Бурение скважин на воду своими руками


Бурение скважины на воду своими руками: схема и видео

Центральный водопровод — привилегия жителей городских центров. Даже на окраине мегаполиса сложно подключиться к коммуникациям. Или нужно потратить немалую сумму на прокладку труб, или доступ к благам цивилизации недоступен физически из-за дальности расположения коммунальных сетей.

Про обособленные поселки нечего и говорить. Единственный способ добыть воду — пробурить собственную скважину. Главное — найти подходящее место. Расскажем подробности об этом ответственном процессе, предоставим наглядные схемы и покажем тематическое видео.

Как найти воду на участке

Представляем народные, а потому весьма эффективные способы поиска воды на участке.

Способ 1. Обычный глиняный неглазурованный горшок объемом 1-1,5 литра заполняют смесью яри (сорт краски на основе ацетата меди), белого ладана (смола дерева), серы и овечьей шерсти в пропорциях 4:4:4:5.

Горшок герметично закрывается и взвешивается. Его нужно закопать в предполагаемом месте бурения скважины на глубину 30-35 см. Через сутки емкость снова отправляется на весы и, если масса горшка увеличилась, то вода рядом.

Вместо старинного рецепта впитывающего состава можно использовать силикагель.

Способ 2. Если рядом нет источников воды, нужно понаблюдать за выбранным местом для скважины. Вечерний туман над «пунктом назначения» говорит о том, что вода здесь есть. Чем туман гуще — тем ближе вода.

Способ 3. Геологоразведочное бурение даст результат, близкий к 100 %. Можно бурить вручную садовым буром на глубину 5-10 метров. Если присутствие воды в скважине очевидно, останется завершить работу по углублению.

Чем больше воды, тем вероятнее возможность обустройства скважины, а не колодца. Условная глубина бурения составляет 10-15 м. Место для скважины нужно выбирать не ближе 30 м от загрязненных участков. Это может быть также и артезианская скважина, то есть подземный напорный источник.

Технология бурения скважины на воду

Ручное бурение использует ударно-канатный и роторный методы или абиссинский колодец. Самое простое — бурение роторным способом. Необходимые инструменты и материалы:

  • Бур.

  • Бурильные штанги.

  • Лебедка.

  • Бурильная вышка.

  • Обсадочные трубы.

Лебедкой на вышке поднимают и вынимают из скважины бур со штангами (бурильная колонна). При неглубоком залегании воды можно доставать бур вручную при помощи блока на лебедке. Также вместо лебедки можно построить обычный ворот (как на колодцах). Бурильная вышка делается в виде треножника из подручных материалов.

Бурильные штанги — это трубы на резьбовом или шпоночном соединении. К нижней штанге крепится бур. Типы буров: спиральный или ложковый.

Бур-ложка (ложковый бур)

Бур-ложка (ложковый бур) — металлический цилиндр со спиральной или продольной нарезкой. Его ось эксцентрична относительно центра штанги. То есть ось вращения штанги и нижнего сверла должны совпадать, а у «ложки» она смещена на 10-15 миллиметров.

Таким образом, инструмент проделывает скважину диаметром больше собственного. Это позволяет буру свободно перемещаться в обсадных трубах, которые можно опускать прямо в процессе заглубления.

Длина бура-ложки — 700 мм, диаметр подбирается под габариты скважины.

На видео приведен пример самостоятельного изготовления инструмента:

Самодельный бур-ложка делается из обычной толстостенной трубы с закалкой. Его можно использовать для бурения в мокром песке, суглинке, черноземе, глиноземе, и так далее.

Бур спирального типа (змеевиковый)

Бур спирального типа (змеевиковый бур) делается из скрученной металлической полосы инструментальной стали и напоминает сверло. Нижний конец инструмента оснащен режущей кромкой, шаг его спирали равен диаметру. Можно использовать для бурения в глине и в глиняных грунтах с гравийным наполнением.

Процесс бурения

Для удаления жидкой грязи из скважины используют желонку. Ее клапан при подъеме закрывается и задерживает «ил».

Над будущей скважиной устанавливается вышка высотой больше длины штанги. На первом этапе бурильная колонна включает в себя одну штангу и бур. После каждых 600-700 мм колонну нужно доставать и очищать от земли. По мере движения длина бурильной колонны увеличивается присоединением дополнительной штанги.

Такие необходимые операции, как подъем колонны, разборка штанги, ее сборка и обратный спуск занимают много времени. Поэтому необходимо захватывать буром максимальное количество почвы. Если бурение ведется в сыпучем грунте, то он будет опадать со стенок скважины вниз. Поэтому в «колодец» следует опускать обсадные трубы, но не до самого дна, а на расстоянии 0,5-1 метр от него.

На видео в подробностях показан процесс механизированного бурения скважины:

По мере заглубления обсадные трубы опускаются еще ниже. Бурение продолжается до водоупорного слоя. Пройти водоносный слой полностью необходимо, чтобы вода в скважину поступала в максимальном объеме (очень наглядно этот момент представлен на видео в конце статьи).

На дно скважины опускается фильтр из мелкой металлической сетки. Также фильтром служит нижняя часть обсадных труб, в стенках которых сверлятся отверстия. Перед установкой фильтра на дно скважины нужно засыпать 30-50 сантиметров крупного песка или мелкого гравия. Вода подается в дом по водопроводу с помощью насоса, поэтому необходимо подвести кабель и металлопластиковые трубы.

Пробурить скважину глубиной больше 20 метров ручным способом будет очень сложно.

Любая готовая скважина на воду, обслуживание которой проводится в достаточном объеме, будет служить десятки лет. Обслуживание — это проверка крепежа, смазка и регулировка деталей насоса, электротехнические работы и так далее. Обычно «техосмотр» проходит на месте, не требуя демонтажа оборудования.

Также необходимо провести утепление скважины, а точнее ее верхней части.

Такие материалы, как полистирол (пенопласт), минеральная или стекловата лучше использовать, если грунтовые воды расположены близко, а также при глубоком промерзании почвы.

Слой утеплителя желательно делать толщиной 35-50 сантиметров.

Как провести анализ качества воды

Питьевая вода стандартизируется по нормам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Ознакомиться с ними можно в «Руководстве по обеспечению качества питьевой воды».

Очищение воды из скважины проводится в специальных лабораториях после определения присутствия примесей в процентном соотношении. Анализ нужно проводить регулярно, так как состав может меняться из-за сезонных и даже суточных колебаний. На основе полученных результатов, скважина на воду очищается наиболее подходящим способом.

Очистка воды из скважины

Универсальная система очистки воды из скважины — обратный осмос. Удаляются сразу несколько видов примесей, обеспечивается высокое качество жидкости. Поэтому для полного избавления от железа, гуминовых соединений, вирусов и бактерий можно использовать только эту систему.

После лабораторных анализов нужно обратиться к специалистам, которые подберут наиболее эффективную систему очистки.

Существуют такие типы фильтров для воды:

  • Тип «кувшин». Содержит активированный уголь, который частично уменьшает количество загрязняющих примесей в воде. «Кувшин» не может удалить большое количество неорганических, органических примесей и бактерии. Вода фильтруется медленно. Через месяц нужно менять картридж.

  • Угольный. Содержит активированный уголь, который хорошо очищает воду от хлора. Из-за возможного перерыва в работе водоснабжения, картридж часто засоряется, поэтому вода по составу может стать токсичной вдвойне. Не уменьшает количество бактерий, вирусов и неорганических примесей.

  • Керамический. Способствует очищению воды только от «мусора» крупных фракций. Органические и неорганические вещества, вирусы и бактерии не задерживаются. Кроме того, фильтр быстро забивается грязью. Поэтому ему требуется частая очистка и дезинфекция.

  • С обратным осмосом. Намного понижает содержание вредных и токсичных примесей в воде. Механические барьеры и мембрана очищают жидкость почти идеально, но теряются полезные минералы и возникает эффект дистилляции. Поэтому к фильтру нужно подключать минерализатор. Не уничтожает бактерии и вирусы.

