Раствор для бурения скважин на воду


Буровые растворы для бурения нефтяных и газовых скважин

Что представляют собой буровые растворы для бурения нефтяных и газовых скважин?

При бурении скважин и  в процессе работы на нефтяных и газовых промыслах   используются специальные буровые растворы для бурения  нефтяных и газовых скважин.  Их готовят на месторождении, непосредственно перед началом  добычи этих полезных ископаемых.

Использование таких растворов дает возможность решать широкий спектр производственных задач – от обеспечения очистки и фильтрации ствола скважины и её забоя до обеспечения выполнения основных требований техники промышленной безопасности.

 Загрузка ...

В связи с этим,  применение буровых растворов обязательно как в процессе бурения скважины, так в процессе эксплуатации любого промысла.

Современные буровые растворы отличаются по своим составам, весу, вязкости и прочим характеристикам, поэтому их приготовление производится с учетом таких факторов, как  индивидуальные особенности разрабатываемых залежей, применяемые технологии, финансовые параметры и так далее.

Что из себя представляет буровой раствор?

Буровой раствор – это сложная дисперсионная система, состоящая из  эмульсионных, аэрационных и суспензионных жидкостей, которые используются с целью  промывки скважинных стволов в процессе их  бурения.

Циркуляция этого раствора  внутри ствола позволяет очищать его стенки от различных наслоений, вымывать остатки пробуренной породы и выводить их  на поверхность. Кроме того, такой раствор  стимулирует разрушение породы буровым инструментом, дает возможность качественно вскрыть продуктивный горизонта, а также используется для решения иных рабочих задач.

В процессе  бурения, как правило, применяют составы на водной основе  с добавлением  углеводородных частиц (к примеру, растворы известняка и битума, инвертные эмульсии и так далее). Если бурение производится в хемогенных отложениях, то чаще всего готовятся буровые растворы  на основе насыщенных солями глинистых материалов (гидрогелей).

Если существует повышенный риск обвала, используются специальные  растворы-ингибиторы, а если работы проводятся в условиях высоких температур, то используются глинистые составы с повышенной термостойкостью. Если работы ведутся в условия повышенного пластового давления, то применяют утяжеленные буровые растворы.

Основные характеристики и свойства таких составов

От качества используемого раствора напрямую зависит продуктивность выполняемых с его помощью работ. Главными  свойствами таких составов являются:

  • плотность;
  • вязкость;
  • напряжение сдвига;
  • водоотдача.

Плотность буровых растворов измеряют специальным прибором – ареометром. Этот параметр колеблется в пределах от одной до двух с половиной тысяч килограмм на кубический метр.

Условная вязкость определяют по времени, в течение которого определенный объем готового состава протекает через  воронку классического типа. Эффективная вязкость измеряется прибором, который называется вискозиметр. Этот показатель отображает соотношение скоростного градиента и напряжений, возникающих в общем потоке.

Напряжение сдвига также измеряется при помощи  вискозиметра. Стандартное значение этого параметра варьируется от нуля до двадцати Па.

Что измерить такой показатель, как водоотдача, нужно знать, какой объем фильтрата выделяется через оборудование для очистки, если перед давлений за половину часа составляет от 100 кПа и более.

Для обеспечения максимальной эффективности бурения, свойства таких растворов держат под постоянным контролем с помощью посредством ввода в них особых реагентов для повышения качественных характеристик.

К примеру, чтобы уменьшить водоотдачу, в буровой раствор добавляют углещелочные или сульфитно-спиртовые материалы, а также  целлюлозные добавки или модифицированный  крахмал. Реологические свойства получают путем добавления в состав веществ,  понижающих вязкость (к примеру,  фосфат, полифенол, нитролигнин и так далее).

Чтобы избежать нефтяных, газовых и водяных  проявлений в условиях работы при повышенном давлении, необходимо увеличить  плотность используемого бурового раствора. Для этого в его состав вводятся специальные утяжелители (гематит, мел, бармит).

Кроме того, в состав таких смесей  могут добавляться пенообразователи или может применяться  аэрирование раствора. Антифрикционные свойства растворов  можно улучшить  добавлением смазочных материалов на основе нефти, графита или гудрона.

Чтобы сохранить необходимые качественные характеристики в процессе работы в условиях повышенной  температуры,  буровой раствор, как правило,  обогащается антиоксидантами или хроматами натрия или кальция. Для пеногашения в состав может быть добавлена  резиновая крошка, кислота или  спиртовые частицы.

