Скважина на воду

Скважина на воду

Водоносные слои

Наличие и качество воды в толще пластов различается в зависимости от глубины залегания водоносных горизонтов.

  1. Колодцы глубиной до 8–12 метров. В них не попадают грунтовые воды (верховодка), так как стенки образованы из бетонных колец.
  2. Скважины на песчаные линзы. Их глубина достигает 15–30 метров. Труба на дне скважины имеет фильтр в виде сетки, через который поступает вода, находящаяся на заданной глубине. Дебет скважины составляет до 2 м3/час. Срок службы скважины до 5 лет, если учитывать ее эксплуатацию сезонно или с перерывами. При постоянной эксплуатации и периодическом обслуживании с раскачкой до 15 лет.
  3. Артезианские скважины, превышающие глубину 15 метров в зависимости от залегания известняка. Дебет скважины не ограничен. Служит до 50 лет. Бурение скважины только специальной буровой установкой с получением лицензии.

Самостоятельное бурение скважин скважин на воду возможно только в первый водоносный горизонт, залегающий в песчаной линзе на глубине до 20 м.

Перед бурением необходимо провести подготовительные работы. На месте скважины роется шурф глубиной 2 метра и длиной сторон 1,5 метра. Это необходимо для предотвращения осыпания рыхлого слоя грунта. Стенки шурфа укрепляют досками. Над шурфом сооружается буровая вышка, которая состоит из нескольких штанг из подручных материалов (по типу треугольной пирамиды). К основанию вышки крепится лебедка, а наверху блок. Неглубокие скважины можно бурить без вышки с помощью компактных буровых установок.

Способы бурения зависят от применяемого рабочего инструмента – бура.

Способы бурения

  1. Бурение с помощью шнека является наиболее распространенным и малозатратным. Большинство малогабаритных установок работают с таким типом буров. Бур представляет собой обычную винтовую спираль, винт Архимеда, который при вращении вынимает грунт на поверхность. Процесс возможен на сухих и относительно мягких грунтах, он не требует промывки скважины водой при бурении.
  2. Ударно-роторное бурение с помощью специальной бурильной трубы, на конце которой установлен наконечник – долото. Бурение происходит при вращении бурильного инструмента при одновременном давлении им на грунт. В точку бурения подается бурильный раствор для вымывания грунта. Рабочая жидкость подается с помощью насоса внутрь бурильной трубы, после чего вымываемый грунт выходит через пространство между трубой и стенками скважины (прямая промывка). При обратной промывке вода подается между стенками трубы и скважины и выкачивается через бурильную трубу. Обратная промывка позволяет эффективнее и качественнее пробурить скважину на нужную глубину. Однако для этого способа требуется дорогостоящее оборудование, поэтому для самостоятельного бурения используют прямую промывку.
  3. Ударное бурение с выемкой грунта желонкой. Наиболее трудоемкий и длительный процесс бурения. Процесс бурения заключается в разрыхлении слежавшегося грунта с помощью специального снаряда, который падает с высоты и разбивает грунт, после чего он поднимается с помощью лебедки и каната наверх. Разрыхленный грунт выбирается желонкой. Если грунт мягкий, бурение проводится непосредственно желонкой без дробильного снаряда. Данный способ требует постоянной изоляции стенок грунта обсадной трубой сразу после углубления скважины на небольшое расстояние. Обсадные трубы должны быть большого диаметра. При данном способе не требуется подача воды или бурильного раствора.

Знать, как пробурить скважину для воды, недостаточно. Необходимо обустроить и раскачать скважину. Пробуренную скважину нужно защитить от осыпания грунта. Для обсадки используют трубы большого диаметра, в которые должны помещаться насос со шлангами.

Нижняя часть обсадной трубы должна иметь фильтр, защищающий насос от попадания в него крупных частиц грунта. Пространство между обсадной трубой и грунтом засыпают щебнем до уровня, превышающего фильтр. Далее обратную засыпку проводят песком. Погруженный в скважину насос включают и проводят откачивание воды из скважины до тех пор, пока вода не станет прозрачной.

