Бурение скважин на воду
Существует несколько типов скважин на воду, выделяемых по глубине и диаметру. Для бурения простейших вариантов применяют легкие инструменты, в то время как глубокие скважины требуют тяжелого профессионального оборудования. К тому же разработано несколько технологий бурения, подходящих для разных целей и условий.
Общие особенности
Устройство скважин на воду основано на колодцах. Это аналогичные выработки до горизонта грунтовых вод с трубой. От колодцев они отличаются большим диаметром.
Основные конструктивные элементы представлены трубой, защитным замком и фильтром.
Классификация
По общим особенностям (размерам, конструкции, материалу) скважины на воду подразделяют на следующие типы.
- Абиссинский колодец. Неглубокая выработка с металлической трубой диаметром до 76 мм и фильтром «витого» или «дырчатого» типа. Имеет глиняный замок, препятствующий попаданию поверхностных вод.
- Скважина «на песок». Имеет диаметр 76-400 мм и достигает 2-3 водоносного горизонта. Оснащается пластиковой либо металлической трубой и фильтром. Для защиты от поверхностных вод служит глиняный замок либо гидроизолирующий материал.
- Скважина «на известняк». Отличается от предыдущего варианта большей глубиной. Оснащается простым фильтром.
- «Шахтный» колодец. Выработка небольшой глубины и большого диаметра (до 500 мм и более). Оснащается фильтром, покрытием, затвором. В отличие от прочих типов состоит из бетонных колец, дерева, камня либо кирпича.
К тому же в качестве критерия для классифицирования скважин используют способ выкачки воды.
- Традиционным методом или электропомпой. Используется в колодцах.
- С ручным насосом. Применяется в абиссинских колодцах.
- С погружным электронасосом. Используется в глубоких скважинах.
Методы бурения
Существуют механический и немеханические методы осуществления буровых работ.
Второй метод включает такие виды, как термический и взрывной. Они подразумевают бесконтактное воздействие на породы. Используются редко.
Механический способ обширно распространен. Он предполагает применение специализированного инструмента для разрушения пород.
Механический метод включает 2 способа:
- ударный – подразумевает оказание давления на породу;
- вращательный – состоит во вращающем воздействии.
В некоторых случаях их комбинируют.
По особенностям бурового процесса и применяемому оборудованию выделяют следующие технологии:
- шнековую;
- колонковую;
- роторную;
- ударно-канатную;
- канатно-вращательную.
Первый тип наиболее распространен. Он предполагает применение малогабаритных установок. Шнек (Архимедов винт) – труба со спиралевидными лопастями. Она функционирует по принципу штопора. Грунт вынимается при обратном ходе инструмента. Шнек приводится электрически или вручную. Первый вариант более распространен ввиду лучшей производительности. Возможно увеличение глубины бурения путем наращивания шнека. Для этого используют дополнительные штанги. Работы осуществляют в сухих грунтах без промывки ствола. Шнековое бурение актуально для пород малой и в отдельных случаях средней твердости, но не подходит пород большой твердости. Таким способом создают скважины до 10 м глубиной.
Колонковая технология также весьма распространена. Она предполагает использование кольцевидного бура, погружаемого в грунт по краям колонны. Остающийся в ней грунт удаляют подаваемой насосом водой. Такой метод актуален преимущественно для грунтов малой твердости, хотя существуют алмазные буры для более прочных пород.
Роторная технология представляет простейший метод бурения в условиях глубокого залегания водоносного горизонта. Такие работы осуществляют с применением передвижных установок, смонтированных на автомобильных шасси. Бурение начинают долотом большого диаметра. Это недешевая и высокоэффективная технология подходит для создания артезианских скважин.
Ударно-канатный метод – один из древнейших. С его применением создают долговечные скважины с эксплуатационным сроком до 50 лет, благодаря возможности точного расчета размера и глубины за счет исключения использования растворов. Для правильной установки обсадных труб необходимо соблюдение вертикальности водного источника. В целом, это трудоемкая и низкоэффективная технология.
Оборудование
Буровое оборудование выбирают на основе грунта и целей работ.
- Гидралический бур. Это мобильная установка, монтируемая на погрузчики и экскаваторы. Используется для создания водозаборов. Буры весьма популярны ввиду относительно небольшой стоимости и обширных возможностей применения. Так, они подходят для установки столбов, ограждений, винтовых свай и т. д.
- Пневмоударник. Также устанавливается на манипуляторы и экскаваторы. Используется для бурения мерзлых, скалистых и глинистых грунтов. Может быть дополнительно оснащен компрессором, виброгасителем, радиально-поршневым гидровращателем.
- Буровая установка. Комплектуется различным оборудованием в зависимости от типа грунта и прочих условий.
Оборудование для бурения на воду отличается от нефтегазового тем, что сюда входит как мощная техника, так и легкие инструменты. Первую применяют для бурения артезианских скважин, вторые – для создания бытовых колодцев.
В любом случае эти приспособления весьма дороги для приобретения в целях разового использования, поэтому их покупают компании соответствующего профиля. Учитывая востребованность таких услуг, оборудование быстро окупается. К тому же для создания наиболее распространенных бытовых скважин достаточно легких, недорогих инструментов, что обеспечивает невысокую стоимость услуг пользователям и легкость перемещения исполнителям.
Неглубокие скважины востребованы на дачных участках и в частном секторе. В городских условиях для получения чистой воды нередко приходится делать выработки большей глубины.
Бурение скважины для воды на песок
При конструировании песчаной скважины на воду не используются обсадные трубы. В ход идет одна труба ПНД диаметром 63 мм. На конце трубы сверлятся отверстия для забора воды. На них устанавливается сетчатый фильтр, чтобы предотвратить попадание в воду песка. При редком использовании скважины есть вероятность, что через несколько лет фильтр забьется.
Бурение артезианской скважины на воду
Основное преимущество данной скважины — высокая водоотдача (до 100 м3/ч), поэтому если при строительстве предусмотрены бассейн, сауна и несколько санузлов, она просто необходима. Нередко артезианская скважина бурится на несколько дачных участков или на целое садовое общество.
Абиссинский колодец
Чтобы узнать это нужно проводить разведочное бурение, или узнавать у соседей есть ли неглубокие колодцы и скважины, какими насосами качают воду. Для абиссинских колодцев используется поверхностный насос
Бурение скважин вручную
Чтобы жизнь на даче или в загородном доме была комфортной, объект должен обеспечиваться водой. Наиболее простым решением в этом случае является скважина. В настоящее время многие компании оказывают услуги по водоснабжению, но при желании и умении соорудить скважину можно и самостоятельно.
Городские жители привыкли, что для получения воды достаточно всего лишь открутить кран на кухне или в ванной и вуаля – стакан с водой полон до краев. А вот жителям сельских местностей для обеспечения себя водой приходилось сначала рыть колодец, а после каждый день заниматься гимнастикой – доставать ведро с водой из колодца. Но так было до недавних пор, ведь сегодня каждый житель сельской местности может обеспечить себя полноценным водопроводом – для этого нужно просто пробурить скважину на воду.
На сегодняшний день бурение скважин на воду в зависимости от глубины можно разделить на несколько видов:
Бурение песчаных скважин – как правило, такие скважины бурятся на глубину не более, чем 10-30 метров. Бурение скважин такого вида выполняется только до водоносного горизонта, который залегает в песчаных грунтах. Просто отлично будет смотреться такая скважина на даче, потому что и срок эксплуатации ее примерно 14 лет, да и стоимость ее бурения не очень высока. Среди преимуществ такого вида скважин стоит отметить высокую скорость бурения, низкую стоимость самого процесса бурения и оборудования для водоснабжения. Но, кроме таких преимуществ, есть у песчаных скважин и некоторые недостатки, такие как возможность загрязнения воды, а также довольно низкий срок эксплуатации.
Бурения артезианских скважин – такие скважины бурятся на довольно большую глубину – до 200 метров – что позволяет достичь артезианского водоносного горизонта. Эксплуатационный срок таких скважин намного больше, чем у песчаных скважин – до 50 лет. Среди преимуществ артезианских скважин стоит отметить очень высокое качество воды и больший срок эксплуатации. К недостаткам можно отнести дороговизну процесса бурения и необходимость получения специальных разрешительных документов.
На сегодняшний день бурение артезианских скважин производят довольно много компаний, и если вы хотите заказать их услуги, то выбор нужно делать очень тщательно. Отдавать преимущество стоит тем компаниям, которые довольно много работают на этом рынке и успели хорошо себя зарекомендовать. Как правило, довольно крупные бурильные компании дают еще и гарантию на свою работу, которая, кстати говоря, проводится только при помощи самых современных инструментов.
Если же вы не хотите платить компаниям, которые занимаются бурением скважин на воду, можно провести этот процесс самостоятельно, но в этом случае нужно быть готовым к затруднениям, которые могут возникнуть в процессе.
Перед началом бурения необходимо подготовить специальный инструмент – буровую станцию – а также вырыть шурф, глубиной 2 метра и размером 1, 5 м2.
Процесс бурения нужно начать с установки бурильной вышки и бурильной штанги. Далее, два человека должны крутить эту самую штангу до тех пор, пока бур не достигнет водоносного горизонта. Во время бурения очень важно периодически (через каждые 50-70 см) очищать бур от загрязнений – это значительно повысит продуктивность процесса бурения.
Когда будет достигнут водоносный горизонт, нужно очистить желонкой скважину. Далее в эту скважину устанавливаются фильтры и трубы, а шурф засыпается песком. После этих процессов, буровые скважины снабжаются насосами, благодаря которым, вода будет подаваться в помещение.