Гидробурение скважин на воду своими руками: технология и особенности процесса


Сегодня распространено гидробурение скважин на воду своими руками. Это и не удивительно, учитывая возросшие потребности населения в воде. Она нужна практически для всего и каждый день – и для приготовления пищи, и для личной гигиены, и для полива растений. Словом, перечислить все, для чего только может потребоваться вода, возможным не представляется.

Но нужно иметь в виду, что гидробурение – это отнюдь не самый легкий процесс. Он потребует и наличия специального оборудования, и соответствующих знаний от того, кто им занимается. Хотя многие бурильщики и признаются, что каких-либо строгих поэтапных рекомендаций в этом деле давать трудно (каждый участок со своим норовом), некоторые рекомендации все-таки дать будет можно.

Какие нужно учитывать обстоятельства в первую очередь

Собственный источник воды

Собственный источник воды – отличная возможность обеспечить себя и своих близких чистой живительной водой и удовлетворить хозяйственные потребности.

Перед тем, как приступить к любому виду бурения, нужно иметь в виду несколько моментов:

  • Если осуществлять массированный и бесконтрольный забор грунтовой воды в данной местности, то есть риск получить подземные пустоты, что приведет со временем к провалу грунта;
  • В средней полосе России обычно глубина, на которой можно самостоятельно осуществить бурение, со составляет не более 20 метров. Чем больше глубина – тем сложнее осуществлять бурение. С вероятностью в 99 процентов дальнейшее углубление при помощи бурения вручную обречено на неудачу;
  • Срок, на который рассчитана эксплуатация скважины, в среднем составляет 15 лет. В дальнейшем придется либо бурить новую, либо предпринимать определенные усилия для ее обновления. При этом соблюдается такое правило: чем чаще берется вода из скважины – тем дольше она прослужит. При эпизодическом ее использовании скважину затянет уже через 5 лет, а то и того раньше;
  • Как правило, проще бывает пробурить новую скважину, чем раскачать старую.

Общее устройство водозаборной скважины

Собственно говоря, буровая скважина собой представляет не что иное, как узкий полый ствол, пробитый в грунте. Во время осуществления бурения инструмент опускают на жесткой штанге, которая собирается, как правило, из труб. Можно его опускать и на специальном тросе.

Устройство водозаборной скважины

Устройство водозаборной скважины.

В буровом стволе размещается труба монолитная, либо собранная из обрезков. Такая труба называется обсадкой. Нужна она для того, чтобы стенки буровой шахты не осыпались под действием глубинного давления. Можно обеспечивать обсадку как плотно, так и с обеспечением некоторого промежуточного затрубного пространства. Оно заполняется каким-либо наполнителем. В качестве такового может выступать глина, либо бетон.
В нижней части ствол может быть либо открытым, либо заканчиваться специальным ступенчатым сужением – так называемым забоем. Также внизу обустраивается водозаборное устройство.
Верхнюю часть обсадочной трубы называют оголовком скважины. Вокруг него обустраивают специальные устройства, которые предусматриваются конструкцией скважины.

Какого типа бывают водозаборные скважины

При всем своем многообразии, специалисты различают всего несколько типов водозаборных скважин.
Первый – это так называемая скважина-игла. При этом штанга для бурения, обсадка скважины и снаряд для бурения собой представляют единое целом. Бур остается в земле на протяжении всего процесса бурения. Сам же процесс осуществляется ударным методом.
Скорость углубления при таком методе в среднем составляет около 2 метров в час. Максимально возможная глубина при этом – до 45 метров. Скважину-иглу, как правило, обустраивают для так называемых абиссинских колодцев на даче. Они востребованы в летнее время, так как зимой могут показывать нестабильный водозабор. Отличительной особенностью такой скважины является то, что прослужить она может несколько десятилетий. Однако отремонтировать ее невозможно. Как только скважина прекращает давать воду – ее закупоривают и приступают к обустройству новой.
Диаметр буровой штанги составляет без применения копра до 12 см – это соответствует погружному насосу на 86 мм.

Варианты исполнения скважин

Типы обустройства водозаборных скважин.

Второй – несовершенная скважина. Такая скважина как будто бы повисла внутри пласта. Она проста в обустройстве и от исполнителя не потребует особого мастерства. Однако и забор из нее не слишком качественный. Для того, чтобы максимально улучшить качество воды, забираемой из несовершенной скважины, рекомендуется обустроить заглушение внизу скважины.
Для того, чтобы несовершенную скважину можно было забурить своими силами, потребуется наличие довольно мощного водоносного пласта.
Третий вид скважины – совершенный. При этом обсадка ее опирается на кровлю водоупорного пласта. Прохождение такой скважины потребует точных знаний местной геологии, а также наличия определенных умений и навыков у бурильщика.
Качество воды в такой скважине самое лучшее, а срок эксплуатации – максимальный.
Четвертый тип – так называемая скважина с забоем. В свою очередь, она может быть как совершенной, так и несовершенной. Благодаря забою, можно будет обслуживать такую скважину и в случае необходимости ремонтировать. Однако бурить ее могут лишь самые опытные мастера, хорошо знакомые с местной геологией.