Преимущества бурения колодца машиной

Альтернатива машинному бурению – самостоятельная копка колодца. Способ энергоемкий и может использоваться только для устройства колодца небольшой глубины в идеальных погодных условиях, при низкой влажности. Плотный (или наоборот, слишком сыпучий) грунт тоже создает трудности при работе.

По сравнению с устройством своими руками бурение колодца машиной имеет следующие преимущества:

  • бурение колодца любого типа, любой глубины и диаметра – на песок, на известняк, под кольца, артезианские скважины и др.;
  • бурение колодцев машиной возможно на любом грунте;
  • работаем при любых температурах (в т.ч. при минусовых) и в любую погоду;
  • обеспечена чистая вода. Например, если в приповерхностном водоносном песке вода низкого качества, мы продолжаем бурить до следующего горизонта.

В некоторых случаях при копке/бурении рабочие выходят на маленькую верховодную линзу и на этом останавливаются. Через некоторое время воды становится меньше, возникают проблемы с прокачкой. Для таких ситуаций мы предлагаем услуги углубления колодцев методом бурения.

Кроме заказа услуги вы можете также арендовать у нас оборудование и выполнить работу самостоятельно. Цена машины для бурения колодцев зависит от вида техники, продолжительности аренды и дальности доставки.

Выбор места для бурения колодцев

При выборе подходящего места под колодец рекомендуется ознакомиться с результатами геологических исследований на участке (если они были), либо провести пробное бурение. В поиске точки для пробной скважины мы часто ориентируемся на внешние признаки: наличие влаголюбивых растений (ива, береза, мох и др.), скопления насекомых и другие. Кроме того, необходимо учитывать правила безопасности и санитарные требования СНиП:

  • дистанция между соседними колодцами – 20-30 метров;
  • расстояние до дома – 5 метров минимум;
  • до туалетов и компостных ям – 30 метров минимум;
  • колодец следует размещать на небольшом возвышении, а не в низине, чтобы в него не попадала грязь, смываемая дождем и паводковыми водами;
  • на удалении от деревьев, чтобы корни при разрастании не повредили стенки;
  • на удалении от источников электроэнергии и линий ЛЭП.

Почему необходимо пробное бурение:

  • оно осуществляется шнеком малого диаметра (от 5 см) посредством малогабаритной установки. Стоимость этого процесса невысокая. Устройство колодца требует более мощной техники, соответственно цена бурения колодцев машиной под кольца достаточно высокая, нельзя ошибиться с выбором места;
  • кроме информации о наличии воды пробная скважина позволяет определить структуру грунта, состав и последовательность пластов. Это дает возможность выбрать наиболее эффективную технологию и подходящую машину для бурения колодцев.

Виды колодцев

Основные типы колодцев и скважин:

  • абиссинский. Часть конструкции – стальная труба с острым твердосплавным наконечником, чуть выше которого установлен сетчатый фильтр. По мере заглубления трубу наращивают новыми секциями. Секции соединяются между собой винтовым соединением. Эксплуатация – при помощи поверхностного насоса;
  • фильтровальный – бурение «на песок», водозабор с глубины 8-30 метров. Диаметр – 1,2 м. Эксплуатация осуществляется посредством погружного насоса. Мы выполняем бурение шнековым методом. Шнек – это резец в виде спиральной стальной ленты. По мере заглубления инструмента в грунт земля поднимается наверх по ленте, как по транспортеру;
  • артезианский – бурение «на известняк», водозабор с глубины от 55 до 200 метров. Производительность такой скважины самая высокая, но также существенно выше энергоемкость устройства (требуется самая мощная техника) и цена бурения колодцев этого типа. К бурению артезианских скважин прибегают на участках, где водоносный горизонт находится глубоко, либо там, где вода в песчаном слое низкого качества.

Технология бурения колодцев машиной под кольца

Последовательность работ:

  • Установка бурового оборудования.
  • Монтаж рабочего инструмента нужного сечения.
  • Настройка вертикальности.
  • Собственно бурение с извлечением грунта.
  • При извлечении мы осуществляем контроль состава грунта и его состояния. Если наверх начинает поступать влажная глинисто-песчаная масса, мы останавливаем процесс и поднимаем шнек из ствола шахты.
  • Очищаем дно от камней и лишнего грунта, чтобы кольца встали строго вертикально.
  • Устанавливаем первое кольцо, промазываем герметиком место соединения со следующим. Соединяем кольца способом «паз – гребень».
  • Таким же образом устанавливаем следующие кольца.
  • Продолжаем бурение скважины в колодце инструментом меньшего сечения. Во время этого процесса кольца могут оседать под своим весом.

