Ak-montazh.ru

Интернет-энциклопедия по ремонту
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шнековое бурение скважин: особенности технологии и снаряда для бурения вручную и установкой

Шнековое бурение скважин: обзор технологии и инструмента для ручного и механического бурения

Буровая установка и её виды. Способы разработки скважин: роторный и шнековый, ударно-канатный, вращательный и с промывкой. Преимущества малогабаритных конструкций.

Назначение шнеков

Буровые шнеки передают вращение на буровой инструмент и выносят на поверхность измельченную породу. Применяются при бурении разведочных, добывающих или технических скважин, а также отверстий под шпунт либо сваи.

Глубина бурения составляет до 60 метров. Категория грунтов по буримости – с I по V, от торфа до галечных и щебеночных, включая

Специфика шнекового бурения

Буровая скважина представляет собой выработку цилиндрической формы в земной коре, которая при большой протяжённости имеет малое поперечное сечение. Её начало называют устьем, боковую поверхность – стенками, а дно выработки – забоем.

Оптимальный способ бурения выбирают с учётом функционального назначения скважины, нужного диаметра и глубины. Важно учесть физико-механические свойства пород, которые необходимо пройти в процессе формирования водозаборной выработки.

Влияет также технико-экономическая целесообразность бурения в конкретных условиях. Это значимый этап при проектировании скважин, в ходе которого определяют базовые технологические решения – тип используемого оборудования и режимы бурения.

Шнековое бурение скважины

Технико-экономическую целесообразность метода шнекового бурения определяют с учётом качества скважины, её долговечности, терминов сооружения, а также стоимости

При проектировании и последующем бурении водозаборных скважин необходимо ориентироваться именно на долгосрочность использования. Важна способность сохранять стабильный дебет и неизменную водопроницаемость призабойной зоны в течение длительного периода времени.

Процесс бурения скважины включает несколько рабочих операций:

  1. Разрушение породы на забое, то есть отделение частиц от массива.
  2. Транспортировку отработанного грунта на поверхность.
  3. Подготовку скважины к эксплуатации путем прочистки и обустройства ствола, а также проведения промывки водозаборной выработки.

Эффективность бурения напрямую зависит от заложенных природой физико-механических свойств, а именно: плотности сложения, пористости, водопроницаемости несвязных грунтов, консистенции глинистых связных пород.

Бурение в рыхлых породах

Шнековое бурение целесообразно применять для проходки скважин диаметром от 60 мм до 200 мм, глубиной не больше 80 м в несвязных и связных грунтах (Ⅰ-Ⅲ категория по буримости). Для проходки в скальных породах средней твёрдости (Ⅳ-Ⅵ категория) применять винтовой бур нецелесообразно

Для бурения скальных пород, характеризующихся монолитностью и кристаллическим типом связей между частицами, данный способ не подходит. Чем прочнее консолидированы минеральные зерна в составе породы, тем большая работа расходуется на её разрушение.

Преимущества и недостатки метода

Шнековый вариант бурения применяют и в промышленности, и в гражданском строительстве, и в ручном бурении скважин. Отличительная особенность его заключается в удалении разрушенной породы не промывочной жидкостью или специальными газожидкостными смесями, а непосредственно деталями шнекового снаряда.

Различают вертикально и горизонтально направленное шнековое бурение. Первый метод задействуют при устройстве водоносных скважин, а также для формирования отверстий под сваи. Второй – используют при прокладке инженерных коммуникаций бестраншейным способом.

Вращательное бурение шнеком

Вращательное бурение в мягких породах является самым быстрым и недорогим в сравнении с другими способами

Этот метод обеспечивает одновременно высокую скорость проходки в нескальных грунтах на глубину до 50-80 метров, позволяющий сразу формировать стенки выработки путем установки колонны обсадных труб.

Ещё один плюс – извлечение отработанного грунта на поверхность без подъёма инструмента. И еще: поскольку для шнекового бурения не нужно промывочной жидкости, его успешно применяют в безводных регионах, а также используют в периоды с преобладанием низких температур.

