Как пробить скважину на воду: востребованные на практике варианты и буровые технологии

Характеристика роторного бурения

Этот способ изготовления глубоких скважин считается самым распространенным. Принцип действия установки заключается в разрушении слоя почвы при помощи долота. В действие оно приводится посредством ротора. Для его вращения требуется отдельный электродвигатель. Почва вымывается при помощи прямой или обратной промывки.

Оборудование позволяет работать на скальных или полускальных участках, обустраивать скважины до 150 м глубиной, но применяется технология при таких условиях:

1. Рассчитаны гидрогеологические характеристики участка, глубина залегания водного горизонта.
2. Подземный источник имеет напор, присущий артезианской скважине.
3. Существует возможность постоянного снабжения рабочей области технической водой.

В теплых регионах такой способ бурения может применяться даже зимой.

Применяемое оборудование и инструменты

Для роторного бурения требуется вышка рамного или решетчатого типа. На ней располагается оборудование для работы. Вышка облегчает подъем колонны. В составе установки присутствуют:

• вышка;
• долото;
• двигатель и привод;
• рабочая колонна и ротор;
• насосы;
• система для очистки промывочной жидкости;
• механизм для подъема рабочего инструмента.

В автоматических установках присутствует возможность регулировки скорости оборотов бура. Долото производится из металлических сплавов высокой прочности. Его форма различна. Эти параметры подбираются индивидуально.

Роторное бурение — метод вращательно-вибрационного бурения, при котором разрушение грунта осуществляется при помощи долота, приводимого в движение в забое скважины от ротора буровой установки.

Своеобразие роторной технологии

Данный метод обустройства скважины предусматривает применение долота. Стенки шахты следует укреплять при помощи обсадных труб. Для выбора метода промывки учитывается тип почвы, количество необходимой жидкости. Обратная промывка предпочтительнее. Она сложнее технологически, но позволяет лучше вскрыть водоносный горизонт. Еще обеспечивается больший дебет скважины.

Достоинства и недостатки роторного бурения

Преимуществами указанного технологического процесса являются:

• большая глубина бурения;
• возможность достижения водоноса в скальных породах;
• большой диаметр скважины (до 20 см);
• незначительные энергозатраты.

Единственный недостаток метода — необходимость использования промывки.

Зачем нужно обустраивать скважину после бурения

Скважина — автономный способ подачи воды в частный дом. Те, у кого она есть, не зависят от центрального водоснабжения.

Функциональное предназначение скважины — подавать воду в бесперебойном режиме. Подумайте об обустройстве персональной скважины, если:

• вы удалены от централизованного водопровода;
• подключиться к общему водоснабжению нет возможности;
• вы просто не готовы переплачивать.

Плюсы своей скважины:

• снимаются все лимиты на потребление воды;
• пользоваться природным ресурсом можно в любое время суток;
• качество воды — риск заражения, попадание примесей и вредных микроорганизмов сведены к минимуму, поскольку система комплектуется фильтрами;
• финансовая выгода — инвестиции будут носить разовый характер. Последующее обслуживание окупится низкими тарифами за потребление ресурса.

Читайте еще: Скважина на воду в загородном доме: плюсы и минусы использования

Способы определения глубины водоема с берега

Правильный промер глубины и выбор дистанции становятся залогом успешной рыбалки. В перспективную точку можно забросить прикормку, а затем и оснастку с приманкой. И если с лодки найти интересные перепады глубины очень просто, то сделать это с берега бывает затруднительно. На помощь может прийти измеритель глубин и один из способов промера. Выбор метода зависит от стиля рыбной ловли.

• Издавна рыбу ловили на маховую удочку. Дистанция ужения была ограничена береговой линией. Определить характер дна удавалось смещением грузила. Если поплавок лежит на поверхности воды, то груз находится на дне. Как только смещение грузила заставит поплавок занять рабочее положение, то глубина настроена правильно. Таким простым способом можно промерить прибрежную акваторию и найти интересное место для ужения.
• А вот как определить глубину на дальней дистанции, знают спиннингисты. Во время ступенчатой проводки приманка опускается на дно, момент касания передается на кончик удилища или отдается в руку. Посчитав время падения оснастки, можно примерно определить, где более глубокие участки, найти выходы из ям.