  • Метод коагуляции. При добавлении коагулянтов вода разделяется на 3 слоя. В верхнем собираются легкие примеси, в нижнем — токсины в виде осадка. Средний слой — питьевой. Требуется специальное оборудование. В домашних условиях процесс опасен, поскольку в воду могут попасть токсичные вещества из других слоев.

Подробнее в нашей статье — выбираем фильтры для очистки воды из скважины.

В завершении материала предлагаем посмотреть видео, на котором представлены работы по бурению:

bydom.ru

Технология бурения скважины на даче своими руками

Первое, чем следует заняться владельцу загородного участка, будь это сельское подворье или просто огород, — обеспечить водоснабжение. Хорошо, если был построен централизованный водопровод, но присутствует он, увы, далеко не в каждой местности. В такой ситуации остается одно – добывать воду из-под земли. Вопреки расхожему мнению мероприятие это не всегда бывает чрезвычайно затратным, ведь технология бурения скважины под воду вполне может быть освоена самоучкой, привыкшим все делать своими силами.

О способах устройства скважин

Скважину для добычи воды можно соорудить по-разному. Как сделать скважину на даче своими руками и конкретный ее вид зависит от того, насколько глубоко залегает водоносный слой.

Гидрогеологи выделяют три диапазона:

  • до 12 м;
  • от 12 до 50 м;
  • от 50 до 200м.

На поверхностных водоносных горизонтах в большинстве случаев сооружают абиссинский колодец (скважина-игла). Важно отметить, что часто над этим горизонтом может располагаться «верховодка» — водоносный слой с большим количеством загрязнений, поступающих с поверхности земли. Воду из него употреблять нельзя.

Скважина должна пройти сквозь верховодку и достичь водоносного слоя с приемлемым качеством воды. Делается абиссинский колодец довольно просто:

  1. Начинаем с устройства неглубокой скважины. Как пробурить скважину своими руками знают многие. Нужны две вещи: энтузиазм и садовый бур. Диаметр скважины может быть небольшим, сойдет и 40 мм. Вместо садового бура можно воспользоваться ледобуром, сняв его с воротка и закрепив на наращиваемой штанге. Бурение ведут до тех пор, пока извлекаемый грунт не будет иметь жижеобразную консистенцию. Это значит, что вы добрались до плывуна.
  2. Далее в скважину опускают трубу диаметром 1 – 1,5 дюйма с коническим наконечником (или заостренным концом) и фильтром в самой нижней части. Фильтр делается так: на участке трубы длиной 80 – 100 см просверливают множество отверстий, затем на этот отрезок наваривают покупную сеточку или наматывают проволоку с просветом между витками в 1 мм.

    На фото схема устройства абиссинского колодца (скважины-иглы)

  3. Заполнив трубу водой, ее начинают забивать в плывун, прокалывая его, как иглой.
  4. Как только вода из трубы резко уйдет вниз, погружение прекращают. Теперь скважину необходимо промыть чистой водой, после чего ею можно будет пользоваться.

На заметку: Если для абиссинского колодца используется стальная труба, ее конец можно «заострить», сплющив его несколькими ударами кувалды.

Часто вода в трубе после прокола стоит достаточно высоко, чтобы ее можно было выкачать с помощью поверхностного насоса. Если же она оказывается глубже 8-ми метров, придется поступить одним из двух способов:

  • вырыть обычный колодец и добывать воду с помощью ведра и ворота;
  • построить скважину большего диаметра с обсадной трубой, в которой можно будет установить погружной насос.

Производительность абиссинского колодца обычно составляет 1 – 1,5 куб. м/ч.

От 50 до 200 м

Для этих глубин характерным является водоносный слой, образованный известняком. Скважина на известняке называется артезианской. Она обладает несколькими преимуществами:

  • содержит кристально чистую воду;
  • имеет высокую производительность на уровне 10 куб.м/ч;
  • может эксплуатироваться более 50 лет.

Этот вариант можно было бы считать идеальным, если бы не два обстоятельства:

  • артезианскую скважину могут построить только квалифицированные специалисты, располагающие специальным оборудованием;
  • сооружение такого объекта обходится довольно дорого.

Несмотря на то, что устройство скважины на даче своими руками в данном случае невозможно, сбрасывать со счетов этот вариант не следует. Дебет артезианской скважины легко покроет потребности нескольких участков, поэтому очень часто жильцы целой улицы скидываются на ее сооружение. В результате все получают качественную воду за вполне доступную стоимость.

В нашей отдельной статье вы найдете больше информации про артезианскую скважину на дачном участке. Разновидности конструкций, необходимые документы для оформления и примерная стоимость работ.

Про самостоятельное изготовление скважинных фильтров вы можете узнать, прочитав эту статью.

От 12 до 50 м

Средние глубины – царство водоносного песка. Вода здесь достаточно чистая, но добраться до нее с помощью одной только лопаты или заостренной трубы не получится. Тем не менее, желание построить скважину на песок своими силами — вполне осуществимо. Понадобится специальное оснащение и более глубокие знания технологии бурения скважин на воду своими руками. Именно о песчаных скважинах пойдет дальше речь.

Каждый из источников водозабора располагается на определенных водоносных слоях

О способах бурения

Перед тем, как пробурить скважину для воды своими руками, необходимо выбрать тип бурильной установки (их три).

Ударно-канатная

Тяжелый груз, называемый патроном, а также специальный инструмент – желонку – с помощью троса подвешивают к раме. Снизу на патрон, весящий около 80 кг, наваривают несколько прочных треугольных зубьев. Поднимая его и сбрасывая, разрыхляют грунт, который затем извлекают желонкой.

Перед началом работ необходимо сделать неглубокую скважину с помощью садового бура. Подъем патрона можно осуществлять и вручную, но лучше использовать для этого роторный мотор.

С помощью такого нехитрого оборудования можно построить скважину самостоятельно

Применяется данный способ при работах на легком или глинистом грунте.

Шнековая

Рабочий орган такой установки похож на садовый бур, только очень мощный. Изготавливается он из 100-миллиметровой трубы, на которую наваривают пару витков шнека диаметром 200 мм. Для изготовления одного витка используют круглую листовую заготовку с прорезанным в ее центре отверстием диаметром чуть более 100 мм. По радиусу заготовки выполняют разрез, затем кромки в месте этого разреза разводят в двух противоположных направлениях, перпендикулярных плоскости заготовки.

Бурение скважины шнековой установкой

По мере погружения бура штангу, на которой он закреплен, наращивают. Вращают инструмент вручную с помощью длинной ручки, изготовленной из трубы. Через каждые 50 – 70 см бур придется извлекать, а поскольку по мере углубления он будет иметь все больший вес, для этого необходимо будет установить треногу с лебедкой.

Роторная

При всей своей сложности данный вариант является наиболее эффективным и универсальным. Разработка грунта ведется посредством буровой коронки, закрепленной на постоянно наращиваемой трубе – буровой штанге или колонке. Буровые коронки могут иметь различную конструкцию, выбор которой зависит от типа преодолеваемого в данный момент грунта.

При роторном бурении сочетают вращательное и ударное воздействие на породу. Кроме того, конструкция буровой колонки позволяет закачивать в скважину воду или глинистый раствор, которые размывают грунт и значительно ускоряют продвижение инструмента.

Далее мы будем говорить именно о роторном способе бурения.

Где бурить

До начала каких-либо работ следует выяснить гидрогеологическую обстановку. Наилучший источник информации – владельцы окружающих участков, особенно если они уже имеют скважины или когда-то пытались их построить.

Второй путь, как правильно сделать скважину для воды, точнее, выбрать для нее место – поиск гидрогеологических карт вашего района, которые могут храниться в проектных организациях или соответствующих ведомствах.

Если четкого представления о наличии и характере водоносных пластов получить так и не удалось, придется пойти на самый затратный шаг – заказать разведочное бурение. Впрочем, до этого можно попробовать один из народных методов, например, биолокацию (лозоходство), которые, по некоторым свидетельствам, с приемлемой точностью могут указать наличие или отсутствие воды под землей.

