Способы бурения водонесущих скважин

Есть различные способы бурения скважин (для нефти, газа, при проведении геологической разведки). Создание скважин для воды особенно интересно.

Собственная скважина позволит не зависеть от центрального водоснабжения.

Для того чтобы в собственном доме всегда была вода, лучше всего не зависеть от централизованного водоснабжения, а иметь собственную скважину. Бурение скважины проводится для добычи питьевой воды и воды для других бытовых нужд.

Питьевой считается вода, соответствующая следующим требованиям:

• имеет высокую прозрачность, которая составляет не менее 30 см;
• может содержать в своем составе нитраты, но их количество не должно быть больше 10 мг/л;
• в литре воды не больше 10 кишечных палочек;
• по вкусу и запаху получила оценку не ниже 3 баллов.

Для того чтобы оценить качество воды, недостаточно положиться на собственный вкус. Воду надо сдать в санэпидемстанцию для анализа.

Роторный способ

Схема роторного бурения скважин.

Для проведения указанного способа бурения чаще всего используют буровые машины. Размельчение породы проводится при помощи шарошечного долота, а наверх все подается буровым раствором, с применением промывки.

Буровые штанги приводятся в действие ротором, а он работает от двигателя. Для того чтобы долото эффективно бурило, ему надо придать соответствующую нагрузку, что делается за счет утяжеленных буровых штанг.

Ударно-канатный и шнековый метод

Схема ударно-канатного метода бурения скважин.

Ударно-канатный метод представляет собой древний способ бурения скважин, который использовался еще в Древнем Китае. Если раньше на грунт бросали с высоты утяжеленный конус, то сейчас применяются забивные стаканы и желонки.

В качестве снаряда используется желонка, во время удара которой грунт набивается внутрь (наличие клапана не дает грунту выпасть). После чего желонка достается на поверхность, из нее удаляют грунт и снова бросают ее.

Забивной стакан по своей конструкции напоминает желонку, но в нем нет клапана, и порода держится в нем за счет силы трения.

Бурение скважин желонкой может проводиться в песчаных или обводненных грунтах.

Для того чтобы бурить в вязких грунтах, лучше использовать забивной стакан.

Схема горизонтального шнекового бурения скважин.

Это достаточно длительный и трудоемкий метод, но он позволяет работать на глубине до 250-300 м. При необходимости проведения бурения на значительную глубину используется телескопическая структура, позволяющая по мере углубления уменьшить диаметр скважины.

Хотя это и трудоемкий процесс, но для него надо минимальное количество оборудования.

Шнековое бурение осуществляется за счет работы бура или 2- 3-лопастного долота, а разрушенная порода поднимается при помощи шнека.

Данный способ позволяет проходить до 40 м за день, но он не используется для работы на сыпучих почвах. Его хорошо применять на глинистой почве, делая скважины диаметром до 76 см.

Это дешевый и доступный способ бурения, но на известняке или камне его использовать нельзя.

Канатно-вращательный метод и гидробурение

Для канатно-вращательного бурения скважин используется пустая внутри штанга, на конце которой имеется забурник. После разрыхления породы на поверхность земли она подается способом промывки. Полученный раствор идет в шламоотстойник, и работа выполняется оборотной водой.

Данный метод, позволяющий проходить на глубину 45-50 м, дает возможность работать на песчаных грунтах, в местах, где трудно бурить. Для промывки используется раствор с добавлением бентонитовой глины, что дает возможность укрепить сыпучие стенки скважины.

Схема гидробурения скважин.

После того как выполнена работа, инструмент вытягивается, а на его место устанавливается пластиковая труба. В пространство, что образовалось между трубой и почвой, засыпают гравий, улучшающий характеристики скважины и увеличивающий срок ее службы.

Данный способ позволяет бурить на глубине до 200-300 м, но после 30 м надо делать телескопическую структуру.

Гидробурение имеет такой же принцип работы, но вместо забурника используется напор воды. Этим способом можно работать на рыхлых почвах и песках, но нельзя пробурить плотную глину. Процесс происходит достаточно быстро, поэтому надо сразу подготовить обсадную трубу.

Чтобы не загрязнять водоносный слой, в воде, использующейся для бурения, должна быть хлористоводородная кислота в пропорции 1:20 000. Гидробурение можно выполнять на глубине до 12-15 метров.

Перфоративный метод

Перфоративный способ, иными словами, представляет собой создание абиссинского колодца. При этом используются отрезки металлической трубы, герметично соединенные между собой при помощи муфт.

Преимущества абиссинского колодца:

• хорошее качество воды;
• в минуту можно получать 10-30 л воды, что достаточно для средней семьи;
• низкая стоимость работ и возможность создания такого колодца в подвале дома;
• срок службы до 30 лет.

Единственным недостатком такой скважины будет то, что ее нельзя сделать в любом месте.

Сначала бурят до обводненного грунта, потом вставляют в него фильтр и трубу, которую затем забивают на необходимую глубину. Фильтр – это такая же труба, но с множеством отверстий, обмотанная снаружи фильтровой сеткой. Для забивания трубы используются штанги и бабки.

Схема устройства бабки.

Штанга представляет собой прут диаметром 16-22 мм и служит для ударов по наконечнику, находящемуся на фильтре. За счет того что на резьбах оказывается растягивающая нагрузка, они не повреждаются.

Бабка – приспособление, которое распределяет нагрузку по стволу скважины. Так как вся нагрузка приходится на резьбы, бывает, что они довольно часто ломаются.

Резьбы обязательно должны быть соосными с осью трубы, и сделать это кустарным способом практически невозможно. Для подачи воды применяют самовсасывающий насос, который создает в трубе разрежение и подает воду на поверхность.

Как ухаживать за скважиной и как ее ремонтировать?

Для того чтобы провести ремонт скважины, понадобятся специальные навыки, так как этот процесс по сложности сопоставим с процессом ее бурения. Если вы не участвовали в создании скважины и не знаете, как она устроена, то лучше, чтобы ремонт проводили специалисты.

Для того чтобы увеличить срок службы скважины, надо периодически поднимать со дна фильтр и чистить его. Скважина от засыпки чистится с применением желонки. После того как фильтр станет на свое место, расстояние между ним и стенками надо засыпать песком.

Как видите, есть различные способы бурения скважин. Чтобы выбрать тот, который подойдет для вашего участка, надо учитывать качество грунта, расположение участка, подъезд техники и другие параметры. Поэтому лучше пригласить специалистов, они выберут способ бурения и качественно выполнят все работы.