Сегодня бурение шнековыми агрегатами используют:

  • Для устройства индивидуальных водозаборных скважин;
  • При строительстве фундаментов из винтовых/буронабивных свай;
  • Для установки ограждений и железобетонных опор;
  • При выполнении бестраншейной прокладки коммуникаций;
  • Для строительства неглубоких колодцев и приямков.

Однако есть и недостатки. Шнеками невозможно выбурить скважину в породах высокой твёрдости. При проходке в твердых и полутвердых суглинках, глинах с прослойками известняка могут возникнуть осложнения, а при бурении абразивных пород отмечается большой расход бурового сняряда.

Кроме того, есть ограничение по глубине выработки. Устроить скважину глубиной более 80 метров таким способом очень тяжело.

Технология вертикальной проходки выработок

Шнек – высокопрочная бурильная труба с навитой спиралью, которая выполняет функцию вертикального винтового транспортёра. Под действием осевой нагрузки рабочая часть бурового снаряда внедряется в породу и разрушает её путём резания и разрыхления. Одновременно шнековым буром производится подача отработанного грунта на спираль шнека.

Бурение скважины

Процесс очистки скважины идёт непрерывно и параллельно разрушению породы. Отделённый от забоя грунт попадает на вращающийся с большой скоростью шнек

Читайте так же:
Люминесцентные лампы: параметры, устройство, схема, плюсы и минусы по сравнению с другими

Под действием центробежных сил разрыхленный грунт поднимаются по лопастям буровой колонны вверх. Подъём происходит благодаря скольжению по спирали, так как трение грунта о шнек меньше, чем о стенки скважины.

Так разрушенная порода доставляется в измельченном состоянии от забоя на поверхность, и выбрасывается через устье скважины. При незатрудненной транспортировке грунт заполняет 30-40% от всего объёма межвиткового пространства.

Параметры шнековой колонны должны обеспечивать быстрый подъём всей массы грунта, разрушенного шнеком. Однако при бурении часть разрыхленного грунта осыпается обратно на забой. Потому при выполнении шнекового бурения и требуется более усиленная прочистка ствола, а по завершении нужна обязательная промывка.

Горизонтально направленное бурение шнеком

При монтаже инженерных коммуникаций различного функционального назначения под препятствиями (автомагистралями, железнодорожными путями, лесными массивами) применяют горизонтально направленное шнековое бурение.

На начальном этапе работ роют два котлована – стартовый (рабочий) и приёмный. Они должны находиться на одном уровне со спроектированной скважиной. После этого в рабочий котлован спускают и монтируют необходимое оборудование.

Горизонтально направленное шнековое бурение

Для шнекового бурения в горизонтальном направлении используют крупногабаритные установки с подвижным буровым вращателем с повышенным крутящим моментом

Такое оборудование имеет большой ход подачи и оснащено износостойкой буровой головкой из высоколегированной стали. На нём также установлен зонд для отслеживания бурения. Получая на монитор сигналы, оператор контролирует ход процесса и может корректировать направление движения, а также угол наклона буровой головки.

Когда шнек входит в приёмный котлован, то есть конечную точку согласно проекту, бур снимают. Вместо него фиксируют расширитель и трубу. После этого запускают вращение лопастей в обратном направлении, чтобы затянуть трубу в готовую скважину. По окончанию бурильных работ из стартового котлована извлекают шнековую установку.

Бестраншейный метод позволяет осуществлять прокладку труб под коммуникации ниже уровня грунтовых вод длиной до 80 м. При этом все сложные работы выполняются без трудоемкой разработки траншей, что даёт возможность минимизировать время исполнения и сократить финансовые затраты.

Применяют горизонтальное шнековое бурения при укладке напорных трубопроводов и монтаже систем связи в зонах, где произвести прокладку другими способами невозможно. Главное преимущество бестраншейной прокладки – экономичность. Кроме того, для поддержки устойчивости готовой выработки нет необходимости использовать бетонит или другие полимеры.

