проводится.
Содержание
Какие виды гидробурения существуют ↑
Бурение с помощью наконечника ↑
Основным элементом в гидродинамических скважинах своими руками является полый шток. К его концу приваривается сверло — острый наконечник с зазубренными краями, благодаря которому и происходит разрушение грунта. Компактная машина используется для вращения буровой штанги, постепенно погружающейся в грунт. Вода используется для вымывания щебня из скважины на поверхность. Используется не чистая вода, а раствор этой воды, смешанный с бентонитом (особый вид глины). В процессе промывки частицы глины прилипают к стенкам шахты и укрепляют их, не давая им разрушаться.
Хвостовик сверла соединен с полым валом с помощью резьбы, что обеспечивает беспрепятственное обтекание инструмента водой и его охлаждение во время работы, что обеспечивает беспрепятственное обтекание инструмента водой и его охлаждение во время работы
Выдавленные на поверхность загрязнения собираются в выкопанном отстойнике, где твердые частицы оседают на дно, а очищенная жидкость перетекает в следующий отстойник. Оттуда снова берется проба, чтобы очистить ствол шахты от поврежденного грунта, что является циклическим процессом. Эта жидкость не зря называется оборотной водой.
Для бурения скважин до 30 метров достаточно 5-15 кубометров воды.
Преимущества такого бурения на воду:
- колодец можно создать в труднодоступном месте (даже в подвале);
- Не так много грязи, как при стандартном гидробурении;
- Быстрее скорость работы.
Технология вращательного бурения хороша для скважин глубиной до 50 метров.
Гидробурение сильным напором воды ↑
Отличается от первого варианта тем, что буром смывается грунт без его разрушения. Просто применяется очень высокое давление жидкости, которое одновременно расслаивает породу и вымывает ее на поверхность земли. Бурение под давлением считается самым простым и простым для непрофессионального бурильщика. Самое главное подготовить шурфы для бурового раствора, сам раствор (вода + соляная кислота в пропорции 1:20 000) и обсадные трубы, которые необходимо спустить, как только будет найден водоносный горизонт. Если мы этого не сделаем, то через мгновение отверстие будет очищено и процедуру придется повторить. Соляная кислота нужна в качестве профилактики, она не дает загрязнять водоносный горизонт.
Резервуары для навоза должны быть выкопаны глубоко, чтобы твердые частицы могли осесть на дно и не подниматься снова при сборе жидкости.
При использовании этого метода следует учитывать следующие нюансы:
- Для гидробурения пригодны только рыхлые грунты, состоящие из песчаных, супесчаных или глинистых прослоев.
- Максимальная глубина, на которую грунт может быть смыт водой, составляет 15 метров.
- Если в земле есть слои юрской глины — вода не будет проникать в них, потому что они очень твердые.
- Наличие поплавков в грунте значительно увеличит расход воды, а скорость бурения снизится из-за насыпания песка.
- После установки покрытия пустоты снаружи трубы должны быть зашпаклеваны на глубину не менее 3 метров ниже уровня земли. Это защитит вал от попадания воды и талых вод.
Перед бурением этим методом стоит выяснить, каково геологическое строение грунта на данном участке.
Бурение с промывкой ↑
Особенности оборудования ↑
Вращательное бурение можно считать гидравлическим бурением только по одной причине — грунт из глубоких слоев удаляется буровым раствором. Этот метод незаменим для горных пород и известковых грунтов, где в противном случае просверлить отверстие было бы невозможно. Основным «разрушителем» является конический бур, который приводится в движение буровой установкой. В условиях обжитой местности используются малогабаритные конструкции типа ТМ-80.
Небольшие буровые установки могут работать даже в ограниченном пространстве, вблизи зданий и насаждений.
Сложность метода вращательного бурения заключается в том, что буровое долото приводится в движение двигателем внутреннего сгорания и требует значительного веса сверху, чтобы утяжелить его. Своими руками воссоздать эти условия проблематично. Проще вызвать профессионалов, у которых есть все необходимое оборудование и опыт.
Вода при вращательном бурении способствует охлаждению бурового долота, предохраняя его от перегрева и быстрого износа.
Виды промывки грунта ↑
Вращательное бурение использует как прямую, так и обратную промывку. Каждый из них имеет свои преимущества.
Прямая промывка ↑
Для домохозяйств почти всегда предлагается прямой смыв. Идея состоит в том, что буровой раствор заливается в буровые штанги, из которых он стекает вниз, охлаждая буровое долото и смешиваясь с отбитой породой. Из-за давления воды эта масса должна выйти через свободное пространство между бурильной трубой и стенкой ствола. Таким образом, промывочная горная порода вытекает обратно из скважины через затрубное пространство и попадает в подготовленный для нее сборник шлама.
Буровой раствор обычно подается в трубу насосом или мотопомпой, и чем больше его мощность, тем быстрее будет проходить процесс бурения.
- Дешевле, чем с обратной промывкой.
- Благодаря узкому сечению трубы буровой раствор приобретает большую скорость и силу, что ускоряет процесс разрушения грунта.
- С помощью глиняного шлама можно связать и сделать более устойчивыми стенки шахты на рыхлых или порошкообразных породах (глина закупоривает поры и цементирует стенку).
- Применение глиняного скруббера не позволяет на 100 % вскрыть водоносный горизонт, сохраняя при этом фильтрационные свойства пород в призабойной зоне скважины. Поэтому в местах с твердыми породами для полоскания лучше использовать чистую воду.
- Если бурится скважина большого диаметра, требуется большое количество промывочной жидкости и мощный мотопомпа, чтобы вымыть весь шлам из нижней скважины.
Важно: Если при бурении встречаются рыхлые, рыхлые слои горных пород, чередующиеся с известняками или камнями, чередовать промывку скважины водой и глинистым раствором с учетом текущего пласта.
Обратная промывка ↑
Этот способ промывки характеризуется тем, что жидкость самотеком поступает в скважину через затрубное пространство и поднимается на поверхность вместе с обломками через внутреннюю полость бурильных труб.
Из-за высокой скорости воды обратная промывка считается более эффективной для удаления сердцевины, чем прямая промывка.
- Благодаря обратной промывке скважина поддерживает максимальный дебит и лучше вскрывается водоносный горизонт.
- Благодаря высокой скорости жидкости, выходящей из нижнего отверстия, удаляются даже крупные отходы.
- Срок службы скважин увеличивается.
- Он позволяет создавать стволы большего диаметра, благодаря чему в зоне фильтрации можно сделать более толстый слой гравия и снижается возможность образования накипи в скважинах.
- Технология более затратная, так как приходится герметизировать устье скважины и оснащать бурильную трубу специальной прокладкой. Это должно только перекачивать буровой раствор вверх и препятствовать его возврату в скважину.
- Качество вырезки может быть плохим в поплавках или других водопоглощающих горизонтах.
Видео: работа с установкой для гидробурения скважин ↑
От правильного выбора метода гидролокации будут зависеть ключевые параметры вашей скважины, такие как дебит, качество воды и срок службы. Поэтому при самостоятельном выполнении работ лучше заранее уточнить у специалистов, какой метод бурения будет эффективен на том или ином грунте.