Составы применяемых растворов

Для приготовления большинства буровых растворов необходимо применение  тонкодисперсных глинистых веществ, обладающих высокой пластичностью и небольшим содержанием частиц песка.

Они способны создавать с водой  вязкую суспензию, которая обладает способностью долгое время не приводить к выпадению осадка. Самыми лучшими качествами  обладают глиняные  порошки, основу которых составляют  щелочные  составы. Растворы на основе таких порошков отличаются  низким значением плотности.

Различные рецептуры бурового раствора для разных типов грунтов

В процессе создания бурового раствора очень важно проследить, чтобы в него не попали нежелательные примеси, такие, как известковые частицы, гипс и разного рода растворимые в воде соли.

Согласно требованиям технических нормативов, основным качественным  показателем  сырья для приготовления бурового состава, представлено в порошкообразном виде, является так называемый конечный  выход раствора. Другими словами, какое количество кубических метров раствора с нужным показателем вязкости можно получить из тонны сухого сырья. Кроме этого, к важным качественным показателям также относятся содержание в составе песка и  плотность.

Основное назначение буровых составов

Такие растворы готовят, исходя из целей их дальнейшего использования. Примеры таких целей таковы:

  • охлаждение и смазывание поверхностей бурильного долота. Так как  работа этого инструмента всегда связана с  появлением большого трения, для повышения износостойкости необходимо использовать смазывающие составы, которые одновременно снижают температуру инструмента;
  • очистка забоя скважины. Многие буровые растворы дают возможность  эффективно вымывать выбуренные  породы из скважины и выносить их на поверхность. Качество такой очистки зависит от  физических и химических свойств конкретного состава, а также от геологических особенностей пробуриваемых горных пород, вследствие чего в процессе приготовления необходимо учитывать  состав горных пород конкретного месторождения;
  • образование  на стенках ствола скважины очистного слоя. Формирующаяся на стенках ствола  корка отличается низкой проницаемостью, что дает возможность обеспечить устойчивость в верхней песчаной зоне геологического разреза и отделить скважину от слоев с высокой проницаемостью;
  • предупреждение водяных, газовых и нефтяных  проявлений;
  • защита стенок скважины от обвалов, которые возникают при бурении пород на основе неустойчивой глины;
  • особняком стоит такая важная сфера применения буровых составов, как обеспечение качественного вскрытия продуктивных  горизонтов. Многие из существующих сейчас буровых растворов позволяют не допустить загрязнения продуктивного пласта во время его вскрытия и дают возможность  избежать его полной закупорки, в случае которой его разработка становится очень  трудной;
  • уменьшение затрат, идущих  на фиксацию скважины с помощью колонн;
  • получение данных, необходимых  для анализа, в процессе работы разведывательных скважин. Это также одна из вспомогательных функций таких составов, поскольку вместе с ними на поверхность выносится шлам и частички горных пород, которые являются предметом изучения;
  • повышение устойчивости к коррозионному воздействию оборудования и труб;
  • обеспечение выполнения требований техники промышленной  безопасности и сведение к минимуму вреда, наносимого  экологии окружающей среды.

Классификация  буровых растворов

В настоящее время выделяют следующие виды таких составов:

№Полезная информация
1Водные растворы, которые делятся на
  1. безглинистые буровые составы, такие, как обычная техническая вода, разного рода суспензии и растворы на полимерной основе и так далее;
  2. глинистые растворы на основе минерализованной или пресной  воды, а также растворы, в составе которых присутствуют  гипс, глинистые частицы и хлорные элементы.

  • Растворы на неводных основах:
  1. углеводородные составы;
  2. нефтепродукты, содержание газа в которых минимально.
  • Пены и аэрированные жидкости.
  • Реагенты, находящиеся в газообразном состоянии.

Как добывают нефть: красивая 3d анимация работы скважины

neftok.ru

Гидробурение скважин на воду своими руками: технология проведения работ

Система автономного водоснабжения зачастую является практически единственным способом обустройства подачи воды для загородных домов или дач. В качестве источника очень часто выбирается скважина, которую оборудуют на территории участка. Желание владельца провести процесс обустройства с минимальными потерями для территории, особенно если она уже облагорожена, и кошелька вполне понятно. В таком случае стоит использовать гидробурение скважин своими руками или же, если отсутствует опыт подобных работ, с привлечением специалистов.