Особенности бурения в разных породах

Базовые технологические параметры бурения скважины – осевая нагрузка и частота вращения винта шнекового транспортёра. При увеличении нагрузки непременно повышается и скорость проходки, что может привести к возникновению разных аварийных ситуаций.

Поэтому обязательно нужно следить, чтобы объём отделяемой в единицу времени шнеком породы не превышал производительности транспортёра. В противном случае на витках образуются пробки.

Обустройство скважины

Скорость шнекового бурения напрямую зависит от свойств грунтов, глубины и диаметра скважины, числа оборотов колонны, осевой нагрузки на забой, конструкции используемого инструмента для разрушения породы

Как правило, пластичные глинистые породы, пески рыхлые и средней плотности бурят без принудительной подачи осевой нагрузки. Шнековый инструмент внедряется в грунт под своим весом, а также за счёт реактивного усилия, возникающего при подаче отработанной породы к устью цилиндрической выработки.

Осевые нагрузки до 5 кН обычно создают при стартовом забуривании скважины, при бурении в твердых супесях, суглинках, глинах, аргиллитах, алевролитах. Частота вращения колонны при этом не должна превышать 1,7-3,3 с-1.

При более высоких частотах внутри возникают вибрации, из-за которых звенья буровой колонны могут утратить соединения. В итоге буровой снаряд останется на забое, достать его практически невозможно, значит, придется бурить новую выработку. А при малых частотах сильно затрудняется транспортировка отработанного грунта наверх.

С увеличением твёрдости пород осевые нагрузки повышают. Бурение в гравийных и дресвяно-щебнистых грунтах, мёрзлых суглинках, водонасыщенных песках, алевролитах с включением кварца производят с осевой нагрузкой 8-10 кН на долото и частотой вращения колонны 1,3-2,2 с-1.

Галечники и породы с включением валунов шнековым методом не бурят. Эти окатанные обломки скальных пород разрушают долотом и поднимают на дневную поверхность желонкой.

Бурение в песках различной плотности и степени насыщения водой, гравийных и щебенистых отложениях ведут при больших оборотах и одновременно укрепляют стенки выработки обсадными конструкциями.

Бурение шнеком в глине

Проходка шнеком по мягкопластичным и текучепластичным глинам нередко осложняется образованием пробок. Когда глинистые частицы налипают на шнековый инструмент, прекращается углубление скважины, сильно затрудняется транспортировка отработанной породы наверх

Чтобы этого избежать, снижают скорость бурения до минимально возможной, расхаживают колонну и добавляют воду в скважину. Также в подобной ситуации помогает периодический подъём бурильного инструмента на поверхность и очистка от налипшего суглинка.

Читайте так же:
Что делать если не срабатывает газовый клапан на газовой колонке: особенности диагностики и ремонта

Разновидности скважин

Для начала познакомимся с существующими основными типами скважин, которые можно пробурить на собственном участке. Кто-то покупает готовую недвижимость, другие же предпочитают возводить дом, что называется, с нуля и таких сторонников немало. Но это лишь первый этап на пути достижения индивидуального райского уголка с особенной атмосферой уюта и домашнего тепла.

Но чтобы этого достичь, изначально требуется определиться с типом скважины, которая предоставит весь этот комфорт за пределами городских джунглей. В наше время активно распространены три вида скважин на воду:

  • артезианский;
  • песчаный;
  • абиссинский.

У каждого из этих вариантов свои особенности, включая определенные плюсы и минусы.

Шнеки буровые — особенности и виды

Шнеки буровые ГОCT 24З28-80 входят в состав оборудования для геологоразведки и бурения скважин шнековым способом. Они используются в качестве породоразрушающего инструмента в сочетании с долотами. Материалом для изготовления элементов бурового оборудования служат твердосплавные марки стали, легированные вольфрамом и титаном.