Сегодня у рыболовов есть много способов, чтобы точно изучить рельеф донной поверхности. После этого можно выбрать подходящую дистанцию ловли и настроить снасть под выбранное место.

Основные риски

Бизнес на бурении скважин на воду сильно зависит от сезона. Активизация начинается в апреле, на май-июнь приходится пик спроса, к октябрю он затухает совсем. При желании, наличии специального оборудования и глубокого знания технологии можно работать и зимой

Но новичку важно угадать со временем старта работы – к апрелю у вас должны быть на руках все разрешения и полная готовность к выполнению заказов. Также, до этого момента необходимо хотя бы отчасти прорекламировать свою фирму. Имеет место риск потери клиентов из-за несоблюдения технологии и низкого качества услуг

Имеет место риск потери клиентов из-за несоблюдения технологии и низкого качества услуг

Важно найти квалифицированных и опытных специалистов и предложить им достойную заработную плату

Какое нужно буровое оборудование для бурения скважин на воду

Данный вопрос требует более глубокого рассмотрения, так как существует четыре основных способа бурения:

• ударный;
• шнековый;
• роторный
• с промывкой.

Каждый из них предполагает использования специально оборудования для бурения водоносной скважин.

Бурение ударным способом

В качестве основного инструмента для бурения скважины используется железная труба, к которой прикреплена желонка. Ударная часть – своего рода черпак, который выбирает на поверхность породу. Разрыхление подземных пластов производится ударами, когда трубу с желонкой, поднятую на высоту лебедкой отпускают под собственным весом в шурф.

Для выполнения работ потребуется:

• тренога из металлопроката;
• труба с желонкой;
• трос с крюком и лебедкой;
• комплект обсадных труб.

Процесс трудоемкий, а подвижность пластов требует быстроты.

Бурение шнековым способом

Способ подходит для грунтов с большим содержанием песка. В качестве бурильного оборудования для скважин небольшой глубины используется отруба, которую венчает резец. Вокруг стержень охватывают винтовые лопасти. Разрыхленная почва поднимается наружу по шнеку в результате вращения по принципу мясорубки.

Для выполнения работ потребуется специальная буровая шнековая установка, на которой закрепляются все необходимые элементы, оснащение, инструменты. Можно изготовить шнек самостоятельно из ледоруба, приварив к рабочей части Т-образную рукоять. Но так бурят абиссинский колодец, если грунт достаточно мягкий и рыхлый.

Бурение роторным способом

В качестве привода для бура используется гидравлическая или электрическая установка роторного типа, закрепленная на раме. На конце ударного инструмента находится долото из твердосплавного металла, которое разбивает породу.

Артезианские скважины бурятся иногда другим инструментом. Так, если почва глинистая, рыхлая, мягкая вместо него устанавливают ложковый бур. Это труба со спиралевидной нарезкой. Когда приходится работать с суглинками рабочим узлом является бур-змеевик. Работает по принципу штопора. Выбор зависит от типа грунта. Потребуется оснащение для промывки шурфа и запас воды.

Бурение с промывкой скважины

За один час работы можно пробурить более 13 метров. При этом водоносные пласты залегают на горизонте 40 метров. Этот метод применяется для бурения скважин на песок. Для выполнения работ необходимо организовать два контура подачи промывочной жидкости:

1. Прямая промывка. Промывочный раствор подается в шурф, вымывая породу. Отработанная жидкость вместе с размытым грунтом выбрасывается на поверхность.
2. Обратная промывка. Промывочный состав подается в выработанный шурф, чтобы вымыть почву. Жидкость откачивается на поверхность грязевым насосом.

Подача растворов производится по трубам и шлангам буровой установки. Технология предполагает, что подаваемая жидкость вымывает породу, охлаждает оборудование, а также способствует тому, чтобы обсадные трубы свободно размещались в шурфе.

Как обустраивается скважина?

При достижении в процессе бурения продуктивного пласта – водоноса, начинается этап обустройства скважины для воды. Вначале в ствол опускается нижняя фильтрующая колонна, представляющая собой трубу с перфорированным наконечником, отстойной камерой и фильтром из нескольких сеток, которые предотвращают проникновение крупных фракций примесей.

Далее монтируется вся обсадная колонна, а зазор между ней и грунтом засыпается песком и щебнем мелкой фракции. Одновременно с засыпкой смеси осуществляется прокачка скважины путем подачи воды с герметизацией устья.

После очистки забоя на тросе опускается погружной насос с подключенным водоводом диаметром 25-50 мм в зависимости от дебита скважины. На оголовке производится закрепление обсадной колонны и устьевой защиты. В отводящей системе устанавливается запорный вентиль. В кессоне производится соединение водовода и водопроводного трубопровода.

Советуем почитать: Какие существуют СНиПы и нормы на строительство частного дома: от соседей, от забора, границы участка

Скважина является достаточно сложным гидротехническим сооружением, но при ее правильном обустройстве появляется надежное собственное водоснабжение. Все операции, начиная с бурения ствола, можно осуществить своими руками, но для этого необходимо соблюдать все рекомендации специалистов и пользоваться стандартным оборудованием.

Основные способы бурения скважин под воду

Бурение скважины своими руками вполне реально и доступно, если есть необходимые гидрогеологические сведения. Выбрав способ, как бурить скважину на воду, следует правильно определить место для ее установки. Рядом не должно быть канализации, сливных ям, других коммуникаций, которые могут загрязнять воду. Нужно также учитывать расстояние от жилья, куда планируется подавать воду.

Видов бурения вручную, с использованием различных механизмов, приспособлений, сложной техники достаточно много: от простейшего забивания до гидробурения.

Ударное бурение – самый недорогой и простой способ обеспечить участок питьевой водой

Способы сверления скважин на воду различаются в зависимости от того, по какой технологии разрушается порода. Существует бурение:

• ударное;
• вращательное;
• смешанного типа.

Шнековое бурение

Данный метод используется для устройства песчаных скважин. Обычно шнековое бурение скважин воды производится в относительно мягком, рыхлом или мерзлом грунте. Шнек – это труба, обвитая металлической лентой. Посредством вращения винтообразное устройство углубляется, выдавая на поверхность выбранный грунт. Часто при данной технологии за шнеком-винтом опускается обсадная труба, которая закупоривает стены и не дает земле осыпаться. Данный способ имеет ряд достоинств:

• хорошая скорость;
• нет необходимости промывки;
• уплотняются стенки скважины.

Если шнековое бурение ведется на участке с мягким или рыхлым грунтом, то лопасти долота следует располагать под углом от 30 до 60 градусов относительно забоя. Если же бурение скважин таким методом производится на более плотных отложениях, в основе которых гравий и галька, то лопасти должны находиться под углом в 90 градусов относительно забоя. Определять угол при ведении работ необходимо в зависимости от твердости почвы, с которой предполагается работать.

Из всех способов самостоятельного бурения наименее результативным можно считать шнековый

Глубина шнекового бурения скважины проводится на размер одной штанги, которая затем поднимается наверх и наращивается дополнительной штангой. После этого бурение может быть продолжено. Диаметр шнековой скважины составляет от 6 до 80 см.

Роторный способ бурения

Роторное бурение относится к вращательным способам: ротор, расположенный на поверхности, приводит в движение долото, опущенное в скважину. Долото дополнительно утяжеляют («нагружают») трубами, чтобы увеличить степень измельчения грунта.

При роторном бурении обязательно осуществляется промывка. С помощью этого процесса быстро удаляется отработанная порода, при этом скважина остается чистой, что позволяет беспрепятственно вставлять обсадку.

Промывка бывает двух видов: прямая и обратная. Прямая промывка производится глинистым раствором, который быстро убирает отработанные породы и укрепляет стенки, так как глина исключает кольматацию пласта. Обратная промывка водой применяется для очищения от шлака затрубного пространства.

Роторный способ бурения скважин является одной из разновидностей вращательной технологии

Преимущества роторного бурения:

• мощность применяемого оборудования, позволяющая разбивать породы любой твердости;
• долговечность пробуренной скважины (прочность стенок);
• возможность выполнять бурение на ограниченной территории вследствие небольших размеров буровой установки.

Недостатками данной технологии можно считать сложность работы при минусовой температуре и невысокую скорость бурения.

Типы фильтров

Такие фильтры наиболее просты в монтаже. Они могут быть небольшого диаметра

Сетчатые фильтры

Сетчатые фильтры

Имеют те же преимущества что и щелевые, но у них есть небольшой минус — это высокое входное сопротивление, что отражается на работе насоса, его сроке эксплуатации.

Гравийные фильтры

Самые простые, в фильтрах такого типа вода фильтруется через гравий или крупнозернистый песок, расположенный между почвой и конечной частью трубы. Такой тип весьма надежен и экономичен. Гравийный фильтр имеет свои плюсы — это малое сопротивление, экономичность, длительный срок эксплуатации, низкая степень коррозии.

Гравийные фильтры принято использовать на рыхлых грунтах, а также на песчаных почвах

Итак, скважина пробурена, труба опущена, можно приступать к установке насоса.

Лучшие фильтры для воды. ТОП-20: Рейтинг 2022 + Отзывы

Где бурить скважину

Пробуренная скважина никуда не переносится — это не дом, не гараж, не палатка, не барбекю. Существуют три незыблемых правила для выбора места бурения скважины.

Первое. Чтобы удобно было работать буровикам. Должна быть ровная или слабонаклонная площадка примерно 4 на 8-10 метров прямоугольной формы, на которой помещается трехосная машина, над которой нет проводов (мачта поднимается на 8 метров вверх), под которой нет коммуникаций и которая от строений, фундаментов зданий, корней деревьев, забора удалена на 3 — 4 метра.

Второе правило. Чтобы удобно было пользоваться скважиной. Она должна быть пробурена как можно ближе к месту потребления воды (к котельной, бане, кухне), чтобы не надо было копать по всему участку многометровые бестолковые траншеи.

И третье правило. Чтобы скважина была пробурена в месте, пригодном для заезда техники на нее повторно для проведения ремонтных работ в рамках гарантийного срока. Любой ремонт скважины (углубить, переобсадить, промыть, поднять упавшие предметы) выполняется только буровой машиной, руками там делать нечего. Если такой подъезд невозможен, ни одна компания гарантий выполнять не сможет. Если же скважина находится в кессоне, для того, чтобы машина опустила буровой инструмент сквозь кессон, крышка колодца и скважины должны находиться на одной оси.

Рабочая площадка при бурении установкой УРБ 2А2

Первые шаги по выбору технологии бурения

Выбор способа зависит от нескольких факторов:

1. Наличие воды на участке. В первом приближении это можно определить наблюдениями за окружающей средой, имеется ряд признаков, свидетельствующих о ее наличии или отсутствии. Можно также произвести несколько опытов с различными предметами, чтобы получить ответ на этот вопрос.
2. Характеристика состава грунтов, характерного для данной местности, от чего зависит выбор способа бурения. Такие данные можно получить в местной гидрогеологической организации, там же нужно уточнить собственные прогнозные оценки по наличию воды на участке.
3. Глубина залегания верховодных (песчаных) слоев и оценка глубины залегания артезианских (известняковых) водоносных горизонтов.

При наличии таких данных можно сделать вывод о предпочтительности использования той или иной технологии бурения.

Устройство и схема

На схеме показаны водяные пласты. Верховодка подпитывается осадками и залегает на глубине до 10 метров. Качество воды позволяет сразу ее использовать для питья. Источник с межпластовыми водами делается самостоятельно. Чтобы получить более качественную воду, изготавливается артезианская скважина.

Согласно СНиПам и установленным нормам источник защищается от любого рода загрязнений. От септика расстояние 15 метров. Выгребные ямы минимум за 50 м. От складских помещений, промышленных предприятий более 100 метров. Также учитывается расстояние от соседнего источника, жилых построек, курятников и хлевов.

Виды бурового инструмента

Бур для колонкового бурения

Различают профессиональные и бытовые приспособления для бурения. В свою очередь специализированные установки дополнительно различаются по способу преодоления грунта. При колонковом профессиональном бурении используют:

• колонки буровые: алмазные, вольфрамовые, стальные, победитовые;
• специальная труба для забора и отвода отработанного шлама;
• туба колонковая;
• штанги, используемые для наращивания буровых колонн;
• сальник промывочный;
• муфты;
• переходники.

При работе по скальным, горным породам любой вид буровой колонки быстро изнашивается и требует обязательной замены.

Оборудование для роторного бурения

При роторном бурении применяют специальную буровую установку, конструкция которой выглядит так:

• вышка ременная или решетчатая;
• ротор;
• колонна бурильная;
• двигатель;
• насосное оборудование для промывки шахты;
• подъемная техника.

Обороты роторной машины зависят от мощности двигателя оборудования.

При шнековом бурении применяют технику, основной элемент которой — винтовой. Его лопасти выполняют из высокопрочного сплава, что позволяет преодолевать плотные и даже каменистые пласты.

Как глубоко находится питьевая вода

Это главный вопрос, который ставит домовладелец при организации водоснабжения жилища. Точный ответ на него может дать лишь геологическая разведка дачного участка, проведенная в последние годы. Чтобы в этом убедиться, стоит изучить схему размещения водоносных слоев в толще земли.

Как видите, вода располагается на разных горизонтах, между которыми пролегают непроницаемые породы – плотный суглинок, известняк и глина. Для определения подходящего слоя предлагаем немного расшифровать представленную схему:

1. Ближе всего к поверхности залегают воды, попадающие в грунт благодаря осадкам – так называемая верховодка. В некоторых местах она начинается с глубины 0,4—0,8 м и продолжается вплоть до 20 м. Как правило, это грязная и плохо отфильтрованная вода, содержащая вредные примеси.
2. На глубинах до 30 м располагаются более чистые грунтовые воды, чей запас тоже подпитывается осадками. Большинство домашних колодцев вырывается именно до этого горизонта (его верхняя граница может находиться на расстоянии 5—8 м от поверхности). Перед употреблением в пищу эта вода подлежит обязательному фильтрованию.
3. Подземные водяные скопления, находящиеся в песчаной прослойке, прошли хорошую природную фильтрацию и годятся для питьевого водоснабжения. Если вы хотите сделать скважину своими руками, то потребуется достичь этого горизонта.
4. Наиболее чистая вода располагается в пустотах известняка на глубине 80—100 м, что недостижимо с помощью кустарных способов бурения. Поскольку артезианская вода находится под давлением, после пробивки скважины поток самостоятельно поднимается до уровня земли, а то и выплескивается наружу.

Расположение источника автономного водоснабжения

Когда мы разобрались, между какими пластами находится подходящий горизонт, нужно определить место для будущего источника водоснабжения. Мы не станем говорить о сомнительных вариантах наподобие биолокации рамкой либо рогаткой из лозы, а дадим ряд простых советов:

• узнайте все о соседских колодцах и скважинах: их глубину, качество воды и местонахождение;
• максимально отступите от очагов загрязнения – септиков, уличных туалетов и скотного двора;
• заметьте: скважины не бурят на возвышенности, для этого лучше выбрать низину.

В любом случае вам необходимо запастись терпением. Вполне вероятно, что с первого раза добыть питьевую воду не удастся и понадобится делать несколько попыток.

Разновидности скважин на воду

В первую очередь конструкция скважины определяется типом водоносного пласта.

Нужно узнать, насколько глубоко залегает вода на вашем участке.

Бывают они такими:

1. Верховодка: самый верхний и самый загрязненный слой, чаще всего залегающий на глубинах до 2,5 м (иногда – до 10 м). За редкими исключениями качество этой воды не позволяет применять ее для питья и приготовления пищи – только для технических нужд. Добывается с помощью обычного колодца.
2. Артезианские воды: самый глубокий, чистый и производительный водоносный пласт. Но добыча такой воды, имеющей идеальное качество, допускается только при наличии специальной лицензии. Да и построить артезианскую скважину самостоятельно невозможно – обычно пласт залегает глубже 50-ти м и только в очень редких случаях выходит на 30-метровый горизонт.
3. Напорный пласт: обычная глубина залегания – от 30 до 50 м. Источники данной разновидности часто называют «скважиной на известняк», хотя водоносный пласт может быть образован не только известняком (это наиболее желаемый вариант), но и суглинками, а также гравийно-галечными отложениями.
4. Безнапорный пласт: именно сюда – на глубину до 20 м – чаще всего добираются буровики-самоучки. Как правило, пласт состоит из пропитанного водой песка, откуда и пошло название – скважина на песок. Также не исключена галечниковая, гравийная структура и некоторые другие варианты. В большинстве случаев вода имеет приемлемое качество, но ее обязательно нужно сдать в лабораторию для анализа. Естественный напор отсутствует, поэтому необходим погружной насос и прочный водопровод. Также потребуется установка песочного фильтра.

У скважин на известняк есть два существенных достоинства:

• Отсутствует необходимость устанавливать песочный фильтр в нижней части ствола.
• Вода за счет естественного напора может подниматься довольно высоко, что облегчает эксплуатацию скважины и снижает требования к насосу и трубам.

Расположение водоносного слоя

Однако, несмотря на все плюсы подобную скважину своими силами делают очень редко, так как она является слишком глубокой.

Согласно расчетам, при глубине залегания вод свыше 20 м делать скважину своими руками нецелесообразно – нанять профессионалов со специнвентарем будет дешевле.

Если вы добрались до безнапорной воды на отметке 12 – 15 м, лучше не останавливаться, а по возможности углубляться далее, чтобы добраться до известняка. Известняковая скважина по сравнению с песчаной имеет целый ряд преимуществ, среди которых большая производительность (5 куб. м/сут против 2-х) и более длительный срок эксплуатации – 50 лет против 15-ти.

Декоративная облицовка домика

Для устройства облицовки сначала следует установить обрешетку из бруса. Отдельные ее элементы фиксируют, при этом шаг составляет 18 см. После установки обрешетки монтируют подобранный материал. При малой площади домика используют не обрешетку, а каркас.

Когда установлен каркас, набиваются рейки обрешетки. Утепление конструкции требуется, если внутри есть оборудование, которое нуждается в защите.

После можно переходить к декоративной отделке кровли. Для этого выбирают сайдинг разных типов, мягкий кровельный материал ондулин, реже — металлочерепицу или сталь. Главными критериями выбора материала являются прочность, долговечность, устойчивость к агрессивному воздействию внешней среды. Для оформления кровли можно использовать резные элементы.

Для декоративного эффекта и дополнительной защиты от осадков или огня применяются антипирены, снижающие риск возгорания, специальные противогрибковые пропитки для дерева и т.д.

После окончания всех работ, в том числе отделочных, нужно проверить полученную конструкцию, ее функционирование и исправность установленных внутри механизмов.

Различные варианты скважин

Прежде чем перейти к бурению, необходимо разобраться, какова глубина залегания водного источника, и, располагая данной информацией, решать, какой тип скважины подходит больше всего. От этого зависит, какой план работы стоит выбрать. Реально выделить такие виды:

• абиссинский колодец (водоносный пласт на глубине 3-12 м);
• скважина «на песок» (не глубже 50 м);
• скважина «на известняк» (артезианская – до 200 м).

Первые два вида не вызовут особых трудностей по сравнению с последним, так как для такой большой глубины необходимы будут буровая установка и профессиональные рабочие.

Какую скважину выбрать? Все зависит от необходимого количества потребляемой воды. Если требуется небольшой расход, то выбирают первые два варианты, а если нужно от 10 кубов воды в час, то устраивают артезианский тип.