Каким образом можно осуществить самостоятельное бурение скважины

Есть несколько способов, которые позволяют проводить бурение своими силами:

Бурения и обустройство скважины

Бурения и обустройство скважины решить проблему водоснабжения можно на несколько десятков лет вперед.

  • Вращательный метод (он же роторный) – наиболее часто используемый. При таком методе буровой инструмент ввинчивается в породу;
  • Ударный – при данном методе сильно бьют по буровой штанге, максимально заглубляя таким образом снаряд. В частности, именно ударным методом обустраивают скважину-иглу;
  • Метод ударно-вращательный – при таком штангу с оборудованным на конце буровым снарядом поднимают и с силой опускают, тем самым разрыхляя грунт. Затем производят вращательные движения, забирая породу внутрь снаряда;
  • Способ канатно-ударный – при этом методе буровые снаряды то поднимают, то опускают на специальном канате, при этом обеспечивая забор породы.

Приведенные выше методы относят к так называемому сухому бурению. Их можно организовать и своими силами. А вот при сыром бурении (гидробурение) необходимо сначала в слое воды обеспечить специальный буровой раствор, который мог бы размягчить твердую породу. Такой тип бурения очень специфичен и потребует наличия промышленного оборудования. При этом измельченные частицы породы выносятся на поверхность отработанным раствором.

Как проводится шнековое бурение водозаборной скважины

Шнековое бурение скважин

Шнек представляет собой винтообразный стержень, оснащенный буровым наконечником и расположенными под углом стальными лопастями.

Шнековое бурение относится к наиболее простым и недорогим способам. К нему прибегают в большинстве случаев, если необходимо обустроить скважину на участке. При данном методе бурения земля извлекается посредством классического винта Архимеда, который оснащен режущей кромкой.

Обратите внимание! Можно не применять специального бурового раствора и промывки. Однако с помощью шнека можно пробурить только сухие укрепленные породы. Скальные или напротив – плывучие – шнековому бурению неподвластны.

Роторный способ бурения водозаборной скважины

Для того, чтобы можно было осуществить бурение довольно глубоких скважин, можно прибегать к роторному методу. Согласно ему, сначала в специально организованную полость помещается поворотный вал, на конце которого оборудуется долото. Нагрузку на долото обеспечивает специальная гидравлическая установка. Примечательно, что такой способ можно применять для бурения скважины на любую глубину. Бурильный раствор можно закачивать двумя способами. Первый – при помощи специального насоса. Затем он просто самотеком выходит из скважины через затрубное пространство.

Роторное бурение скважин

Роторное бурение скважин — это технология, подходящая в том случае, когда необходимо получение большого объема наиболее экологически чистой воды, со стабильной, долговечной работой всей системы.

Такой метод еще называют прямой промывкой. Второй – когда происходит обратный процесс – раствор подается самотеком через затрубное пространство, а уже его выход обеспечивается через трубу с привлечением насосной станции. Это – обратная промывка. Она считается более качественной. Но для этого потребуется привлекать более специализированное и дорогостоящее оборудование.

Бурение скважины для водозабора ударно-канатным способом

Один из самых трудоемких, однако одновременно и самый проверенный, самый старый способ – это ударно-канатный. Он способен проделать скважину практически в любом грунте. При этом сама скважина может прослужить до 50 лет.
Согласно этому методу, порода раздробляется специальным тяжелым снарядом, который обрушивается с высоты. Затем при помощи желонки отработанную породы выносят наверх.

Ударно-канатный способ

Ударно-канатный способ предполагает разбивание грунтов посредством опускания с двухметровой высоты тяжелого бурового инструмента.

Что могут посоветовать специалисты

Олег Николаевич Петров, мастер-бурильщик: Для того, чтобы добраться до чистой воды, потребуется бурить скважину на глубину от 20 до 50 метров. Меньше просто не имеет смысла, если только не брать воду для поливки, мытья автомобиля и т.д. Так что подручными средствами в случае необходимости организации питьевой скважины в любом случае не обойтись.

Константин Иванович Ломов, мастер-бурильщик: Ручной метод бурения можно порекомендовать лишь для того, чтобы осуществить разведку водного слоя. При этом работу можно проводить и при помощи обычного садового бура. Извлечение грунта необходимо осуществлять примерно через каждые 20 – 50 см глубины – в зависимости от его характера. Чтобы облегчить себе работу, можно перед каждой проходкой проливать скважину обычной водой.

Итоги

Все перечисленные выше способы по-своему хороши, но не все можно применять самостоятельно. В принципе, здесь работает такое правило: чем метод сложнее и чем более он трудоемок – тем качественнее удается обустроить скважину. И наоборот.