Шнеки бурильные изготавливаются в двух конструктивных исполнениях:

Исполнение 1. Без проходного отверстия (БП).

Исполнение 2. С проходным отверстием (П).

Рисунок. Бурильные шнеки тип 1.

шнеки буровые купить

Таблица 1. Размеры и максимальные отклонения продукции 1 типа.

Основные виды и способы бурения

Сегодня практически все скважины бурятся механизированным способом, который основан на разрушении грунта, подаче его на поверхность одним из двух способов: сухим, когда когда разращенная порода транспортируется на поверхность из скважины, при помощи механизмов или воздуха и гидравлическим, когда он вымывается водой.

Существует два основных метода бурения: с отбором керна — колонуовый, сплошным забоем — шнековый, пневмоударный и шарошечный.

Мы выделяем 4 основных вида бурения, широко применяемых для сооружения скважин в различных сферах:

  • колонковое;
  • шнековое;
  • пневмоударное;
  • шарошечное.

Каждый вид бурения имеет свои особенности и выполняется специально предназначенным для этого оборудованием. Рассмотрим эти виды бурения более подробно, определим, в чём их различия и какой метод необходимо применять в каждом конкретном случае.

Специфика колонкового бурения

Колонковое бурение – механический вращательный метод, при осуществлении которого глинистый или плотный песчаный грунт извлекается в виде керна цилиндрической формы.

Вверху колонкового бурового снаряда расположено приспособление для присоединения штанг, необходимых для наращивания буровой колонны. Внизу – коронка, вид которой подбирается в зависимости от категории подлежащего бурению грунта.

При проходке колонковым методом грунт разрушается кольцеобразной коронкой. Внутренняя часть керна при этом сохраняется в не разрушенном виде. Для облегчения процесса бурения по твердым и полутвердым суглинкам, глинам, скальным породам на забой подается промывочная жидкость.

Шлам с забоя иногда удаляют промывкой – нагнетанием в ствол выработки большого количества воды. Чаще всего промывку заменяют продувкой сжатым воздухом, поставляемым компрессором внутрь трубы.

Бурение колонковым способом используется в следующих случаях:

  • геологоразведка полезных ископаемых;
  • бурение разведочных скважин;
  • устройство водоносных скважин любой глубины, в том числе безфильтровых скважин в скальных породах.

По эффективности колонковый метод несколько уступает шнековому способу бурения водозаборных скважин. Шнеком бурят быстрее, но он не позволяет полностью освободить ствол от пробуренной породы. Иногда их используют в паре или комбинируют. А уж если приведется, то шнеком проходят первые несколько метров.

Веские достоинства и недостатки

В сравнении с шарошечным способом механического бурения, колонковое производится довольно быстро, значительно сокращая время проведения работ. Главный его недостаток – невозможность подъема рыхлых грунтов и насыщенных водой галечников. Медленно продвигается по скальным породам.

К достоинствам колонкового бурения относят:

  • технология осуществляет вынос на поверхность кернового материала, это позволяет определить состояние геологии в данной местности, что поможет обосновать наличие или отсутствие здесь месторождений полезных ископаемых.
  • высокую производительность и возможность бурить скважины глубиной свыше 100 м;
  • сокращение нагрузок на соединения бурового инструмента и привод буровой колонны за счет небольшой площади разрушения породы путем обуривания (вырезания) керна;

Главный недостаток колонковое бурение – быстрым методом колонковое бурение не назвать, т.к. способ с отборкой керна требует через каждый интервал керноприемной трубы разбирать буровой став. Кроме того, в ходе процесса колонка затупляется очень быстро, так как она сильно перегревается при работе с твердыми породами.

Особенности шнекового бурения

Этот тип бурения сегодня наиболее часто используется при устройстве водоносных скважин в частных хозяйствах. Особенностью шнекового бурения является то, что разрабатываемая порода полностью удаляется из створа скважины без привлечения дополнительного оборудования.