    При сильной усадке мы добавляем сверху еще одно кольцо.

  • Когда вода начинает заполнять колодец достаточно интенсивно, устанавливаем насос и прокачиваем, пока не пойдет чистая.

Финишный этап бурения колодца – устройство донного фильтра. Фильтр состоит из чистого песка, речной гальки, дикого камня, уложенных слоями по 12-15 см. Камень укладываем плотно, с минимумом зазоров.

Далее нужно:

  • Засыпать гравием пустое пространство между кольцами и грунтом.
  • Сделать на верхнем кольце затвор из водоупорной глины. Глину предварительно замачиваем (примерно на сутки), доводим до вязкой консистенции. Во избежание растрескивания замка добавляем в состав фибровую стружку. Снимаем вокруг колодца дернину, выполняем глиняную отмостку шириной 1,5 метра, толщиной 20 см минимум, с уклоном от кольца. Просушиваем около недели. Укладываем финишный слой – дернина, бетон и т.д., по выбору заказчика.
  • Прокачать воду насосом еще раз, уже с фильтром.
  • Закрыть колодец крышкой.

Колодезный домик рекомендуется строить позже, после усадки сооружения (продолжительность усадки зависит от состава грунта).

Бурение колодцев под ключ в ПСК «Основания и фундаменты»

Наша компания специализируется по работам, связанным с бурением, устройством фундаментов, ограждений, а также предлагает весь комплекс услуг, связанных с началом строительства, и ремонтные работы:

  • предварительные инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания, испытания грунтов;
  • проектирование фундаментов и ограждений любого типа;
  • строительное водопонижение;
  • обустройство строительной площадки;
  • бурение шнековое, роторное, колонковое, алмазное – скважин на воду, под буронабивные сваи, лидерное под забивные сваи;
  • устройство фундаментов любого типа: буронабивные, винтовые, ТИСЭ, плитные, ленточные, комбинированные;
  • ремонт фундаментов любого типа;
  • устройство ограждений, подпорных стен, гидротехнических объектов из металлошпунта.

Мы также оформляем всю сопроводительную документацию. У нас можно заказать услуги или взять в аренду технику.

Для вас:

  • большой парк современного эффективного оборудования;
  • опытные специалисты (наша компания на рынке больше 15 лет);
  • бесплатные консультации;
  • сертификаты СРО на все виды услуг;
  • быстрые сроки выполнения работ;
  • низкая цена бурения колодцев машиной в Московской области и других услуг.

Оставьте заявку на консультацию технического специалиста

Узнайте сколько вы сможете сэкономить с нами

Виды несовершенства скважин.

Различают три вида несовершенства скважин, рис.

1) несовершенная скважина по степени вскрытия — это скважина с открытым забоем, вскрывшая пласт не на всю мощность, а только на некоторую глубину b.

2) несовершенная скважина по характеру вскрытия – это скважина, вскрывшая пласт на всю его мощность, но сообщающаяся с пластом только через отверстия в колонне труб (перфорация), в цементном кольце или в специальном фильтре.

3) на практике чаще всего встречаются скважины несовершенные как по степени, так и по характеру вскрытия пласта.

Дебит скважины, гидродинамически несовершенной по степени вскрытия при условии, что радиус контура питания Rк ≥ 0,5 h, можно определить по формуле М.Маскета:

(5.1)

где: ,

=b/h – относительное вскрытие пласта,

— функция относительного вскрытия, представлена графически на рис.11.

— интеграл Эйлера второго рода или гамма-функция, которая табулирована в различных математи-ческих справочниках.