Выбирая место для скважины, следует остерегаться соседства в виде септиков, выгребных ям, свалок или животноводческих комплексов. Если они все же есть поблизости, то должны быть на расстоянии не ближе 30-ти м. Разумеется, скважина должна располагаться поближе к дому. Оптимальное расстояние составляет 3 м.

Оборудование

Чтобы пробурить скважину на участке своими руками, необходимо подготовить следующие элементы:

  1. Тренога: собирается из трех стальных труб или бревен диаметром от 16 см. В верхней точке конструкция соединяется шкворнем.
  2. Буровая коронка следующих видов: бур-ложка (для песка и глины), долото (бывает прямым и крестообразным) для твердых пород, а также гравийных и галечных пластов и бур-змеевик — для глины. Плывуны проходят с помощью уже упомянутой желонки.

    Различные виды головок для бура

  3. Мотопомпа: используется для подачи промывочного раствора в зону разработки грунта.
  4. Буровая штанга: набирается из 3-метровых отрезков, соединяемых посредством муфты или резьбы. Специально изготовленную штангу можно заменить водо- или газопроводными трубами.
  5. Вертлюг.
  6. Лебедка.
  7. Мотор-редуктор.
  8. Насос.
  9. Стальная или полимерная труба для обсадки. Ее диаметр подбирается так, чтобы между стенками и установленным внутри насосом оставался зазор хотя бы в 5 мм (лучше – 10 мм).
  10. Фильтровальная колонка, которая представляет собой трубу с закрепленными на ней фильтром и отстойником. Фильтр можно сделать самостоятельно по той же схеме, что и для абиссинского колодца.
  11. Кессон.
Схема бытовой установки для бурения скважины

О том, какие характеристики и преимущества имеет обсадная труба ПНД с резьбой для скважин, читайте в нашей отдельной статье.

Сравнение колодцев и скважин есть на этой странице сайта. Все за и против данных источников водозабора.

Как подключить гидроаккумулятор, чтобы создать полноценную систему водоснабжения, описано здесь http://okanalizacii.ru/vodosnabzhenie/nasosy-i-stancii/shema-podklyucheniya-gidroakkumulyatora-dlya-sistem-vodosnabzheniya.html

Приступаем к бурению

Приведем общую инструкцию касательно того, как обустроить скважину на даче своими руками:

  1. В грунте делается квадратная выемка с размерами в плане1,5х1,5 м и глубиной от 1 до 2 м – так называемый шурф. Он необходим для того, чтобы предотвратить осыпание рыхлой поверхностной почвы в скважину. Внутри шурф обшивается фанерой или досками, а сверху на него для удобства проведения монтажных работ укладывается дощатый настил.
  2. После монтажа установки в верхнем и нижнем настилах шурфа вырезают два соосных отверстия, после чего приступают к бурению.
  3. Буровую штангу вращают с помощью мотор-редуктора или вручную. При этом на штангу одевается подбабник, по которому один из рабочих наносит удары молотом. Альтернативный вариант: бур поднимается лебедкой и сбрасывается подобно тому, как это делается при ударно-канатном бурении. При необходимости в штангу подается вода или буровой раствор.
  4. Параллельно с бурением в скважину устанавливается обсадная труба с установленным снизу специальным башмаком. Как и буровая штанга, она постепенно наращивается.
  5. После плывуна (грунт с большой влажностью) бурение ускоряется (начался водоносный слой), а затем снова замедляется. Это значит, что достигнут водоупорный слой и бурение можно прекращать.
  6. В скважину опускается фильтровальная колонка, после чего начинается ее промывка сильным напором воды.
  7. В скважину опускается погружной насос, которым начинают откачивать воду до тех пор, пока она не станет абсолютно чистой

На заключительном этапе оборудования скважины на даче своими руками устанавливают кессон, все полости засыпают песчано-щебневой смесью, а к дому в траншее прокладывают трубопровод.

Распространенные ошибки

Недостаток опыта бурильщиков-самоучек чаще всего проявляется в следующем:

  1. Бур опускают слишком глубоко, вследствие чего обсадная труба пересекает водоносный горизонт. Решение: приподнять обсадную трубу или вставить в нее новую, более короткую, после чего ранее установленную трубу следует удалить.
  2. Обсадная труба не достигла необходимой глубины, вследствие чего грунт внизу обвалился и производительность скважины резко упала. Решение: вынуть грунт желонкой, после чего погрузить трубу на требуемую глубину.
  3. Насос был установлен чересчур низко, вследствие чего скважина засорилась песком.

В последнем случае следует извлечь насос и, выбрав песок желонкой, установить его правильно. Правильное положение определяют так: работающий насос постепенно опускают до тех пор, пока в откачиваемой воде не обнаружится песок. После этого насос несколько приподнимают, пока подаваемая им вода не станет чистой. (обычно правильное положение насоса — 1-2 м от дна).

Как пробурить скважину под воду своими руками и с помощью какого оборудования вы можете посмотреть на видео.

okanalizacii.ru

Бурение скважин своими руками

К ручной технологии бурения скважин, как правило, прибегают, когда необходимо обеспечить дачу или частный дом водоснабжением. Иногда для этой функции выбирают колодец, но предпочтительнее все же остается скважина на воду – она обладает рядом преимуществ:

  1. Долгий срок службы;
  2. Водоносные пласты залегают глубоко под землей, что помогает добывать более чистую воду;
  3. Скорость пополнения воды у скважин (так называемый дебит) гораздо выше, чем у колодцев.

Существует несколько технологий бурения и самих скважных конструкций. Сам процесс бурения скважин под воду своими руками гораздо проще, чем может показаться поначалу. Методы, описанные далее, не требуют покупки и применения дорогостоящего сложного оборудования или особых узкоспециальных знаний. Ручное бурение скважин вполне по силе каждому мужчине.

Виды скважин

Верховодка

Самым верхним пластом являются верховные воды – они залегают примерно в 10 м от поверхности. Иногда для обеспечения водой используют их, но делать это не рекомендуется. Для безопасного использования такой воды требуются постоянные санитарные проверки – верховная вода редко бывает пригодна для питья, чаще она используется для технических нужд.

Верховодка и другие слои

Скважина на песок

Обычно скважины бурят до безнапорного пласта – он залегает примерно на 5-20 м от поверхности и является куда более безопасным для питья, нежели вода из верховного пласта. Скважину в безнапорном пласте называется скважиной на песок. Прежде, чем начать употребление воды, рекомендуется все же проверить ее с привлечением санитарной организации, но получение положительного заключения гораздо более вероятно.

Безнапорный пласт не имеет напора, при этом для безопасной эксплуатации обязательно необходима фильтровка мелких частиц почвы. Дебет такой скважины равняется примерно 2 куб. м/сутки.

Скважина на известняк

Из нее добывается вода высшего качества. Глубина таких скважины на известняк может составлять от 7 до 50 м. В состав водоносного пласта входят: суглинок, известняк и водоупорная порода. Именно такие скважины содержат воду очень высокого качества и потому, для обеспечения дачи питьевой водой бурение скважин на воду своими руками лучше производить именно в известняке.

Скважина на известняк и артезианская скважина

Пласт обладает своим напором – это помогает поднимать воду на поверхность. Дебет равняется 5 куб. м/сут. Перед использованием воды рекомендуется тем не менее провести ее санитарную проверку. Важными преимуществами такой скважины перед всеми другими является:

  • долгий срок службы;
  • упрощенная система водоснабжения, благодаря наличию у скважины собственного напора;
  • стабильный суточный дебет;
  • отсутствие необходимости в песочном фильтре;
  • высокое качество и чистота воды.

Артезианская скважина

Артезианская скважина располагается в межпластовых водах и предоставляет самое высокое качество и уникальную чистоту воды. Глубина такой скважины залегает от 30 до 50 м глубины, поэтому пробурить ее вручную практически невозможно.

Артезианская скважина

Да и пытаться самостоятельно пробурить скважину под воду в таком пласте не стоит поскольку артезианские воды считаются ценным природным ресурсом и охраняются законодательством.