В основу этого метода бурения положен метод разрушения почвенных пород при помощи жидкости и бурового инструмента. Необходимая нагрузка обеспечивается весом штанг и специальной бурильной оснастки, с помощью которых в скважину закачивается буровой раствор или как его еще называют промывочная жидкость. Она представляет собой взвесь из глины и воды. Около места бурения выкапываются приямки размером 1х1 м. Они заполняются бурильным раствором. Приямки обязательно соединяются между собой лотками.

Гидробурение — достаточно простой и эффективный способ пробивания скважины, которая станет основой автономной системы водоснабжения

Промывочная жидкость подается к забою. Для этого выходной шланг, соединенный с мотопомпой, погружается в приямок. Его выход подключается к вертлюгу. Буровой раствор, находящийся в приямке, забирается мотопомпой и под давлением направляется к скважине. Промывочная жидкость вымывает шлак, полученный в результате бурения, охлаждает бурильный инструмент и шлифует поверхность скважины. По мере продвижения вглубь рабочая колонна наращивается дополнительными секциями буровых штанг. По достижении оптимальной глубины скважина промывается водой и в нее устанавливается раскачивающий насос.

Что нужно приготовить для работы?

Гидробурение скважин осуществляется с помощью малогабаритной установки или МБУ. Те, кто привык связывать процесс бурения с громоздкими механизмами, будут удивлены, что это устройство представляет собой установку высотой в три метра и диаметром метр. В состав этой сборной конструкции входит:

  • разборная металлическая рама;
  • буровой инструмент;
  • лебедка;
  • двигатель, который позволяет передавать на бур усилие;
  • вертлюг – часть рабочего контура, обеспечивающая скользящее крепление остальным деталям;
  • водяная помпа, которая создает и поддерживает давление в системе;
  • бур для прохождения почвы, может быть разведочным или лепестковым;
  • буровые штанги, формирующие колонну;
  • шланги, подающие воду от мотопомпы к вертлюгу;
  • блок управления установкой.

Потребуется преобразователь тока, который необходим для бесперебойного снабжения оборудования электричеством, лебедка для опускания и поднятия наборных и обсадных труб. Устройство может быть встроено в МБУ, этот момент потребуется уточнить. Выбирая бензиновую мотопомпу для перекачивания бурового раствора, лучше взять достаточно мощный качественный аппарат, поскольку нагрузка на него будет большой. Понадобятся обсадные трубы, фильтр и мелкий инструмент, к которому относится трубный ключ, пересадочная вилка, ручной зажим и др.

Для бурения скважины используется стандартный бур, но в зависимости от типа грунта могут потребоваться и его специальные разновидности

С чего лучше начать?

Перед началом буровых работ нужно примерно определить, на какой глубине расположен водоносный слой. Это необходимо для уточнения сложности предстоящей работы и подготовки необходимого количества обсадных труб. Наиболее простой способ познакомиться со спецификой местных почв – обращение в местные земельные органы, где должны храниться геодезические карты. По-хорошему, даже при неглубоком рытье, было бы не лишним получить специальный документ из центра санитарно-эпидемиологических заключений, например из такого — http://www.sezspb.ru/. С помощью таких специалистов можно получить полный объем лабораторно-инструментальных исследований для ввода в эксплуатацию различных объектов строительства.

Кроме того необходимо определиться с источником воды, из которого будет забираться жидкость для бурового раствора. Нужно учитывать, что в среднем в зависимости от состава почвы и глубины скважины для бурения уходит от 5 и до 20 кубометров воды.

Следующий шаг – подготовка участка. Начать нужно с подготовки запаса воды. Можно запастись дополнительными емкостями размером около 2 кубов. Можно пойти другим путем: выкопать яму на пять или больше кубометров, обработать ее стенки раствором глины и залить в нее воду. Затем проводится монтаж МБУ. Процедура ее сборки предельно проста и занимает около часа. Главное условие – выставить устройство строго горизонтально. Даже небольшой перекос не позволит установить впоследствии обсадную трубу. В 1-1,5 метрах от конструкции обустраиваются технологические выемки, так называемые приямки. В них будет находиться буровой раствор.

Оптимальное расположение оборудования для гидробурения показано на схеме

Приямков должно быть два. Один из них будет выполнять роль фильтра. Он располагается ближе к бурильной установке. Размеры приямка-фильтра могут быть около 0,7 м в длину, глубину и ширину. Основной приямок, несколько большего размера, располагается немного дальше. Он соединяется с фильтром небольшой траншеей или лотком. Около основного приямка устанавливается мотопомпа. Шланг, идущий из ее входного отверстия, должен быть опущен в основной приямок. От выходного отверстия устройства протягивается шланг к буровой установке. С помощью штанги он соединяется с вертлюгом, через который в скважину будет подаваться буровой раствор.

Технология проведения работ

Гидробурение скважин опытные работники рекомендуют начинать с утра, поскольку обычно процесс занимает много времени и даже может растянуться на несколько дней. Грунт везде разный, соответственно и в работе с ним возможны различные нюансы. Поговорим о песчаных почвах. Для бурения в таком грунте нужно подготовить максимальный запас воды, поскольку работы с песком предполагают большое поглощение жидкости. Непосредственно перед началом работ нужно замесить раствор глины.

Для этого в приямок с водой загружается глина и перемешивается миксером. Консистенция жидкости должна напоминать кефир. При поступлении такого бурового раствора в скважину он не уходит в песок, как обычная вода, а постепенно забивает стенки отверстия, образуя своеобразный сосуд. Обязательно нужно проверить исправность лебедки, насоса для откачки воды и другого инструмента. Поскольку в процессе пробивки песчаного грунта остановки невозможны. Обсадная труба должна быть опущена сразу же, иначе возможны обвалы и работу придется начинать практически сначала.

На схеме представлено устройство малогабаритной бурильной установки,с помощью которой осуществляется гидробурение

Процедура гидробурения достаточно проста. Мотопомпа подает буровой раствор в шланги. Через вертлюг жидкость попадает в штанги, к работающему буру. Раствор шлифует стенки скважины, что делает их прочнее, воздействует на буровой инструмент, помогая ему проходить породу, и охлаждает элементы установки. После отработки жидкость отводится в приямок-фильтр. В этой емкости грунт, захваченный водой из скважины, осядет на дно, а очищенный буровой раствор по лотку перетечет в другой приямок. Теперь он снова может использоваться в процессе работы МБУ.

Небольшой нюанс: состав бурового раствора зависит от типа почвы. Если в ходе работ видно, что грунты меняются, следует внести корректировки и в состав бурового раствора. Процесс бурения продолжается до достижения водоносного слоя. Если одной штанги не хватило, можно добавлять следующие вплоть до выхода на чистую воду. Производители МБУ обычно гарантируют работу своего устройства на глубине до 50 м. Однако на практике умельцы с помощью таких установок пробивают скважины глубиной до 120 м. После достижения водоносного слоя скважина промывается большим количеством чистой воды.

Особенности установки обсадных труб

После промывки скважины буровые штанги аккуратно извлекаются. Нужно учитывать, что если детали поднимаются тяжело, значит, промывка была недостаточной. Теперь можно устанавливать обсадные трубы. Они могут быть металлические, асбестоцементные или пластиковые. Последний вариант наиболее широко распространен, поскольку очень долговечен, не подвергается коррозии и деформациям. Чаще всего устанавливаются трубы диаметром 125 мм, для неглубоких скважин подойдет вариант 116 мм. Достаточная толщина стенок деталей – 5-7 мм.

Для лучшего качества подаваемой воды и дополнительной очистки ее от грязи используются фильтры: с напылением, щелевые или самодельные. В последнем случае простейшим вариантом можно считать такой: с помощью болгарки по всей обсаде поперек выполняются щели. Для изготовления фильтра более высокой очистки в трубе просверливается множество отверстий, затем деталь оборачивается специальной сеткой или геотканью для лучшей фильтрации, все закрепляется хомутами. Обсадная труба с фильтром на конце опускается в скважину.

Скважинный фильтр такого типа легко может быть выполнен самостоятельно. Для этого в обсадной трубе высверливаются отверстия, которые лучше закрыть сверху слоем геотекстиля или специальной сетки

Если установка затруднена наличием сильного водоноса, который быстро «замывает» скважины, можно попробовать следующее. В прикручиваемом на фильтр наконечнике нарезаются прорези или сверлятся отверстия. На трубу надевается оголовок, к которому крепится напорный шланг от помпы. Затем включается как можно более мощный напор воды. После этих манипуляций обсадная колонна должна легко войти в водонос. После установки обсадной трубы в качестве дополнительного фильтра можно засыпать внутрь колонны половину ведра гравия.

Следующее действие – очередная промывка скважины. Это необходимо, чтобы размыть водонос, который насытился буровым раствором в ходе бурения. Операция выполняется следующим образом. На трубу надевается оголовок, закрепляется шланг от мотопомпы и внутрь скважины подается чистая вода. После промывки колонна равномерно и плотно засыпается гравием. Теперь на тросе можно опускать насос и пользоваться скважиной. Небольшой нюанс: механизм нельзя опускать на самое дно, иначе он очень быстро выйдет из строя. Оптимальная глубина – чуть ниже уровня водяного столба.

Процесс гидробурения скважины на воду достаточно прост и вполне доступен для самостоятельного выполнения. Однако прежде, чем начать работы, нужно очень внимательно изучить инструкции, а лучше всего, принять участие в бурении под руководством специалистов. Несмотря на кажущуюся простоту, есть множество нюансов, известных только профессионалам. Если же нет опыта или желания, можно пригласить специалистов, которые достаточно быстро и за приемлемую стоимость пробьют скважину и обустроят ее. Владельцу останется только радоваться появлению автономной системы водоснабжения у себя в доме.

aqua-rmnt.com

Технология гидробурения скважин на воду своими руками

Часто подключение к центральному водоснабжению невозможно, особенно за городом. Тогда источниками водоснабжения служит колодец или скважина. Последний способ менее трудоемкий и позволяет получить качественную воду из глубоких водоносных слоев. Обустройство источника водозабора сопряжено с потерями для внешнего вида территории. Свести негатив к минимуму можно, проведя гидробурение скважин на воду своими руками. Либо, если нет уверенности в своих силах, пригласить специалистов.В основе операции гидробурения скважин на воду лежит методика разрушения пород почвы буровым инструментом с применением жидкости. Достаточную нагрузку на бур обеспечивает вес штанга и специальная бурильная оснастка. С их помощью в скважину подается буровой раствор (промывочная жидкость), облегчающая прохождения бура через породу.Промывочная жидкость не отличается сложным составом. Потребуется подготовить всего лишь воду с примесями глины. Жидкостью заполняются приямки возле места бурения, соединенные лотками для свободного течения жидкости между ними. Объем приямков приблизительно 1 кубометр. Буровой раствор перекачивается в скважину мотопомпой. Входной шланг помпы опускается в приямок и раствор перекачивается в скважину. Раствор (промывочная жидкость) выполняет три функции при бурении:
  • охлаждение бура;
  • полировка стенок;
  • вымывание шлама из скважины.
Буровая колонна постепенно погружается вглубь, ее длина наращивается путем присоединения дополнительных секций. Когда бур достигает требуемой глубины, готовую скважину тщательно промывают водой, устанавливают в ней насос и начинают «раскачку».Проведение бурения скважин на воду предусматривает использование малогабаритной буровой установки. Вам потребуется арендовать или приобрести это устройство. В собранном состоянии оно отличается достаточно скромными габаритами – примерно 1х1х3 м.

Конструкция включает:

  • разборную стальную раму;
  • механическую лебедку;
  • бур (буровой инструмент);
  • двигатель привода;
  • вертлюг (для скольжения деталей относительно рамы);
  • мотопомпа, подающая раствор;
  • буровые штанги, соединяемые в колонну;
  • шланги подачи бурильного раствора;
  • блок управления.
Необходимо подготовить источник тока – сеть переменного тока или генератор. Особое внимание уделяется грузоподъемности лебедки как ключевого инструмента перемещения обсадных и наборных труб.Мотопомпа может быть электрической или бензиновой. Главное, чтоб она могла бесперебойно работать под значительной нагрузкой (бурильный раствор плотнее воды и более вязкий).Также вам потребуется набор обсадных труб (с запасом, чтоб не прерывать монтаж в случае нехватки), фильтр, инструмент (ключи и прочее).Подготовка к буровым работам ведется с определения приблизительной глубины, на которой залегает водоносный слой. От этого зависит сложность и трудоемкость работы, а также количество материала для штанг и обсадных труб.Один из вариантов – обратиться в государственные органы, располагающие геодезическими картами. Для уверенности в качестве воды стоит получить заключение СЭС. Необходимо заранее подготовить источник воды для бурильного раствора. Объем раствора зависит от состава почвы. На одну скважину может понадобится от 5 до 20 м3 промывочной жидкости.Далее, стоит подготовить участок (площадку) и оборудование. Начать следует с установки емкостей для запаса воды. Другой вариант – создание импровизированного «водохранилища». Для этого подготавливают яму, стенки которой обрабатывают глиняным раствором или укрывают гидромембраной, после чего заполняют водой.Следующий этап – монтаж бурильной установки. Процедура эта простая, но ответственная. Устройство должно устанавливаться строго по отвесу, малейший уклон осложнит установку обсадной трубы. Приямки (2 шт.) обустраиваются примерно в полутора метрах от предполагаемой скважины.Первый выполняет роль фильтра, в котором оседает грунт, вымываемый раствором. Его располагают ближе к самой бурильной установке. Минимальные габариты фильтрующего приямка – 0,7х0,7х0,7м. Основной приямок делают большего объема и располагают чуть дальше от скважины. Приямки соединяют лотками (траншеями) для перетекания жидкости. Входной шланг помпы располагают в основном приямке, а из ее выхода прокладывают шланг к вертлюгу. Через последний раствор протекает в скважину.Работники, имеющие опыт проведения скважин начинают работу с раннего утра, ведь процесс бурения занимает немало времени (может затянуться на два-три дня). Гидробурение скважин на воду имеет нюансы, зависящие от плотности и состава грунта.Песчаные почвы очень гигроскопичны, потому требуют большого количества воды. Раствор из глины замешивают непосредственно перед тем, как приступать к работе (иначе вода из приямка успеет уйти в почву).Промывочная жидкость подготавливается с помощью миксера, в котором глина смешивается с водой примерно до консистенции кефира. Тогда буровой раствор не просачивается в песок, забивая отверстия в стенках скважины и образуя почти герметичный «сосуд».Останавливать процесс бурения песчаного грунта недопустимо! Поэтому следует тщательно проверить работоспособность насоса, лебедки и прочего инструмента перед гидробурением. Нельзя медлить с установкой обсадной трубы. Промедление может привести к обрушению, после чего придется повторить пробивку скважины. Бурение скважины своими руками – вполне простая процедура (при наличии оборудования). Из приямка рабочий буровой раствор перекачивается помпой и через вертлюг попадает к рабочему буру. Глиняно-водяная взвесь упрочняет стенки, шлифуя их. Также он облегчает прохождение бура сквозь породу, одновременно способствуя его охлаждению. Отработанная жидкость выводится в приямок. Там грунт, вымываемый водой, опускается на дно, а бурильный раствор перетекает по лотку в главный приямок, откуда вновь поступает в скважину.

Состав раствора, а точнее, его плотность зависит от характеристик почвы!

По мере прохождения скважины грунт может меняться, тогда следует подкорректировать состав промывочной жидкости. Бурение продолжают до выхода бура в водоносный слой. Когда длины штанги не хватает, ее наращивают новыми секциями, пока скважина не пройдет в чистую воду. Изготовители оборудования гарантируют работу МБУ со скважинами до 50 м. Однако, в реальности их достаточно для пробивки скважин глубже 100 м. Дополнительная промывка производится после достижения искомого водоносного слоя. В этом случае ее производят чистой водой, а не смесью с глиной.Когда бур достигнет водоносного слоя, проводится промывка. Потом следует аккуратно извлечь буровые штанги.

Если штанги выходят тяжело, следует повторить промывку!

Чтобы предотвратить обрушение стенки скважины сразу после извлечения штанг, следует установить обсадную трубу. Применяются три вида труб: асбоцементные, стальные и пластиковые. Последние являются оптимальным выбором. Они недорогие, при этом высокопрочные и эластичные, не боятся коррозии.Для повышения качества воды и создания дополнительной защиты от грязи необходима фильтрация. Фильтры могут быть как самодельными, так и промышленными. Последние бывают щелевыми и «с напылением».Простейший самодельный фильтр делают так: болгаркой прорезаются поперечные щели в обсадной трубе. Более качественной очистки можно добиться, просверлив отверстия в трубе и обернув ее геотканью или специальной сеткой. Конструкция такого фильтра, сделанного своими руками, скрепляется хомутами.На видео показан процесс изготовления бурильной установки своими руками и процесс сверления буром отверстия в почве.

Иногда водоносный слой слишком производителен, он может быстро «замыть» скважину, не давая работать. Тогда на трубу надевают оголовок и подают мотопомпой чистую воду под максимальным давлением. Это позволяет легко пройти скважину. Затем колонну следует плотно засыпать гравием и установить насос.

Насос, установленный на самом дне скважины, быстро загрязняется и выходит из строя.

При выборе места для установки насоса расположите его немного ниже уровня воды, что позволит спокойно завершить работу с целым насосом.

Самостоятельно бурить скважину несложно. Главное – обеспечить наличие специального оборудования и инструмента. Прежде чем сделать своими руками скважину, стоит ознакомиться с инструкциями к оборудованию. Но будет еще лучше, если получится предварительно поучаствовать в работах вместе с опытными специалистами, которые помогут пробурить скважину под воду своими советами и практической помощью.

ksportal.ru

Гидробурение скважин на воду своими руками – легко ли выполнить?

Лучшим способом организации водоснабжения частного дома является устройство скважин. Для производства работ с наименьшими потерями для уже обустроенной территории осуществляется гидробурение скважин на воду своими руками, выполнение которого позволяет также и существенно сэкономить.

Гидробурение: общая характеристика

Гидробурение артезианской скважины осуществляется посредством мобильной буровой установки (МБУ) и самовсасывающего водяного насоса. Плотный слой земли размягчают водой, вымывают и откачивают мотопомпой из уже образованного отверстия.

Разрушение грунта ускоряет специальный гидрораствор с кварцевым песком либо стальной дробью. Часто используют мощное буровое долото. Такой метод больше используется для песчаных и супесчаных, суглинистых и глинистых грунтов. Работа с каменистым грунтом исключается.

Достоинства и недостатки способа

Устройство скважин гидробурением с применением мобильной буровой установки отличается следующими преимуществами:

  • нет нужды в применении крупногабаритной специальной техники;
  • небольшая буровая установка позволяет обустраивать скважины без ущерба искусственному или природному ландшафту (использование малогабаритной конструкции занимает площадь всего в 4 квадратных метра);
  • все необходимые работы можно выполнить самостоятельно;
  • буровые работы можно проводить и в помещениях – например, гараже или подвале, высота которых превышает 3,5 м;
  • процесс гидробурения скважин длится от одного до трех дней;
  • МБУ проста в применении, а к месту выполнения работ ее можно просто принести в руках.

Несмотря на очевидные плюсы, гидробурение скважин на воду своими руками обладает и некоторыми недостатками:

  • трудности при прохождении сквозь твердый грунт;
  • ограничения по заглублению.

Перед выполнением буровых работ рекомендуется определить глубину залегания водоносного пласта и структуру слоев почвы.

Инструменты и материалы

Для гидробурения потребуется приобрести прорезиненные перчатки, шанцевый инструмент, резиновые сапоги, пересадочную вилку, резервуар для жидкости объемом не менее 2 м3, трубный ключ, зажим ручной.

Непосредственно для выполнения буровых работ потребуется следующее оборудование — МБУ, мотопомпа на бензине большой мощности для перекачивания буровой жидкости, обсадные пластиковые трубы 125 мм (для скважин с небольшой глубиной – 116 мм), щелевой фильтр либо с напылением, насос.

Устройство МБУ

Установка для бурения – это небольшая разборная конструкция, состоящая из:

  • несущей части с установленным реверсивным двигателем с механизмом для создания крутящего момента;
  • системы буров и буровых штанг;
  • лебедки, посредством которой осуществляется поднятие и опускание оснастки для наращивания рабочей колонны штангами;
  • мотопомпы;
  • вертлюги;
  • шлангов;
  • лепесткового либо разведочного конусного бура, использующегося для прохождения уплотненной части почвы и центрирования оснастки;
  • блока управления.

МБУ позволяет углубиться в грунт на 50 метров.

Процесс и последовательность производства работ

Малогабаритная установка

Технология, применяемая для гидробурения, не слишком сложна. Изначально следует изучить карты местности и определить, на какой глубине залегает водоносный пласт, рассчитать требуемое количество обсадных труб, в заранее заготовленные резервуары разлить использующуюся для приготовления бурового раствора жидкость.

Ручное гидробурение лучше всего начинать ранним утром. Сначала следует собрать МБУ. Затем выкапываются два технологических углубления: фильтрационное (ширина, длина и глубина – 0,7 м) и основное (1 м по всем направлениям). Приямок для фильтрации делают около МБУ, а другой – поодаль. Возле основного приямка располагают мотопомпу.

Углубления следует соединить между собой при помощи лотков и наполнить промывочной жидкостью. На выходное отверстие помпы закрепляется шланг, который проводится к основному углублению. Шланг для подачи гидрораствора протягивают к установке от выходного отверстия и подсоединяют к вертлюгу. Из приямка насос всасывает буровой раствор, который под давлением направляется к забою. Смесь размывает грунт, шлифует стенки скважины и снижает температуру бурильного устройства.

Буровой раствор из скважины направляется в фильтрационное углубление с той целью, чтобы грунт осел на дно. Очищенная смесь вновь затекает в главный приямок. Пройдя до водоносного источника, образованную скважину тщательно очищают. Штанги ликвидируют и монтируют оснащенные фильтром обсадные трубы. В шахту опускается насос и погружается в воду.

Подача бурового раствора

На заключительном этапе следует прокачать устроенную систему. После удачной проверки она готова к использованию.

Схема процесса гидробурения скважин на воду представлена на рисунке.

Схема гидробурения

Способы гидробурения

Бурение наконечником

Острый наконечник

На оголовок штанги приварен заостренный, с зазубринами наконечник. Он и разрушает плотный слой земли. При вращении встроенной в МБУ штанги с забурником происходит ее последовательное углубление в почву. Разрушенные породы вымываются бетонитовым раствором.

В ходе промывания частицы глины пристают к стенам шахты, тем самым укрепляя их. Грязь, выходящая к поверхности, скапливается в канализационной накопительной емкости. Твердые частицы остаются на дне, а профильтрованная жидкость стекает в другой отстойник. Далее водная масса вымывает лишний грунт из шахты. Цикл повторяется.

Гидробурение скважин своими руками наконечником позволяет проделать скважину глубиной до 30 м.

Расслаивание и вымывание грунта напором воды

Важно правильно проделать углубление в земле, приготовить специальный раствор (вода и соляная кислота в соотношении 1:20000). Обсадные трубы следует запустить в шахту незамедлительно при обнаружении водоносного пласта. Промежуток между стеной шахты и трубой следует зацементировать. Это не допустит проникновения в ствол талых и безнапорных подземных вод.

Шлакоприемники должны быть глубокими. В этом случае частички грунта будут оставаться на дне и не всплывут при очередном заборе воды. Применяя данный метод важно знать, что пробурить скважину получится в рассыпчатой почве. Не получится гидробурение в земле, где залегают твердые пласты юрской глины — вода попросту не сможет их пройти. Максимальная глубина скважины составит 15 м.

Роторное бурение

Подземные слои разрушают посредством шарошечного долота, вмонтированного в МБУ значительно нагруженного для утяжеления. Оно вращается, получая энергию от двигателя внутреннего сгорания. Самостоятельно создать данные условия невозможно. Поэтому роторное гидро бурение следует доверить профессионалам.

Роторное бурение

В ходе роторного гидробурения грунт промывают двумя способами: прямым и обратным.

  • При прямой промывке в бурильные стержни заливается буровой раствор, который, стекая, охлаждает долото и перемешивается с деформированным грунтом. Сквозь затрубное пространство химическая смесь с землей вытекает из скважины и затекает в шлакоприемник. В обсадную трубу буровое вещество подается мотопомпой. Ее узкое сечение способствует высокой скорости течения бурового раствора. От чего и грунт разрушается очень быстро. Однако глинистый буровой раствор не позволяет полностью раскрыть водоносный слой. Поэтому для промывки лучше всего использовать очищенную воду.
  • При обратной промывке в скважину вода попадает самотеком сквозь затрубное пространство, а выталкивается наверх с грязью от внутренней части бурильных труб. При этом сохраняется максимальный дебит и водоносный слой вскрывается полностью. Жидкость, под напором выходя из забоя, удаляет крупные шлаки. Важно загерметизировать устье скважины, а буровую трубу снабдить сальником.

Обратная промывка

Дебит, длительность эксплуатационного периода и качество воды зависят от выбранного метода гидробурения. Поэтому перед буровыми работами следует проконсультироваться у специалистов по вопросу о том, какой способ бурения будет наиболее эффективным.

Видео

Также не лишним будет просмотреть видео, учесть свои материальные и физические возможности.

kanalizaciyasam.ru


Смотрите также