При условии, что величина вскрытия b мала по сравнению с мощностью пласта h (b<<h) и радиус зоны проявления несовершенства скважины по степени вскрытия R0=1,5h, можно восполь-зоваться формулой И.А. Чарного:

(5.2)

Для скважины бесконечной мощности дебит можно вычислить по формуле Н.К. Гиринского:

(5.3)

Дебит скважины, несовершенной как по степени, так и по характеру вскрытия можно подсчитать по обобщенной формуле Дюпюи с добавочными фильтрационными сопротивлениями:

(5.4)

где: С1 — дополнительное фильтрационное сопротивление, обусловленное несовершенством по степени вскрытия, а С2 — дополнительное фильтрационное сопротивление, обусловленное несовершенством по характеру вскрытия.

С1 и С2 можно определить из графиков В.И. Щурова, построенным по данным исследования притока жидкости к скважинам с двойным видом несовершенства на электролитических моделях, рис.12-13.

Величина С1 представлена на рисунке 12 в зависимости от параметров: и , где Dc –диаметр скважины.

Величину С1 можно оценить по приближенным формулам:

И.А.Чарного: (5.5)

А.М. Пирвердяна: (5.6)

Величина С2 представлена на рисунке 13 в зависимости от параметров: nDc, и , где — глубина проникновения пуль в породу, d0 — диаметр отверстий, n — число прострелов на 1 м вскрытой мощности пласта.

Формулу (5.4) можно записать иначе, введя понятие приведенного радиуса скважины:

(5.7)

где: — приведенный радиус, такой радиус совершенной скважины, дебит которой равен дебиту реальной несовершенной скважины.

Гидродинамическое несовершенство скважины можно оценить при

помощи коэффициента совершенства скважины d:

Один из самых дешевых способов пробурить скважину — это бурение скважины посредством собственных сил, вручную. При этом и инструмент можно изготовить самому. О том, как это сделать и в какой последовательности мы и расскажем в нашей статье.

Прежде всего, затроенм тему инструмента, ведь без него как без рук никуда. На самом деле весь инструмент не столь уж сложен, сделать его, как мы уже говорили можно самим.

Инструменты и материалы необходимые для бурения скважины вручную

Основным инструментом используемым для бурения скважины, может послужить рыбацкий бур с усиленной зарезающейся частью. На заходных кромках архимедова винта навариваются усиленные резцы, с режущей частью. Это может быть металлическая шинка или как в нашем случае элементы обычного напильника. Заточить резцы можно угловой шлифовальной машинкой — болгаркой.

Рис. 1 Самодельный бур для бурения скважины.

Также необходима будет лопата, щебенка, тележка для вывоза грунта, насос с шлангом для «раскачки» скважины, бочка или что то аналогичное, на что можно вставать и на высоте проворачивать бур.

Подготовка трубы для спуска в скважину после бурения

Труба должна быть подготовлена до конца бурения скважины. Это связано с тем, что скважину очень быстро затягивает и спуск необходимо производить сразу же после того, как извлекли бур. Диаметр трубы должен быть меньше диаметра бура на 50-80 мм.
Тело трубы размечается в месте, где необходимо будет просверлить отверстия. Как правило, зона перфорации начинается с 0,5-1 метра снизу трубы и высотой 1,5-2 метра. Отверстия сверлятся сверлом диаметром порядка 8 мм, при более крупных отверстиях необходимо будет применение фильтрующей сетки.

Рис. 2 Разметка и сверление отверстий в трубе

Далее подготавливаем направляющие бруски, просверлив в них отверстия и закрепляем на теле трубы (рисунок 3). Необходимо чтобы диаметр трубы + размер брусков не превышал диметра инструмента. Направляющие бруски оставят равномерный зазор после спуска трубы (рисунок 4), что позволит равномерно просыпать по периметру трубы фильтрующую щебенку.

Рис. 3 Подготовка и закрепление брусков

Рис. 4 Бруски равномерно базируют трубу в скважине

Процесс бурения скважин своими руками

Место где будет пробурена скважина предварительно выравнивается. Лопатой в земле копаем направляющую яму для бура, на 1- 2 штыка глубиной. Собираем инструмент. Для этого рукоятку вставляем в бур, труба в трубу (так как показано на рисунке 5 поз. А) и закрепляем от проворачивания болтом и гайкой. Болт и гайку лучше затягивать ключом, так как это предотвратит самопроизвольное раскручивание крепежа, кроме того наружная труба будет обжимать внутреннюю трубу создавай силу трения и предотвращая болт от срезания крутящим моментом во время бурения. Применяемый крепеж диаметром от 8 мм.