Читайте так же:
Почему не работает конфорка на газовой плите: распространенные причины и способы их устранения

Инструмент -транспортируемый разрушенную породу на поверхность скважины называю шнеком. Переставляет собой несущую трубу с присоединительными замками, обваренную ребордой. Породоразрушающим инструментом выступает долото с впаяными или сменными элементами твердого сплава. Под давлением долото разрушает и скалывает породу, которая далее по реборде транспортируется к устью скважины. Часто применяют в комбинации с колонковым бурением, когда керн необходимо отобрать с заданой отметки.

Бурение с использованием шнека не требует больших усилий и финансовых затрат, поэтому сфера применения данного способа достаточна широка: геологоразведочные скважины, прокладка коммуникаций, устройство буронабивных скважин и частично бурение на воду.

Метод подходит для разработки водоносных скважин глубиной до 30 м на мягких и рыхлых грунтах и до 20 м на средне-плотных. После проходки шнеком и установки обсадки, ствол скважины обязательно очищается желонкой от неизвлеченной породы.

Шнек категорически не подходит для работы в скальных породах! Его используют для частичной проходки скважин до 120 м, при этом данный метод комбинируется с другими: шарошечным , ударно-канатным, колонковым.

Плюсы и минусы применения шнека

Шнековый метод бурения позволяет произвести устройство скважины максимально быстро, при условии, что размер шнека и угол наклона долота были подобраны правильно.

К достоинствам шнекового бурения относят:

  • высокая скорость углубления в грунт без технологических остановок;
  • нет необходимости делать промывку ствола скважины;
  • нет необходимости поднимать на поверхность первое звено и разбирать/собирать буровую колонну как при колонковом методе.

Главным недостатком шнекового бурения можно считать невозможность работы на сыпучих и очень твёрдых грунтах, но в то же время шнек – идеальный инструмент для бурения в суглинистых, смешанных (глина и супесь) и мягких глинистых грунтах.

Ещё один недостаток, ограничивающий применение шнека для устройства водоносных скважин – необходимость применять ударно-канатный способ для очистки ствола от осыпавшейся породы.

Особенности пневмоударного бурения

Бурение с пневмоударником относится к технологиям ударно-вращательного бурения и наиболее широко применяется в сфере инженерно-геологических изысканий, а также для бурения водозаборных скважин. С помощью бурения с пневматическим инструментом можно выполнять горные выработки вертикальных и направленных скважин в грунте до 10 категории буримости.

Главная отличительная особенность методики – для разрушения породы используется одновременно ударное и вращательное действие, выполняемые соответственно пневмоударником и вращателем буровой установки.

Рабочим органом станка является погружной пневмоударник. С помощью клапанного устройства сжатый воздух, поступающий по буровой штанге, приводит в поступательно-возвратное движение ударник, наносящий удары по хвостовику буровой коронки. Одновременно вместе со штангой вращается пневмоударник; вращатель расположен вне скважины. Буровые сколы удаляются из скважины сжатым воздухом.

Преимущества и недостатки бурения с пневмоударником

Основные преимущества бурения с пневматическим молотком – высокая скорость создания скважин, эффективная очистка от шлама, возможность работать на скальных трещиноватых породах и отказаться от расходов на бентонит и доставку воды для промывки.

Так же преимуществам мы отнесем:

  • Цикл бурения в разы меньше по времени ранее рассмотренных. Технология бурения с пневмоударником дает возможность выполнять создание скважин значительно быстрее, чем при бурении с промывочной жидкостью. Основная причина – скорость движения воздушного потока значительно больше скорости перемещения промывочного раствора;
  • Попутная очистка скважины в процессе бурения. Вынос шлама достигается движением мощного восходящего потока воздуха в зазоре между бурильной колонной и стеной скважины;
  • Нет необходимости в использовании промывочного раствора, для изготовления которого необходимо приобретать бентонит и организовывать транспортировку воды к месту работ;
  • Быстрая и удобная смена бурового инструмента.

К недостаткам бурения пневмоударным способом можно отнести, потребность в большом объеме сжатого воздуха, возможен прихват буровой колонны при бурении водоносных горизонтов и пород повышенной трещиноватости. Следует обеспечить устойчивость стенок скважины.

Характеристика шарошечного бурения

Шарошечное бурени — вращательный способ бурения скважин с использованием в качестве породоразрушающего инструмента шарошечного долота. Вращатель приводится в движение от двигателя автомобиля или отдельно установленного электродвигателя посредством приводного вала.

Разработанный грунт вымывается из забоя скважины методом прямой или обратной промывки. Промывочный раствор может подаваться как самотёком, так и насосной станцией.

Шарошечное бурение применяется для разработки скальных и полускальных грунтов при устройстве глубоких скважин до 150 м. Буровая установка с правильно подобранным долотом и утяжеленными бурильными трубами отлично справляется со скальными породами.

Специалисты-буровики рекомендуют использовать этот метод бурения при соблюдении следующих условий:

  1. Гидрогеологический разрез участка изучен достаточно хорошо. Известно, что бурить предстоит скальные породы. Известен уровень залегания водоносной зоны в коренных породах.
  2. Подземная вода обладает характерным для артезианских скважин напором
  3. Имеется возможность бесперебойной доставки технической воды для промывки скважины.
Читайте так же:
Лучшая инсталляция для унитаза: рейтинг популярных моделей + на что смотреть при покупке

Достоинства и недостатки шарошечного бурения

Данный метод бурения имеет следующие преимущества:

  • высокое качество вскрытия водоноса в коренных скальных породах;
  • возможность устройства скважины большого диаметра;
  • высокая скорость бурения, небольшие затраты энергоресурсов.

Существенным недостатком шарошечного бурения можно назвать необходимость организации промывки скважины.

Какой способ бурения выбрать?

Подводя итоги, можно сказать, что:

  1. Колонковое бурение целесообразно использовать для проходки в пластичных глинистых грунтах. Колонковый способ подходит для устройства большинства водозаборных выработок, при необходимости используется в паре с ударно-канатным.
  2. Шнековое бурение по сфере применения схоже с колонковым методом. От него отличается некачественной очисткой ствола, требует обязательного использования желонки или долгосрочной промывки скважины перед эксплуатацией.
  3. Шарошечное бурение – оптимальный вариант для пробивки стволов скважин в скальных грунтах.
  4. Пневмоударное бурение является наиболее эффективным при работе с трещиноватыми, твердыми и сухими породами.

Стоимость разработки скважины с использованием того или иного метода бурения во многом зависит от того, какое оборудование применяется, а также от категорий пройденных пород по буримости.

Технология бурения скважин: описание основных способов

Технология бурения скважин, применяемая для обустройства источников автономного водоснабжения, может быть самой разной. И хоть большинство методик можно реализовать только силами профессиональной бригады, оснащенной высокотехнологичным оборудованием, изучить их стоит.

Ознакомившись с нюансами, вы сможете контролировать процесс выполнения работ, обеспечивая надлежащее качество. Да и сэкономить знание деталей поможет: как минимум, навязать вам ненужные услуги у недобросовестного исполнителя не получится.

Для достижения водоносного горизонта можно использовать разные методики

Для достижения водоносного горизонта можно использовать разные методики

Основные методики

Шнековое бурение

Типы бурения скважин разделяют в зависимости от того, как оказывается разрушающее воздействие на породу. При этом наиболее важным фактором в выборе методики являются свойства грунта, а также назначение скважины.

Наиболее популярной ввиду своей простоты считается шнековая технология:

  • Шнек представляет собой стержень, на одном из концов которого закрепляются резцы из высокопрочного материала. По длине стержня располагаются винтовые лопасти, закрепленные под определенным углом.

Фото шнековой части инструмента

Фото шнековой части инструмента

  • Заглубление шнека в породу производится путем вращения осевого стержня. При этом порода прорезается головной частью без разрушения, и по лопастям поднимается наверх.
  • Использование шнекового винта многократно облегчает извлечение породы. При этом на глубинах до 10 метров можно обустраивать скважины за один проход, без извлечения бура и промывки полости водой.

Обратите внимание!
Шнековые оголовки могут применяться и тогда, когда осуществляется бурение горизонтальных скважин.
Впрочем, в быту такая необходимость возникает довольно редко.

  • Также достоинством данной методики является ее доступность. Большинство полупрофессиональных буровых установок разрабатываются именно под шнек, и потому найти бригаду бывает очень просто.
  • Основной минус – сложность при проходке плотных грунтов. Если на глубине залегает скальная порода, то приходится использовать другой принцип бурения скважин.

Передвижной бур для отверстий большого диаметра

Передвижной бур для отверстий большого диаметра

Роторная методика

Процесс бурения скважин по роторной технологии является наиболее востребованным в плотных субстратах:

  • Проходка осуществляется с помощью специальной бурильной трубы. Внутри трубчатой части размещается вал с долотом, которое и обеспечивает измельчение породы.
  • Поскольку долото под воздействием гидравлических нагрузок может развивать достаточно большое усилие, роторный метод широко применяется для разрушения плотных пород и скальных пластов.
  • Также для данного принципа практически отсутствует ограничение по глубине: даже самые глубокие артезианские скважины при наличии достаточного количества штанг и обсадных труб обустраиваются без усилий.

Схема роторного бурения с промывкой

Схема роторного бурения с промывкой

Следует отметить, что роторная методика обязательно предусматривает бурение скважин с помощью вымывания водой:

  • Внутри бурильной трубы размещается шланг, через который подается глинистый раствор. При этом разрушенная порода под давлением поднимается через затрубное пространство наружу.
  • Гидравлическое бурение скважин может производиться также методом обратной промывки. При этом воду подают в зазор между обсадкой и краем скважины, а откачка взвешенных частиц грунта осуществляется через бурильную трубу.

Очистка полости путем обратной промывки

Очистка полости путем обратной промывки

Обратите внимание!
Второй способ более трудоемок, однако он позволяет обеспечить более качественную очистку выработанной полости и получить скважину с большим дебитом.

Ударно-канатная технология

Еще одной достаточно популярной методикой является ударная.

Ее относят к наиболее старым и трудоемким способам заглубления, однако качество в данном случае получается максимальным:

Лебедка и тренога для ударной проходки

Лебедка и тренога для ударной проходки

  • Основа технологии заключается в разрушении грунтовой массы под ударным воздействием.
  • Тяжелый снаряд поднимается на определенную высоту, а затем – сбрасывается на грунт. Для подъема си сброса снаряда обычно возводят треноги высотой до 3,5 м, собранные из прочных металлических труб.

Обратите внимание!
На начальном этапе иногда проводится так называемое лидерное бурение скважин: в грунте шнеком проделывается отверстие, играющее роль направляющего желоба для сброса снаряда.

  • Под ударами снаряда грунтовые массы разрушаются. Выемка раздробленной породы осуществляется с помощью желонки – полой трубы с заточенными краями.
  • При работе на мягких и песчаных субстратах снаряд объединяют с желонкой, что позволяет существенно сократить трудозатраты.
  • При этом в процессе заглубления в полость скважины не попадает вода, что позволяет более точно провести вскрытие водоносных горизонтов.
  • Кроме того, проходка с помощью ударного метода способствует уплотнению стенок скважины, что положительно сказывается на его долговечности.
Читайте так же:
Накладная раковина на столешницу в ванную комнату: как выбрать + руководство по монтажу

Фото ударного оголовка

Фото ударного оголовка

Основной минус ударно-канатной методики – высокая цена. Мало того что бурение получается весьма медленными и трудозатратным, так еще и обсадные колонны нужно возводить отдельно для каждого пройденного водоносного горизонта.

Самостоятельное обустройство скважины

Выбор места и времени

Как мы отмечали выше, описанные методики подходят в основном для промышленной реализации. Однако при наличии определенных навыков можно справиться с поставленной задачей и своими руками. Ниже мы опишем, что необходимо делать в этой ситуации.

В первую очередь стоит определиться с принципиальной возможностью самостоятельного бурения:

  • Работы можно начинать только тогда, когда водоносный горизонт залегает не глубже 10-15 метров от поверхности.
  • Определить это можно либо путем геологических изысканий (точно, но довольно дорого), либо осмотром действующих скважин и колодцев.
  • В любом случае удобнее всего выбирать места для обустройства источника воды в понижениях рельефа. Даже разница в несколько десятков сантиметров может быть ощутимой.

Работы в зимний период имеют как плюсы, так и минусы

Работы в зимний период имеют как плюсы, так и минусы

Что качается времени, то наилучшим выбором является осенне-зимний период, начиная с ноября месяца:

  • В весеннюю и осеннюю распутицу ввиду высокой влажности грунта очень сложно обеспечить подъезд техники к месту работ.
  • Также довольно серьезной проблемой является определение точного уровня воды в скважине: большое количество осадков способствует увлажнению всего грунтового профиля.
  • Бурение скважин зимой несколько осложнено необходимостью прохождения смерзшегося поверхностного слоя, однако его мощность редко превышает 1 м даже в самые сильные морозы. Зато, ниже лежит субстрат с вполне приемлемыми рабочими характеристиками.

Обратите внимание!
Кроме того при зимних работах мы успеем прокачать и обустроить источник к началу сезона полива.

Работа ручным буром

Подробное описание процесса бурения скважины таково:

  • На выбранном месте выкапываем углубление, в которое затем установим кессонную емкость или обустроим крытый приямок.
  • Вокруг места бурения обустраиваем треногу, которую будем использовать в качестве опоры для направляющих штанг.

Обратите внимание!
Когда осуществляется бурение скважины мотобуром, тренога не возводится.

Использование мотобура

  • Устанавливаем шнековый бур в выбранную точку и начинаем его заглубление. Периодически вынимаем инструмент и очищаем лопасти от налипшей породы. Вынутый грунт удаляем, чтобы исключить его осыпание в ствол скважины.
  • Заглубление осуществляем с помощью вращения рукоятей бура. Удобнее делать это вдвоем, присоединив к рукояткам удлиняющие «печи» из стальной трубы длиной по 1,5 – 2 м.
  • После заглубления на метр начинаем монтаж обсадных труб. Диаметр выбираем таким образом, чтобы бур свободно проходил через просвет трубы. Обычно это не составляет труда, так как при вращении шнек разрушает стенки, оставляя достаточно большой зазор.
  • Соединение частей обсадной колонны осуществляем либо с помощью резьбы, либо сваркой. Для упрощения процесса лучше всего использовать полиэтиленовые трубы, тогда для сваривания можно применять недорогой паяльник для пластика.

Резьбовое соединение обсадной трубы

Резьбовое соединение обсадной трубы

  • Бурение проводим до тех пор, пока полностью не пройдем водоносный горизонт. Если остановиться при первых признаках появления воды — дебит скважины будет занижен очень сильно.
  • После завершения бурения вынимаем шнековую часть из полости. Инструкция рекомендует перед началом эксплуатации очистить нижнюю часть скважины либо с использованием желонки на тросе, либо путем промывки погружным насосом.

Вывод

Как видите, бурение скважин на тепло и воду может осуществляться по самым разным методикам. При этом некоторые из них можно реализовать своими силами, в то время как другие требуют использования тяжелой строительной техники и профессионального оборудования. Более подробно ознакомиться с нюансами используемых технологий поможет видео в этой статье.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию