Методы бурения на воду



Буровые скважины – сооружения, которые предназначены для эффективной и экономичной добычи подземных вод. А если в пригороде или деревне нет централизованного водоснабжения, тогда скважины будут служить единственным источником воды.

Сегодня существует множество способов бурения скважин на воду, но наиболее широкое применение на практике получили следующие виды:

  • ударно-канатное бурение;

  • канатно-вращательное бурение;

  • шнековое бурение;

  • перфораторное бурение;

  • гидробурение.

Чтобы правильно выбрать метод надо учесть: геологические условия, стоимость работы, приблизительную глубину и диаметр будущей скважины, а также для чего планируется её использовать.

Ударно-канатное бурение

Здесь применяют забивные стаканы и желонки.

Желонка – это инструмент, который используется для извлечения из скважины песка, грунта и мелких камней. Он опускается в скважину, пролетает 2-3 метра, ударяется о дно и захватывает грунт, который остается внутри желонки за счет наличия клапана. Затем этот инструмент вытаскивается на поверхность, с помощью обсадной трубы извлекается весь грунт, и пустая желонка снова опускается в скважину.

Забивной стакан – этот инструмент устроен так же, как и желонка, только в нём отсутствует клапан. Песок и грунт остается в стакане за счет силы трения. Специалисты с помощью стакана бурят вязкие суглинистые и глинистые грунты, а с помощью желонки – песчаные и обводненные грунты.

Надо признать, что ударно-канатное бурение – длительный и довольно трудоемкий процесс. Чтобы добраться до воды специалистам часто приходится преодолевать каменистые отложения. Для этого они обычно используют буровой патрон, а весь шлам достают с помощью желонки.

Стоит отметить, что данный вид бурения позволяет делать достаточно глубокие скважины (50-300 метров). Когда специалисты опускаются на большую глубину, они начинают применять телескопическую структуру складывания труб, то есть, сначала используют трубы максимального диаметра, а после достижения определенной глубины – трубы меньшего диаметра. После этого скважину цементируют, чтобы в водоносный слой не попадали шламовые воды.

Большим достоинством ударно-канатной технологии бурения является то, что для выполнения работы требуется минимум места и оборудования. Буровой механизм очень удобно использовать в труднодоступных и удаленных районах, так как он довольно компактен, легко перемещается и работает без большого количества дополнительных приспособлений.

Канатно-вращательное бурение

Этот вид бурения осуществляется с помощью полой штанги, на самом конце которой расположен металлический забурник. Весь разрыхленный грунт поднимается на поверхность с помощью промывки специальным буровым раствором и направляется в подготовленное место – шламоотстойник.С помощью этого метода бурятся скважины на песок, глубиной не более 50 метров. В процессе бурения применяется не чистая вода, а смесь бурового раствора и бентонитовой глины. Бентонит обязательно должен использоваться, так как он укрепляет стенки скважины и делает их более долговечными. После того, как бурение будет завершено – из скважины извлекается буровой инструмент, а затем опускаются трубы, соединенные между собой, и фильтр до самого дна скважины. Еще перед началом работы специалисты подбирают буровой инструмент так, чтобы между стенкой скважины и трубой оставалось небольшое пространство. Например, если диаметр трубы 125мм, тогда диаметр скважины должен быть приблизительно на 75 мм больше. В свободное пространство насыпается щебенка с фракцией 5-20. Это помогает увеличить срок службы скважины.

Шнековое бурение

 В этом способе инструментом для бурения может служить 3-х лопастное долото или бур-керноприемник, как правило, большого диаметра. Шнековое бурение – это довольно быстрый способ сделать скважину. За один день, при хороших условиях, специалисты могут пройти 30-40 метров. Когда шнек поднимает грунт на поверхность, работники убирают его с помощью лопат или других инструментов. Это очень хороший и дешевый метод бурения, однако, он имеет свои недостатки. Например, если в процессе работы бур наткнется на камень, тогда придется потратить какое-то время на решение этой проблемы. Сначала специалисты достают буровой инструмент, затем с помощью крюка, щипцов или грейфера извлекают камень, который помешал работе, и только потом продолжают бурение. Диаметр скважины может быть 50-750 мм. Шнековое бурение отлично подходит для глинистых и суглинистых почв, так как стенки скважины до установки обсадных труб не осыпаются. А вот песчаный и другой рыхлый грунт в данном случае не подойдет.

Перфораторное бурение

Здесь используется металлическая труба из отрезков различной длины (от одного до трех метров). Эти отрезки герметично между собой соединяют муфтами. Чтобы обеспечить хорошую герметичность при резьбовом соединении специалисты применяют сантехнический лен и силикон.

Итак, первым делом бурится скважина до начала обводненного грунта. Затем на соединенные трубы надевается наконечник с фильтром. Он такого же диаметра, как и труба, только с небольшими просверленными отверстиями. Снаружи наконечник обматывается специальной фильтровой сеткой, которая не пропускает песок, однако профильтровывать воду, которая будет добываться с помощью этой скважины, все равно не помешает.

После того, как фильтр будет успешно прикреплен, трубу вставляют в скважину и начинают забивать. На этом этапе специалисты делают все очень осторожно, так как при забивании существуют определенные сложности:

  • Если удары будут слишком сильными, то фильтр может повредиться.

  • Неаккуратное забивание труб кувалдой может привести к их деформации.

  • Трубу нужно не просто забивать, а еще периодически поворачивать ключом, чтобы сцепка обсадной колонны не нарушалась.

Гидробурение

Гидравлическое бурение очень напоминает канатно-вращательный метод, так как используется то же самое буровое оборудование. Перед началом работы нужно убрать из установки вращающийся бур и включить мощный поток воды. Вода помогает не только бурить скважину, но и очищает ее от отработанной породы.

Стоит отметить, что процесс бурения занимает немного времени, поэтому специалисты в первую очередь подготавливают к установке обсадную колону, следят за тем, чтобы в буровой воде содержались хлористоводородные кислоты и только потом начинают бурить скважину. Кислоты в воде нужны для того, чтобы предупредить загрязнение водоносного пласта.

С помощью гидравлического бурового оборудования можно бурить скважины глубиной не более 15 метров и диаметром 50-300 мм. Скважина будет отлично работать долгие годы, если рабочая бригада зацементирует столб обсадной трубы. Это поможет защитить скважину от всякого рода загрязнений. Гидробурение отлично подходит для рыхлых почв, супесей, песков.

В этой публикации мы перечислили основные методы бурения скважин. Все они имеют свои достоинства и недостатки. Если вы планируете провести на свой загородный участок водоснабжение, тогда проконсультируйтесь с нашими специалистами и уточните, какое именно бурение скважин вам подойдет лучше всего.