Рис. 5 Сборка ручного инструмента для бурения скважины

Далее вставляем бур в направляющую яму и по направлению вкручивания архимедова винта в землю вращаем за рукоятку инструмент.

На первоначальном этапе инструмент можно вращать одному человеку, с постепенным углублением скважины сил одного человека уже не хватит. Чем глубже скважина тем тяжелее будет становиться инструмент. Первоначально для размягчения почвы в яму можно долить небольшое количество воды. Сделав два три оборота бура поднимаем его на поверхность с выбранной землей. Землю вычищаем из винта в тележку (рисунок 6) и отвозим от скважины, для того чтобы шлам не мешал при проведении буровых работ.

Рис. 6 Очистка бура от шлама.

Так последовательно бурим до глубины когда ручка инструмента опустится к земле. После этого наращиваем инструмент для ручного бурения. Разъединяем соединение и вставляем дополнительное колено (рисунок 5 Б), между буром и ручкой. Обратите внимание на то, что на первое колено наверно центрирующее кольцо рисунок 7. Все последующие звенья аналогичны, но не имеют такого кольца. Данное кольцо выполнено с тем же диаметром что и у бура, незначительное осевое смещение кольца, относительно трубы инструмента будет при проворачивании утрамбовывать стенку точечно по ее периметру. Уплотнение стенки скважины предотвращает ее обрушение на забой.

Рис. 7 Кольцо для уплотения стенок скважины.

При установке звена на инструмент его высота над уровнем земли будет слишком большой. Для того что бы вращать его за рукоятку лучше воспользоваться чем либо на что можно встать и на высоте проворачивать сборку вручную. рисунок 8

Рисунок 8 Проворачивание инструмента на высоте

Так бурение продолжается до водоносного слоя. Как правило воду в скважине можно будет увидеть визуально, кроме того выбираемый шлам будет более жидким рисунок 9.

Рис. 9 Шлам на глубине водоносного слоя.

Усилие бурения также должно возрасти за счет тяжести инструмента и вязкости грунта. При этом возможно затягивание инструмента. Не старайтесь выбрать сразу большое количество шлама из скважины, доставайте бур пока еще это можно сделать вручную, без специализированных приспособлений. Если все же вы не в состоянии достать вручную, то можно соорудить нехитрое приспособление используя пару бревен и бочку, которое значительно увеличит подъемную силу рис. 10

Рис. 10 Подъем засосавшего инструмента из скважины

Глубина скважины должна быть глубже первого слоя глины, для предотвращения попадания верховых вод. Перед спуском трубы необходимо поступательно возвратным движением — поднять и опустить несколько раз инструмент. Это прочистит проход скважины и сделает спуск трубы менее проблематичным. После спуска трубы (рисунок 4), необходимо в затрубное пространство до устья засыпать щебенку.(Рисунок 11)

Рисунок 11 Засыпка щебенки по периметру трубы

Раскачивание скважины после бурения вручную

Для раскачивания скважины лучше всего использовать мощные центробежные насосы. Такие насосы в состоянии прокачивать через себя очень плотную среду. Но можно обойтись и бытовым вибрационным насосом. Устанавливаем насос в скважину, начинаем выбирать воду и взвешенную примесь. Для того чтобы вибрационный насос вытягивал наиболее эффективно, можно время от времени вытаскивать его. Спускать инструмент для ручного бурения, опуская и поднимая бур в скважине (как поршнем) поднимать в воде более тяжелые частицы. Затем вновь продолжать откачивать скважинную среду насосом.

Рис. 12 Откачивание скважинной среды при раскачке скважины после бурения

При откачивании среды щебенка вокруг скважины будет проседать и ее периодически необходимо будет подсыпать вновь (рис. 13).

Рис. 13 Подсыпка щебенки в затрубное пространство скважины.