Глубина бурения

Прежде чем приступить к работе, необходимо определиться с глубиной планируемой скважины для чего нужно знать, на какой глубине залегает водоносный слой. Для этого необходимо провести геологические исследования или хотя бы поинтересоваться у соседей, эксплуатирующих скважину, о глубине их скважины. Встречаются еще и в наше время народные специалисты лозоходцы, способные отыскать наиболее близкое расположение воды от поверхности земли.

По своей глубине, скважины делятся на три основных типа:

  1. Неглубокая – не больше 3-х м. Бурить такую скважину рекомендуется, если воды из нее будут использоваться только для технологических и рабочих нужд.
  2. Среднеглубокая – не больше 7 м. Такая скважина создается, если добываемая вода будет применяться как техническая, так и питьевая, но с сомнительным качеством;
  3. Глубокая – больше 7 м. Такой тип скважины делают, когда возникает необходимость в большом количестве питьевой воды.

Гидробурение производится посредством подачи воды насосом в буровую колонну (трубу) внизу которой находятся специальные отверстия. Вода, размывает грунт внизу и в зазор между трубой бура и стенками скважины поднимается вверх в приямок. В приямке оседает большая часть поднятого с водой грунта, а сама вода поступает во второй приямок в очищенном виде.

Гидробурение своими руками

Буровая помпа откачивает очищенную воду из 2-го приямка и подает в насос. В результате замкнутого цикла расход воды сравнительно невелик. По мере углубления скважины буровая труба удлиняется дополнительными трубами с резьбой.

При окончании работ по бурению в скважину опускается обсадная. Обсадная труба оснащена фильтром в насверленных дырок или надрезов и расположен на окончании обсадной трубы. Как правило, фильтр имеет длину около 1 м.

Шнековое бурение

Такой тип бурения производится с использования трубы из стали, оснащенной наваренными лопастями по спирали. Такой бур еще называется шнеком, он удобен для бурения мягких или средних по жесткости грунтов, но противопоказан при наличии каменистой или скалистой почвы.

Технология бурения при помощи шнекового бура состоит в следующем:

  1. Вращением бур заводится в грунт.
  2. Когда шнек уходит в землю на всю глубину (или усилие вращения становится очень большим), его вынимают и счищают грунт с лопастей. Для облегчения вращения бура можно залить в скважину воды.
  3. Наращивается труба сверху к буру и он вновь опускается в грунт;
  4. Процедура продолжается до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой.

Преимущественно, шнековое бурение используется в профессиональных бурильных установках, но можно проводить работы и ручными шнеками. Работать таким буром нелегко, сам процесс требует определенных навыков и знаний.

Скважина-игла

Альтернативное название: абиссинская скважина – это, скорее, не метод бурения, а непосредственное забивание трубы, по которой пойдет вода, в грунт. Инструмент представляет из себя штангу с наконечником в виде конуса, максимальный диаметр которого больше, чем диаметр забиваемой трубы.

Трубы для скважины-иглы – это толстостенные водопроводные трубы, диаметр которых варьируется от 25 и до 32 м. Обязательным условием для таких труб является герметичность, поскольку забивают в землю их раз и навсегда. Если трубы осединяются сваркой, необходима достаточная для обеспечения герметичности квалификация сварщика. Если трубы соединяются на резьбу, требуется уплотнение и герметизация резьбового соединения.

Конструкция абиссинского колодца:

  1. Игла;
  2. Фильтр – насверленные отверстия в нижней части трубы для водоносного слоя;
  3. Проволока и небольшая сетка из нержавейки поверх насверленных отверстий, которые необходимо приварить к трубе, чтобы они не слезла при забивании.

Проволоку необходима именно из нержавейки во избежание электролитической коррозии в случае применения проволоки из меди или латуни.

Чтобы не разбивать верхний торец трубы при забивании ее в грунт, можно применить эксцентриковое или клиновое приспособление, надеваемое на трубу. Оно представляет из себя кольцо с внутренним конусом, в который вставляется еще одно коническое разрезное кольцо с наружным встречным конусом либо отдельные конусные пластинки. Кольцо одевается на трубу и расклинивается на конусах таким образом, чтобы его движение вниз стало невозможным. Далее берется бабка (еще оно тяжелое и большое кольцо с двумя ручками) и ударами бабкой по расклиненному кольцу производится заглубление трубы в грунт.

Ударно-канатный метод

Ударно-канатный метод создания скважин заслужил свою популярность благодаря простоте и доступности. Однако это достаточно медленный процесс, поскольку такой метод требует больших физических усилий. Применять его можно почти с любым типом грунта.

Технология бурения проста и понятна, а процесс происходит следующим образом: устанавливается тренога, на верхнем конце которой располагается шкив. По шкиву имеет возможность скользить канат, на одном конце которого установлен инструмент для бурения, за второй конец осуществляется ручной подъем инструмента. Инструмент резко бросают в скважину, отпуская канат, а затем за канат вытягивают инструмент на поверхность, где по достижении глубины проходки около 0,5 м производится очистка инструмента.

Инструмент для такого бурения применяется следующий:

  • бур-стакан, иначе называемый снаряд Шитца – предназначен для работы с вязкими сильно прилипающими грунтами;
  • желонка представляет из себя кусок трубы с подпружиненным клапаном-заслонкой, который открывается во время удара и закрывается при подъеме вверх, не допуская высыпания грунта. Применяется во время работы с сыпучей породой;
  • ложковый бур представляет из себя кусок трубы с загнутыми в нижней части лепестками. Используется для рыхлого или сыпучего грунта;
  • буровое долото с пластиной в поперечном сечении используется для прохождения каменных слоев.

При ударно-канатном методе обсадную трубу можно устанавливать и опускать по мере заглубления скважины. При этом труба должна быть металлическая, поскольку пластиковая труба может быть повреждена изнутри буровым снарядом.

Типы обсадных труб

Диаметр такой трубы нужно подбирать, сверяясь с параметрами скважины и размером и типом предполагаемого к использованию насоса. Материалы для труб достаточно разнообразны и не все из них безопасны для эксплуатации.

Материалы труб:

  • асбестовые трубы – содержат очень сильный канцероген и потому очень вредны для использования;
  • оцинкованные трубы – негативно воздействуют на организм человека, существует риск отравления;
  • стальные трубы – экономичный и практичный вариант, однако с течением времени ржавеют вплоть до сквозной коррозии;
  • трубы из нержавейки не несут никого вредного влияния организму человека и, помимо всего прочего, помогают значительно увеличить срок работы скважины. Минусом таких труб является не демократичная цена на нержавейку и сложная технология ее варки;
  • ПНД и ПВХ трубы (пластик) – один из самых часто используемых материалов, заслуживший такое почтение благодаря своей доступности и дешевизне. Однако, они подходят только для скважин небольшой глубины (не больше 15 м), поскольку плохо переносят большие нагрузки, и могут быть повреждены изнутри погружным насосом.

Пластиковые обсадные трубы

Некоторые нюансы

  1. Пробуренной скважине желательно пройти раскачку, при которой вода заливается в зазор между скважиной и обсадной трубой и откачивается из трубы. Возможен вариант закачки через трубу и выкачивания между трубой и грунтом, но при этом способе можно нарушить водоносный слой.
  2. Далее необходимо ежедневное откачивание всего объема воды из скважины для повышения дебета и увеличения прозрачности воды.
  3. Для эксплуатации скважины необходимо использовать фильтр. Оптимально будет крепление фильтра непосредственно к входному патрубку насоса.
  4. Срок эксплуатации скважины зависит от регулярности водозабора и количества откачиваемой воды.

sadovod.guru

Скважина на воду: как пробурить и обустроить своими руками

Бурение скважины на воду – сложный и тяжелый, но интересный и увлекательный труд. И, на сегодняшний день, самый доступный способ наладить независимое водоснабжение: при нынешней стоимости питьевой воды затраты на самостоятельную проходку, оборудование и обустройство скважины окупаются менее чем за год. Если, разумеется, не возить к речке бочку на тачке, рискуя крепко слечь с чем-то таким, от чего у врачей глаза над масками округлятся.

Земля и вода в ней – сложная природная система. Поэтому пошаговых инструкций и поэтапных руководств по буровому делу нет смысла давать: все равно в глубине что-то да окажется нет так. Однако горняки давно уже научились преодолевать почти любые неожиданности подземного мира. И в данной статье на основе этого опыта даются сведения, необходимые начинающему буровику для того, чтобы если не первая, то вторая скважина своими руками дала воду в нужном количестве хорошего качества.

Куда бурить?

Общая схема формирования водоносных пластов в природе показана на рис. Верховодка питается преимущественно осадками, залегает в пределах примерно 0-10 м. Верховые воды могут быть пригодны для питья без глубокой обработки (кипячение, фильтрация через шунгит) лишь в отдельных случаях и при условии регулярной проверки проб в органах санитарного надзора. Тогда, и для технических целей, верховодку берут колодцем; дебет скважины в таких условиях будет мал и очень нестабилен.

Формирование и виды водоносных пластов

Самостоятельно скважина для воды бурится в межпластовые воды; выделено красным на рис. Артезианскую скважину, дающую воду наилучшего качества очень долгое время, забурить самостоятельно невозможно, даже если есть в распоряжении подробная геологическая карта местности: глубина залегания, как правило, более 50 м и лишь в исключительных случаях пласт поднимается до 30 м. Кроме того, самостоятельная разработка и добыча артезианских вод категорически, до уголовной ответственности, запрещена – это ценный природный ресурс.

Чаще всего пробурить скважину своими силами удается в безнапорный пласт – пропитанный водой песок на глиняной подстилке. Такие скважины и называют скважинами на песок, хотя безнапорный водоносный слой может быть гравелистым, галечниковым и др. Безнапорные воды залегают примерно в 5-20 м от поверхности. Вода из них чаще всего питьевая, но только по результатам проверки и после раскачки скважины, см. далее. Дебет невелик, 2 куб. м/сутки считается великолепным, и несколько колеблется в пределах года. Обязательна отфильтровка песка, что усложняет конструкцию и эксплуатацию скважины, см. далее. Отсутствие напора ужесточает требования к насосу и всему водопроводу.

Напорные пласты лежат уже глубже, в диапазоне около 7-50 м. Водоносный пласт в таком случае представляет собой плотные водоупорные трещиноватые породы – суглинок, известняк – или рыхлые, гравийно-галечниковые отложения. Вода наилучшего качества получается из известняков, и скважины такие служат дольше. Поэтому скважины водоснабжения из напорных слоев называют скважинами на известняк. Собственный напор в пласте может поднимать воду почти до поверхности, что намного упрощает обустройство скважины и всю систему водоснабжения. Дебет большой, до 5 куб. м/сут, и стабильный. Песочный фильтр чаще всего не нужен. Как правило, первая же проба воды анализ проходит «на ура».

Примечание: а как узнать, какой пласт в данном месте есть и доступен? Методы поиска воды для бурения скважины в общем те же, что и при строительстве колодца. В Средней Полосе РФ безнапорную воду почти всегда можно найти в пределах первых 20 метров глубины.

Важные обстоятельства

Суффозионные проседания почвы

Первое: массовый неконтролируемый забор безнапорных вод может привести к т. наз. суффозии грунта, вследствие которой внезапно и непредсказуемо возникают его провалы, см. рис.

Второе: критическая глубина самостоятельного бурения на равнинной местности в РФ составляет 20 м. Глубже – стоимость заказной скважины под ключ оказывается меньше прямых и косвенных затрат на «самобур». Вдобавок вероятность неудачи приближается к 100%

Третье: срок эксплуатации скважины сильно зависит от регулярности водозабора из нее. Если брать воды понемногу по мере расходования, то скважина на песок прослужит около 15 лет, а на известняк до 50 лет и более. Если же периодически выкачивать все сразу или, наоборот, брать эпизодически, то скважина иссякнет через 3-7 лет. Ремонт же и повторная раскачка скважины дело настолько сложное и дорогое, что проще забурить новую. Если вас это обстоятельство удивляет, учтите – ремонтируют-то не трубу в земле, а водоносный пласт.

Исходя из этого, уже можно посоветовать: обнаружив безнапорную воду не глубже 12-15 м, не торопитесь радоваться, лучше пробуриться еще насколько возможно, чтобы выйти на известняк. А лучше всего не полениться и произвести разведочное бурение скважиной-иглой, см. далее. Сделать скважину-иглу возможно буквально за выходные, сложного и дорогого оборудования не требуется. И она же может быть временным источником водоснабжения, пока вы не определитесь по времени, деньгам и пр. с постоянным.

Примечание: скважину-иглу на воду называют абиссинским колодцем (подробнее по ссылке). Пробить его можно буквально из подвала дома, как в ролике ниже:

Видео: абиссинский колодец в доме

Колодец или скважина?

То, что копка колодца неизмеримо более тяжкий, сложный и опасный труд, чем бурение скважины, известно, как и то, что правильно обустроенный колодец ремонтопригоден. Но есть между ними еще и принципиальная разница. Воду из колодца вычерпывают, сколько земля даст, т.е. сколько из пласта натечет. А действие скважины подобно отбору крови из вены донора. Именно поэтому срок службы скважин ограничен и они способны катастрофически изменить геологию местности. Колодец же способен давать воду десятилетия и столетия, а пробитый в скальном грунте – тысячелетия, никак не влияя на местную экологию и геологию. Поэтому частные скважины на воду бурят, имея в виду в дальнейшем либо построить коллективный артезианский водопровод (артезианские скважины долговечны и экологически безопасны), либо, собравшись с духом и средствами, выкопать колодец. Систему водоснабжения дома при этом строят капитально, т.к. ей в общем лишь бы напор был, кроме некоторых нюансов, см. далее. А брошенную скважину тампонируют бетонным раствором и землю вокруг нее возвращают на хозяйство.

Виды скважин

Буровая скважина представляет собой длинную узкую полость в горной породе – ствол. При бурении в ствол опускают буровой инструмент (буровой снаряд или просто бур) на жесткой сборной штанге из труб (буровая колонна или буровая штанга) или тросе. В стволе помещается труба или несколько концентрических труб – обсадка (case pipe, case string) – предохраняющая стенки ствола от обрушения и держащая давление породы. Обсадка может сидеть в стволе плотно или с некоторым промежутком – затрубным пространством; его заполняют засыпкой либо глиной (глиняный замок) или заливают бетоном. Нижний конец ствола может быть открытым, заглушенным или оканчиваться ступенчатым сужением – забоем. Внизу или в забое добычной скважины для жидких ископаемых делают заборное устройство. Верхняя часть обсадки называется оголовком скважины. Вокруг оголовка или в нем помещают комплекс устройств, составляющих обустройство скважины. Из множества конструкций скважин самостоятельно проходят более всего виды, представленные на рис; более подробная схема скважины с обсадкой показана там же, поз. 5.

Конструкции скважин на воду

Бурение скважины-иглы без копра

1 – скважина-игла. Буровая штанга, обсадка и буровой снаряд составляют одно целое; бур так и остается в земле. Проходят скважину-иглу ударным способом, см. далее. Копёр, набор буровых инструментов и пр. оборудование для бурения скважин с отдельной обсадкой для скважины-иглы не требуется, см. рис. справа. Скорость проходки доходит до 2-3 м/час, а предельная глубина, достигнутая таким способом, составляет около 45 м. Скважины-иглы применяют для устройства абиссинских колодцев, особенно на даче. Дебет скважины-иглы невелик, но в летнее время достаточно стабилен. Срок ее службы не зависит от интенсивности и регулярности водозабора, однако непредсказуем: есть абиссинские колодцы, дающие воду вот уже более 100 лет, но может иссякнуть за полгода. Ремонту скважина-игла не подлежит, пройти ее можно только в не очень плотных и однородных грунтах. Максимальный диаметр буровой штанги при бурении без копра – до 120 мм, что достаточно для погружного насоса калибром 86 мм.

Примечание: при бурении разведочной скважины-иглы лучше обойтись простым фильтром, слева на рис.

2 – несовершенная скважина. Она как бы висит в пласте. Не требует тонкого знания геологии и навыков буровых работ, но дебет меньше и качество воды хуже максимально возможного для данного пласта. Качество воды можно получить максимальное, если скважина внизу заглушена. Кроме того, возможно т. наз. затягивание бурового инструмента и обсадной трубы вглубь. «Самомобойные» скважины чаще всего несовершенные; большая часть дальнейшего материала касается их. Несовершенными бурят и скважины в мощных водоносных пластах, т.к. при заглублении в пласт уже на 1,5-2 м дебет стабилизируется и глубже почти не растет.

3 – совершенная скважина. Обсадка опирается на кровлю подстилающего водоупорного пласта. Дебет и качество воды максимальны, но для проходки совершенной скважины необходимы точные знания местной геологии и опыт буровика, иначе, во-первых, обсадку может затянуть в подстилающий пласт, если он пластичен. Во-вторых, можно при бурении проткнуть подстилку, и вода уйдет вниз; это особенно актуально в засушливых местах с тонкими пластами. В-третьих, всего 1 неправильно забуренная совершенная скважина способна причинить серьезный ущерб местной экологии.

4 – скважина с забоем. Может быть как совершенной, так и несовершенной. Забой облегчает обслуживание скважины и делает ее до некоторой степени ремонтопригодной, но бурить скважину с забоем должны опытные буровики по данным местной геологии.

Примечание: в некоторых источниках забой скважины называют зумпфом. Это неверно и по-немецки, забой скважины и зумпф колодца совершенно разные вещи.

Способы бурения

Самостоятельно бурить скважины можно следующими способами:

  1. Вращательным, или роторным – буровой снаряд вращается, вгрызаясь с породу;
  2. Ударным – по буровой штанге бьют, заглубляя буровой снаряд в породу, так бурят скважины-иглы;
  3. Ударно-вращательным – штангу с буровым снарядом несколько раз приподнимают и с силой опускают, разрыхляя породу, а затем вращают, забирая ее в полость снаряда, см. далее;
  4. Канатно-ударным – специальный буровой снаряд поднимают-опускают на канате, забирая им породу.

Все эти способы относятся к сухому бурению. При гидробурении рабочий процесс происходит в слое воды или специального бурового раствора, увеличивающего податливость породы. Гидробурение неэкологично, требует дорогого специального оборудования и большого расхода воды. В любительских условиях его применяют в исключительных случаях, в крайне упрощенном и ограниченном виде, см. далее.

Сухое бурение, кроме ударного без обсадки, бывает только прерывистым, т.е. бур приходится то опускать в ствол, то извлекать из него, чтобы выбрать породу из бура. В профессиональном гидробурении размельченная порода выносится отработанным буровым раствором, но любителю нужно твердо знать: пройти за 1 цикл бурения ствол на глубину, большую длины рабочей части инструмента, нельзя. Даже если бурить шнеком (см, далее), его нужно поднимать и вытряхивать породу из витков максимум через 1-1,5 м проходки, иначе дорогой инструмент придется отдать земле.

Установка обсадки

Удержание обсадной трубы от самопроизвольного осаживания

У внимательного читателя, возможно, уже возник вопрос: а как ставят в ствол обсадку? Или, как поднимают/опускают бур, который, по идее, должен быть шире ее? В профессиональном бурении – разными способами. Самый старый иллюстрирует рис. справа: ось вращения инструмента смещают относительно его продольной оси (обведено красным), а режущую часть выполняют несимметричной. Шейку бура делают конической. Все это, разумеется тщательнейшим образом просчитывается. Тогда в работе бур описывает окружность, выходящую за обсадку, а при подъеме его шейка скользит по ее краю и бур проскальзывает в трубу. Это требует мощного точного привода буровой колонны и ее надежного центрирования в обсадной трубе. По мере заглубления обсадку наращивают сверху. Любителям сложная спецтехника недоступна, поэтому устанавливать обсадные трубы им возможно следующими способами:

  • Бурят «голый», без обсадки, ствол на полную глубину буром большего, чем обсадная труба, диаметра, а затем опускают в него обсадные трубы. Чтобы вся колонна не ухнула вниз, пользуются 2-мя бурильными воротами: одним удерживают уже ушедшую в скважину трубу, см. рис. справа, а второй устанавливают на новую, прежде чем снять первый. Только тогда колонну осаживают в ствол, если сама уже не идет. Этот способ нередко используется любителями на достаточно плотных, адгезирующих (прилипчивых) и связных (не сыпучих) грунтах на глубину до 10 м, но сколько скважин при этом обрушилось, сколько буров и обсадки было потеряно – статистики нет.
  • Бур берут меньшего диаметра, а нижнюю обсадную трубу делают с расходящимися заточенными зубьями (коронкой) или снабжают режущей юбкой. Забурившись на 1 цикл, бур полнимают, а трубу принудительно осаживают; коронка или юбка срезают излишки грунта. Этот способ замедляет бурение, т.к., прежде чем начать новый цикл, нужно желонкой (см. ниже) выбрать осыпавшийся грунт, но надежнее, облегчает гравийную засыпку затрубного пространства и позволяет применить наружный песочный фильтр, см. далее.

Буровой инструмент

Теперь посмотрим, каким буром какой грунт и каким способом нужно бурить, см. рис. справа:

Буровой инструмент для ручного бурения

  1. Шнековый бур, или просто шнек – для роторного бурения связных однородных грунтов обычной плотности; попросту – для земли, суглинков, слегка влажных супесей, мягких глин. В отличие от садового бура бур-шнек двухзаходный, иначе асимметрия усилия сопротивления грунта уведет бур в сторону и он застрянет;
  2. Бур-стакан, или буровой снаряд Шитца – для связных, но вязких, сильно облипающих грунтов, в которых шнек застревает. Бурение – канатно-ударное;
  3. Ложковый бур – для сыпучих и рыхлых грунтов, которые не держатся в витках шнека и в стакане. Бурение – ударно-вращательное или вращательное;
  4. Желонка – для чистки ствола от осыпавшегося грунта, ила, и т.п. очень сыпучей или плывущей мягкой полужидкой породы. Бурение – канатно-ударное;
  5. Чертежи самодельных буров для скважин

    Как говорится, тьфу-тьфу-тьфу через левое плечо, и упаси боже, чтобы вам не понадобилось – буровое долото для разбивания валунов. Поперечное сечение – пластина с закругленным гранями. Калибр – внутренний диаметр обсадки минус 3-5 мм. Бурение – ударное штангой.

Режушие кромки всех буров выполняются из закаленной стали. Чертежи самодельных бура-стакана, аналога ложкового бура (режущие лопасти устанавливаются пропеллером под углом 3-10 градусов) и схема желонки показаны на след. рис. справа. Внешние диаметры всех этих буров можно менять смотря по калибру скважины.

Как бурят?

Мобильные буровые установки, позволяющие забуриться прямо «с земли», вроде той, что на рис. слева,

Мобильная буровая установка

в аренду, увы, не сдаются: управление ими требует профессиональной подготовки а самый факт владения, пусть и временного – лицензии на буровые работы. Поэтому начинать нам придется по старинке, по-горщицки – с самодельного копра, если только не бьется бабой скважина-игла.

Копёр

Простейший копёр – тренога из бревен или стальных труб в виде равностронней трехгранной пирамиды – тетраэдра, поз. 1 на рис. ниже. Такая конструкция очень прочна и жестка при минимальном расходе материала. Высота тетраэдра равна 0,8165 длины его ребра, т.е. из обычных 6-м бревен с учетом заглубления ног копра в грунт получится тренога высотой около 4,5 м, что позволит применять колена обсадной трубы до 3 м длиной. Вообще-то высоту копра берут на 1,2-1,5 м выше максимальной длины того, что будет опускаться в ствол.

Устройство самодельного копра

Ноги копра можно от разъезжания скрепить рамой из тех же бревен/труб, но ради экономии материала можно и вкопать в грунт на 0,7-0,8 м, подложив горизонтально под пятку каждой отрезок бревна длиной около 1 м – лежень. Собирают шатер копра на земле, поз. 3, ноги одновременно (втроем-вшестером) вводят в котлованы с лежнями и засыпаютгрунт обратно, плотно его утрамбовывая.

Примечание: укрепление ног копра прямо на грунте вбитыми снаружи ломами или стальными прутьями крайне опасно!

Узлы для рыма и длинномерных грузов

Копер оборудуется подъемным и буровым воротами (поз. 1 и 2), блоком с крюком (поз. 1, 2, 4) и рычагом-качалкой для подъема бура, канатно-ударного бурения, осаживания обсадных труб и работы желонкой, поз. 2. Крюк блока и буры, имеющие рым (кольцо для крепления каната) привязываются якорным узлом (его еще называют рыбацкий штык, поз. 1 на рис. справа), а длинномерные грузы – грузовым узлом, поз. 2 там же.

Шурф

Установив копёр, крюк с компактной тяжестью (кувалда напр.) опускают до земли, именно здесь и начнется ствол. Вокруг этой точки копают (забивают) шурф размерами примерно 1,5х1,5х1,5 м. В шурфе так же отмечают точку старта и бурят первые 3-4 м шнеком, постоянно выверяя его вертикальность. Это крайне ответственная операция, от первых метров зависит судьба всей скважины! Далее, если бурение будет на глубину более 7 м, весьма желательно установить кондуктор – трубу диаметра большего, чем диаметр затрубного пространства ствола скважины. Кондуктор тщательно выверяют на вертикаль и бетонируют.

Примечание: Внимание! Выбирая размеры скважины, буров и труб, привязывайте их к калибру погружного насоса! Зазор между его корпусом и ближайшей стенкой должен быть не менее 7 мм или по ТУ на агрегат. Самый распространенный калибр бытовых погружных насосов – 86 мм.

Проходка

Способы бурения разными снарядами на разных грунтах описаны выше. Проблемы могут возникнуть, кроме валунов, с плотной сухой глиной, это очень вредная порода. Справиться с ней можно по-разному, напр., как показано здесь:

Видео: бурение скважины на воду в плотной глине

Самостоятельное гидробурение плотных глин

В общем, для проходки плотной глины используют вращательно-ударное или канатно-ударное гидробурение, см. рис.справа. Качать воду, которой пока еще нет, не обязательно. Можно просто вылить в обсадку несколько ведер, подождать с полчаса или меньше, и пробовать, что лучше возьмет – стакан или ложка. Шнеком можно не пробовать, его глина возьмет.

Обсадка и колонна

Буровую колонну собирают из стальных труб диаметром около 80 мм и со стенками толщиной от 4 мм. Будете вы брать готовые буровые колена или делать их самостоятельно, обратите внимание на способ соединения. Для ручного бурения пригодны только соединения штыковыми муфтами! Резьбовые и замковые любого вида не годятся: штангу неизбежно придется когда-то да поворачивать в обратную сторону и штанга развинтится, а замок разойдется при любом виде ударного бурения.

В процессе бурения, как уже сказано, монтируются и обсадные трубы. В наше время уже и в профессиональном бурении на небольшие глубины практически безальтернативным вариантом стали пластиковые, но нужно брать специальные обсадные:

  • Легки, можно ворочать в одиночку.
  • Выдерживают принудительное осаживание и давление грунта с усилием до 5 тс.
  • Практически не тормозят внутренний фильтр, см. далее, при его установке.
  • Не коррозируют и не портят воду весь свой срок службы, до 50 лет.

Центраторы обсадных труб

Единственно, чего боится пластиковая обсадка, так это повреждения изнутри буровой штангой. Поэтому желательно использовать центраторы буровых труб, см. рис. справа, по 1-му на каждые 3-5 м штанги. Самые дешевые – стальные пружинные, они вполне подойдут. Что до сложных с турбулизаторами и пр., то они для профессионального гидробурения.

Обсыпка

По мере заглубления обсадки в ствол в затрубное пространство необходимо подсыпать мелкий гравий. Гравийная обсыпка скважины на воду намного ускорит ее раскачку и продлит срок службы. А скважина на песок без подсыпки может оказаться вообще неработоспособной.

Есть вода!

О достижении водоносного слоя скважиной-иглой судят по увеличению скорости проходки, а проверяют наличие воды манеркой – отрезком заваренной с одного конца стальной трубы, опускаемой в скважину на шнуре. С остальными скважинами проще: как бур в очередной раз вынес влажный грунт, значит – есть вода. Остается определиться, нужно ли заглубляться еще. Для этого центробежным погружным насосом (вибрационный в такой жиже сразу забьется) выкачивают несколько ведер. Если в 5-м ведре вода заметно не посветлела, нужно заглубиться еще на 0,5 м (1 цикл бурения) и опять проверить. Если заглубились уже на 2 м, а проба все та же – все, большего дебета не будет, и придется смириться с долгой раскачкой. Также, если скорость проходки вдруг упала (а засечь ее неопытному бурильщику при любом способе бурения, кроме вращательного, очень трудно), то бурение немедленно прекращают – мы на дне пласта, скважина будет совершенной.

Примечание: по прекращении бурения или при его перерыве штангу с буром непременно извлекают, иначе затянет в землю.

Раскачка

Забуренная скважина еще не даст воду в нужном количестве и качестве. Для этого необходимо или вскрыть водоносный пласт, или раскачать скважину. Вскрытие пласта позволяет получить питьевую воду в течение суток. Оно требует большого количества чистой воды, сложного и дорогого оборудования. К сведению: вскрытие проводится прямым и обратным способами. При прямом воду закачивают под давлением в обсадную трубу и выкачивают буровой раствор из затрубного пространства. При обратном воду подают самотеком «за трубу» и выкачивают раствор из ствола. Прямое вскрытие происходит быстрее, но сильнее нарушает структуру пласта и скважина служит меньше. Обратное – наоборот. Имейте в виду при переговорах с буровиками, если будете заказывать скважину.

Раскачка скважины занимает несколько дней, но может производиться обычным бытовым погружным центробежным насосом; вибрационный не годится по причинам, указанным выше. Для раскачки сначала желонкой удаляют из скважины ил; как работать желонкой, можно посмотреть в видео ниже:

Видео: чистка (раскачка) скважины самодельной желонкой

Дальнейшее несложно: воду полностью откачивают каждый раз, как ее наберется достаточно, чтобы покрыть насос. Полезно перед включением несколько раз поднять-опустить его на кабель-тросе, чтобы взмутить остаточный ил. Раскачку можно делать и манеркой, но черпать замаешься, и уйдет на нее недели две.

Примечание: по мере раскачки гравийная засыпка будет оседать; ее надо восполнять, подсыпая.

Раскачка скважины считается законченной, когда прозрачность воды поднимется до 70 см. Проверяют ее белым эмалированным или фаянсовым диском диаметром 15 см (блюдце, крышка от кастрюльки) в непрозрачном сосуде, напр. чистой бочке. Когда края диска при погружении начинают расплываться – стоп, уже непрозрачность. Смотреть на диск нужно строго вертикально. По достижении прозрачности пробу воды сдают на анализ и, если все ОК, бетонируют или замыкают глиной затрубное пространство, и ставят фильтр.

Фильтр

Скважинный фильтр – основное устройство, обеспечивающее качество воды из нее. И вместе с тем – наиболее подверженный износу ее узел, поэтому к выбору скважинного фильтра нужно отнестись со всей ответственностью.

Артезианскую воду забирают без фильтрации. Для скважины на известняк чаще всего достаточно простого решетчатого фильтра в виде перфорации на нижнем колене обсадки; она же послужит основой фильтра скважины на песок. Требования к перфорации таковы:

  • Диаметр отверстий – 15-20 мм, до 30 мм смотря по грунту.
  • Скважность фильтра (отношение общей площади отверстий к площади занимаемой ими поверхности) – 0,25-0,30, для чего расстояние между центрами отверстий берут в 2-3 раза больше их диаметра.
  • Расположение отверстий – поперечными рядами в шахматном порядке.
  • Общая площадь всех отверстий – не менее площади поперечного сечения просвета обсадной трубы.

Устройство фильтров скважин на песок

Для скважины на песок необходима еще, во-первых, гравийная засыпка; в данном случае именно она обеспечивает долговременное качество воды, как и в колодце. Ввиду этого в продаже имеются скважинные фильтры со слоем гравия, включенным в состав конструкции. Худа от них не бывает, но ствол скважины нужен большего диаметра, что затрудняет проходку, и без внешней засыпки скважина все равно быстро заиливается.

Далее, если следовать току воды, идет та же перфорированная труба, но теперь она будет несущим элементом, воспринимающим давление породы. Чтобы песок, который гравий плохо задерживает, не испортил весь водоводный тракт, нужен еще песочный фильтр. Он может быть внешним или наружным (слева на рис.) либо внутренним (справа там же). У внешних фильтров преимуществ три: минимальные диаметр и заиливание скважины и глубина установки насоса. Но они легко повреждаются при монтаже обсадки, неремонтопригодны и дороги, т.к. вследствие последнего обстоятельства должны выполняться из очень качественных материалов: сплавы на сетку и проволоку наружных скважинных фильтров стоят дороже серебра.

При установке насоса в скважину с внутренним фильтром ее дном считается его верхний обрез, поэтому объем однократного отбора воды серьезно снижается. Болезнь всех внутренних фильтров – усиленное заиливание скважины из-за просачивания воды в зазор между фильтром и обсадной трубой. Также вследствие этого срок службы фильтра сокращается, а износ насоса усиливается, т.к. в него попадает песок. Нередко поэтому насос помещают в отдельную трубу, насаженную на выход фильтра, что опять-таки требует увеличения диаметра скважины.

Самодельный песочный фильтр

Оптимальный вариант – присоединение насоса непосредственно к выходному патрубку фильтра, тогда и заиливание, и запесочивание прекращаются. Но для этого нужен центробежный насос с заборным патрубком на днище, что намного его усложняет и удорожает, а напор вибрационных часто оказывается мал для скважин на песок.

Фильтрующие элементы песочных фильтров иногда делают самостоятельно из ПВХ труб, нержавеющих пружин и полимерной сетки, см. рис. слева, но фильтруют они плохо и служат недолго. Лучше взять хороший покупной фильтр, уж больно тяжелы условия его работы, а вынуть его, как говорится, целое дело. В таком случае возможны в основном 3 варианта, см. рис:

Современные скважинные фильтры

  1. Полимерный наборно-кольцевой фильтр. Дешевле прочих, но служит меньше и склонен к заиливанию, зато ремонтопригоден: можно поднять и перебрать, заменив плохие кольца. Требует увеличенного диаметра скважины;
  2. Трубчато-проволочный с обмоткой из профилированной проволоки. Немного дороже полимерного, но служит долго и не заиливается. Для ремонта не нужна переборка, достаточно промыть наверху. Был бы оптимальным, если бы не одно «но»: неоднократно отмечены случаи жульничества и производителей, и торговцев, и буровиков – как полностью нержавеющие подаются фильтры, в которых продольные стержни сделаны из обычной оцинкованной проволоки. Проверить, не разломав фильтр, невозможно, но в воде вскоре появляются вредные примеси, а затем стержни полностью ржавеют, обмотка сползает, и весь фильтр приходится менять.
  3. Безопорные сварные фильтры, проволочные и щелевые. Были бы идеальными (последние выдерживают и осадку в ствол снаружи на трубе), если бы не цена: делаются из той самой профилированной нержавеющей проволоки, что стоит примерно как серебро.

Обустройство и автоматика

Обустройство скважины кессоном

Для подачи воды в дом скважину необходимо обустроить и взаимно согласовать с водопроводом. Обустройство скважины водоснабжения в последние годы претерпело радикальные изменения. Традиционная схема (см. рис. справа) – кессон, бетонный или стальной, или каменный приямок, требующий большого объема дополнительных земляных работ и полезной земельной площади под себя, уходит в прошлое. Сейчас скважины на воду все чаще оборудуются скважинными адаптерами, см. рис. ниже. Поставить адаптер дело довольно кропотливое, но с кессонно-приямочной маетой несравнимое:

  • Как только пошла вода, по скорости ее осветления судят, насколько еще можно углубиться, и обрезают в размер сверху последнюю обсадную трубу.
  • Перед ее установкой траншею к дому на глубину, большую нормативной глубины промерзания грунта.
  • В трубе заранее сверлят отверстие под адаптер и ставят его, заглушив патрубки. Если ставить прямо в скважине, может туда булькнуть.
  • Ставят трубу и добуриваются, ориентировав выход адаптера в траншею на глубине больше глубины промерзания.
  • Раскачивают скважину, ставят фильтр, опускают насос, подключают подающую трубу насоса и транзитную в дом к штуцерам адаптера, прокладывают кабель насоса.
  • Ставят крышку скважины, когда вода пошла в бак, засыпают траншею – все.

Обустройство скважины скважинным адаптером

Водоснабжение частного дома из скважины имеет свои особенности, но они не помешают потом подключиться к коллективному водопроводу или запитаться водой из колодца. Переделывать ничего не придется, только надежнее будет.

Во-первых, необходим напорно-накопительный бак. Дебет не артезианской скважины может по непонятным причинам падать вплоть до полного прекращения, а потом вода вновь идет как ни в чем не бывало. Во-вторых, за баком по току воды нужен как минимум 2-х ступенчатый мембранный фильтр. В коммунальных водопроводах качество воды непрерывно контролируется, чего дома нет. А вдруг где-то в зоне питания пласта техногенная авария или несанкционированный сброс загрязнений? Все уже и забыли, когда это было, а плохая вода как раз подошла к скважине.

Наконец, домовый водопровод должен соответствовать принципу постепенного равномерного отбора воды, о котором говорилось в начале. Кооперироваться с соседями, как при постройке общего септика, в данном случае не лучший выход. Вдруг дебета на всех не хватит, вместо сообщества будет склока. Т.е. нужна автоматика, включающая насос на подкачку, едва кто-то где-то кран открыл.

Тут возможны 2 варианта. Первый – напорный бак с поплавковым краном на теплом чердаке. Всей автоматики – шток, проходящий во втулке сквозь крышку бака и опирающийся на рычаг поплавка, да микровыключатель (микрик) на 6-10 А с нормально замкнутыми контактами в цепи электропитания насоса. Пока бак полон – шток давит на рычажок микрика, насос обесточен. Чуть пошла вода в дом – шток опустился, микрик сработал, насос пошел качать.

Однако, во-первых, нужно утеплять чердак, что стоит немалого труда и средств. Второе – насос, от него потребуется лишних метров 4-5 напора, а для 2-этажного дома и все 8-9, так что и насос оказывается дорогим. В-третьих, протечка бака или неисправность поплавка приведут как минимум к замоканию потолка. Поэтому более дешевой и надежной выходит все-таки современная автоматика для скважин водоснабжения, управляемая микроконтроллером, отслеживающим расход, давление воды и периодичность включения насоса. Домовый водопровод тогда выполняется с герметичным мембранным накопительным баком в подвале.

Послесловие

Еще живы буровые мастера, когда-то осваивавшие Тюмень с Уренгоем. Геофизической аппаратуры, строящей на дисплее компьютера 3D картинку того, что в земле, и полностью роботизированных буровых тогда не было, но они и так видели сквозь землю своей интуицией, опытом и были на «ты» со всеми духами недр. А тогдашние министры и члены политбюро, спеси у которых было поболее, чем у старозаветных бояр и удельных князей, к этим асам обращались на «вы» по имени-отчеству и почтительно здоровались с ними за руку.

Так вот, у любого из старых буровиков-зубров есть на счету неудачные скважины, чего они не стесняются – работа такая. Что ж тогда говорить начинающим, действующим самостоятельно? Не обескураживайтесь неудачей, вдруг первая скважина окажется пустой, или обрушится, или бур застрянет. Не без того в буровом деле. Но досада и разочарование моментально схлынут под мощным напором, как сейчас говорят, позитива, едва только ваша скважина даст воду.

(Пока оценок нет) Загрузка...

Вывести все материалы с меткой:

  • вода и сантехника
  • загородный дом

Перейти в раздел:

vopros-remont.ru


Смотрите также