Раскачивание скважины довольно длительный процесс. После завершения раскачивания скважины и выхода ее на регулярный дебит лучше перейти на более подходящие для эксплуатации насосы.
Более подробно с требованиями к скважинным насосам можно ознакомиться из статьи «Влияние вибрационного насоса на срок эксплуатации скважины и ее дебит»

Приспособления облегчающие бурение скважины своими руками

Как вы уже поняли, процесс бурения скважины своими руками не совершенен. Во-первых, он очень тяжел, во-вторых, не технологичен, в-третьих, таким способом, вы скорее всего, не сможете пробурить скважину глубже 10 метров. Но даже такой процесс бурения скважины всегда можно усовершенствовать.
Так можно использовать приспособления не применяемые при бурении, в процессе описанном выше. Прежде всего это желонка. Суть ее сводится к тому, что она забирает в себя определенный объем породы скважины через обратный клапан внизу. Затем она извлекается из скважины и очищается. Обратный клапан может из себя представлять как обычную дверку — «хлопушку», так и шар, как в нашем случае.


Кроме того, можно предложить и использование электродвигателя на шнеке или даже специальной установки для бурения. Конечно, в этом случае глубина, скорость, эффективность возрастет, а трудоемоксть несколько упадет. Такой метод бурения скважины уже нельзя отнести к бурению своими руками. Поэтому о нем мы расскажем в другой нашей статье. О том, как пробурить скважину с применением специализированного станка, вы можете узнать из статьи «Как пробурить скважину».

Каждый дачник знает, как сложно летом без воды на участке. В жару так хочется принять душ или поплавать в бассейне, да и растения нуждаются в поливе. Но не каждый может себе позволить нанять специалистов для бурения скважины. Поэтому предлагаем разобраться, как сделать ее своими руками, ведь это не так уж и сложно.

Оборудование для бурения

Итак, рассмотрим конструкцию механизма, при помощи которого можно пробурить скважину на даче своими руками. Основанием данного механизма будет служить вышка, выполненная в виде треноги. Ее можно изготовить как из дерева, так и из металла. В верхней части вышки будет располагаться блок для подъема буровой колонки. Две ноги треноги соединены лебедкой (воротом).

Главным функциональным элементом механизма для бурения является буровая колонка. Обычно она состоит из нескольких штанг, состыкованных муфтовыми соединениями. В качестве штанг можно использовать водопроводные трубы. Колонка погружается в грунт и постепенно наращивается в процессе бурения с помощью дополнительных штанг.

Буровая головка

Режущим элементом бурового механизма является буровая головка. Ее накручивают с помощью резьбового соединения на основание колонки. В зависимости от грунта используют разные головки:

  • «ложка» — для мягких пород;
  • «змеевик» — для средних;
  • «долото» — для твердых.

Желонка используется для вынимания разрыхленного грунта из скважины.

Для того, что бы закрепить стенки скважины, применяют обсадную трубу. Самым дешевым способом будет применение обычной пластиковой трубы нужного диаметра.

Внизу трубы изготавливают специальный башмак с гладкой или зазубренной формой.

Как видно из описания, часть материалов и оборудования для бурения можно купить в строительных магазинах, а часть — изготовить своими руками.

Порядок выполнения работ

Для того, что бы исключить осыпание верхнего слоя почвы, оборудуют специальное сооружение – шурф (колодец полтора на полтора метра, и глубиной около двух).

  1. Стенки и пол шурфа укрепляют досками, а сверху накрывают настилом.
  2. Далее необходимо будет сделать отверстие в полу под буровую головку и точно такое же в верхнем настиле, четко друг под другом.
  3. Непосредственно бурение производиться пропусканием бурильной колонки с установленной головкой в подготовленные отверстия с помощью лебедки. Ее начинают вращать с помощью закрепленного на колонке ворота. Обычно эту работу выполняют вдвоем.
  4. Колонку забуривают на 60-70 см, затем вынимают вместе с грунтом, очищают и повторяют процесс. При необходимости наращивают с помощью дополнительной штанги.
  5. При неустойчивом грунте или в случае его осыпания, необходимо процесс бурения чередовать с установкой обсадных труб.
  6. По окончании процесса бурения, когда вода появилась в скважине, ее тщательно прочищают желонкой.
  7. Далее на дно скважины необходимо установить специальный фильтр для защиты воды от механических примесей.
  8. Затем демонтируют шурф и засыпают обсадную трубу до необходимого уровня, а надземную часть декорируют по желанию. Воду из скважины можно поднимать с помощью погружного или поверхностного насоса, который приобретается в специализированном магазине.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *