Буровая установка для бурения скважин на воду

Кроме того что людям необходима вода, организм еще и очень требователен к качеству этого продукта. Именно по этой причине малогабаритные буровые установки получают все более широкое применение. Это обусловлено тем, что, используя эту установку, можно добывать воду из подземных источников, которые еще не подверглись загрязнению.

Устройство установки

Основное преимущество малогабаритной буровой установки заключается в том, что ее можно использовать без найма специалистов. Установка, настройка и дальнейшая эксплуатация агрегата довольно просты, а потому справиться с этим может практически любой. Оборудование состоит из следующих основных элементов:

Буровой ствол с подкладной вилкой. Эти две детали являются основными для установки приспособления. Из-за того, что это единственная опора установки, необходимо проводить монтаж только на ту местность, которая была предварительно хорошо утрамбована, чтобы бур не проседал.
Далее имеется буровая насадка, которая является ключевым элементом, проводящим все бурильные работы.

Дополнительным устройством выступает конический замок. Этот элемент предназначен для того, чтобы имелась возможность съема и смены буровой насадки, если того требует ситуация.
В качестве направляющих механизмов используются боковые стоки, которые задают направление движения для бура.
Малогабаритная буровая установка снабжена очень прочной лебедкой, которая отвечает за опускание бура на глубину.
Сердцем оборудования является электрический двигатель, который преобразовывает кинетическую энергию во вращательное и поступательное движение бура.
Пульт управления машиной оснащен всего двумя кнопками – включения/выключения. Имеется защита от влаги, а потому его можно ничем не накрывать, даже если он остался под открытым небом.

Дополнительные работы

Вес малогабаритной буровой установки никогда не превышает 30 кг, что позволяет транспортировать ее, используя легковой автомобиль. Продажа товара осуществляется в уже собранном виде, а потому необходимо лишь заготовить площадку и установить аппарат. Чаще всего на это уходит около часа времени. Однако если грунт довольно проблемный или слабый, то может уйти гораздо больше.

Параметры установок

Важно понимать, что конструкция малогабаритных буровых установок – это комплекс оборудования. Выбор определенного комплекса зависит от того, с каким типом грунта придется работать, а также от такого фактора, как геологический разрез.

иболее компактные установки с небольшим весом отлично поддаются сборке и разборке. Справиться с этой задачей может двое рабочих. Температурный диапазон, в котором допускается эксплуатация устройства, – от -30 до +40 градусов по Цельсию. Также здесь важно отметить, что конструкция устройства и мощность электрического двигателя – 2-3 кВт – позволяют подключать оборудование к обычной сети в 220 В. Кроме того, имеется определенное разделение на классы, в зависимости от метода, который используется для бурения. Это может быть вращательное, ударное, комплексное и несколько других видов.

Модели и характеристики

Малогабаритные буровые установки серии РБ-50/220. Эти устройства могут идти в комплекте со штангами 1, 1,5 и 1,8 метра. Диаметр их равен 48 мм, а основным материалом для производства служит сталь марки Ст40Х. Глубина бурения у таких установок находится в пределах от 50 до 70 метров при наличии электрического двигателя мощностью в 2,2 кВт. Специалисты рекомендуют дополнительно снабжать машину грязевым насосом. Основное предназначение агрегата – это работа с грунтом, который содержит твердые частицы размером до 20 мм.

Малогабаритные буровые установки на воду серии РБ-100/380. Данные агрегаты являются более мощными представителями того же класса. Для их питания необходим генератор на 380 В. Глубина скважины, которую способно пробурить оборудование – 100 метров. Мощность электрического двигателя в машинах равна 4,4 кВт. Еще одним необходимым условием для эксплуатации такой установки является наличие грязевого насоса с параметрами 900 л/мин.

Основные положительные и отрицательные качества МГБУ

Малогабаритные буровые установки на воду считаются наиболее популярным товаром среди стационарных и самоходных видов машин. Преимущество мини-установки перед этими типами заключается в следующем:

Возможность простой и удобной транспортировки, а также небольшие габариты собранного изделия.
Процесс эксплуатации не требует особого внимания, ремонт и обслуживание машины достаточно простое, производятся эти работы на месте бурения.
Возможность использования агрегата в тех местах, где наблюдается ограниченная площадь.
Довольно низкая стоимость приспособления, если сравнивать со стационарными или самоходными типами.
Имеется возможность проводить все работы, имея на участке даже непрофессиональных работников. Количество требуемого персонала – 2 человека.

Из недостатков стоит выделить то, что средняя мощность двигателей достаточно низкая, а потому бурение скважины глубиной более 100 метров является невозможным.

Цены на оборудование

Стоит отметить, что цена малогабаритной установки зависит не только от технических параметров и эксплуатационных характеристик, но и от модели прибора. Кроме того, процесс формирования стоимости осуществляется на договорных условиях.

К примеру, серия РБ модель 50/220 В будет стоить в районе 59 тысяч рублей. А модель этой же серии, но питающаяся от сети 380 В, и имеющая возможность бурить скважину глубиной 100 метров, обойдется уже в 119 тысяч рублей.

Если говорить об установках, которые относятся к серии УКБ-12/25, а также обо всех модификациях, имеющихся у этих агрегатов, они работают не только от электрических двигателей, но и от бензиновых. Это сильно расширяет возможность их применения. Однако вместе с этим сильно увеличивается и стоимость агрегата. Примерная цена такой модели для бурения скважин – 215 тысяч рублей.

Малогабаритная буровая установка для бурения скважин на воду б/у, естественно, будет стоить дешевле. Однако, покупая устройство таким образом, следует понимать, что определенный срок оно уже отслужило и, скорее всего, в скором времени выйдет из строя.

fb.ru

Разновидности скважин и их разработка

Многие интересуются, можно ли выкопать колодец или скважину своими руками. Теоретически можно, а на практике нередко возникает столько сложностей!
Возьмём колодец. Если грунтовые воды расположены не глубже шести метров, проблем может и не возникнуть.
Итак:

Хотя, даже на этой глубине, в грунте может оказаться массовое содержание твёрдых включений, что сильно затруднит выемку грунта. Но, в этом случае, можно хотя бы вырыть котлован экскаватором.
А если глубина шахты 10-15м и более? Копать, в таком случае, приходится вручную, и это может стать поистине каторжным трудом.

Кроме того, что данный процесс очень трудоёмкий, он ещё и требует много времени. К тому же, нет гарантии, что вы в конечном итоге не попадёте на песчаный плывун.
Содержание песка в воде из плывуна превышает допустимые нормы. При этом, любой фильтр быстро забьётся, затрудняя приток воды в колодец.

Обычные скважины

Нормально функционирующий водозабор должен быть устроен не на плывуне, а на песчаном водоносном пласте. Чаще всего, они располагаются на отметке 20-45 метров.
Для колодца это внушительная отметка, а для скважины – минимально возможная глубина.
Итак:

Песчаные пласты дают меньший объём воды, чем известковые, залегающие намного глубже. Поэтому, срок службы скважин на песок невозможно прогнозировать.
Можно сказать только примерно – это 7-10 лет. Как только лимит будет исчерпан, ее нужно углублять, либо ликвидировать, и бурить новую.

Сегодня применяют два способа бурения: роторный и шнековый(см.Бурение скважин шнековое: какие особенности). Суть первого состоит в разрушении постоянно увлажняющихся пород буром.
Он вращается за счёт усилия ротора – отсюда и название метода. Ротор может быть установлен как на передвижной буровой установке, так и на стационарной, имеющей собственный двигатель.

Стенки ствола укрепляются обсадными трубами, после чего бурение продолжается шарошечным долотом. Чем сильнее заглубляется бур, тем меньше размер используемого долота. Обычно роторный способ используют для бурения на глубину до 50-55 метров.
На среднюю глубину (от 55 до 80м) бурят всухую, шнековым способом. Для этого используется сварная конструкция из труб. Вы можете видеть её на фото в начале статьи.
Шнек имеет спиралевидную форму, и жёстко зафиксированные на конце резцы. Они и разрушают породу, которая подаётся «на гора» транспортёром. При попадании на особо твёрдые породы, используются специальные буры с несколькими резцами.

Трубчатые колодцы

Существует такое понятие, как абиссинский колодец. Она небольшой глубины (до 30м), и с очень маленьким диаметром.
Иначе её называют колодцем трубчатого типа. Он обычно не превышает два дюйма – а это всего лишь 5,08 см.
Итак:

Чтобы получить скважину такого диаметра, вручную забивают в грунт стальную наращиваемую штангу.
Бурение скважин на воду мини установками гораздо упрощает эту задачу. А цена вполне позволяет приобрести её в личное пользование.

В качестве обсадных труб, в данном случае, используют обычные газовые трубы. Их соединяют резьбой в длинную колонну, которая называется «игла».
Такую ассоциацию вызывает первая труба с конусообразным наконечником. Его диаметр превышает соответствующий размер труб, чтобы исключить трение, и облегчить их прохождение сквозь толщу грунта.

Фактически, абиссинский колодец бурят, применяя оба вышеописанных способа. Сначала работа идёт всухую, максимально большим буром (2 дюйма).
Как только скважина доходит до уровня плывуна, содержащего воду, бур меняют на «иглу» с наконечником, и начинают поочерёдную забивку всех сегментов колонны.
К отрезку с наконечником монтируется перфорированная труба, обмотанная специальной сеткой – это фильтр. Все сегменты соединяют между собой муфтами, и герметизируют силиконом.
В принципе, данный технологический процесс имеет много общего с устройством обычных скважин. Разница возникает в связи с их габаритами: глубиной и диаметром.

Артезианские

Наиболее глубокие – артезианские. Именно они черпают воду в известковых пластах.
Несмотря на внушительную глубину, подача воды из артезианской скважины может осуществляться обычным погружным насосом, такой же мощности, как и в колодце. Он монтируется на уровне ближайшего водоносного песчаного горизонта.
Итак:

Статический уровень воды в артезианской скважине устанавливается на отметке ближайшего водоёма. Равновесие водяного столба достигается, благодаря воздействию межпластового давления с одной стороны, и атмосферного давления – с другой.
Наличие воды в известковых горизонтах гарантировано самой природой, и её уровень никак не зависит от местности или, к примеру, климатических условий.

Бурение скважин глубиною до трёхсот метров производится ударно-канатным способом. Его суть заключается в том, что ударный снаряд, состоящий из долота, штанги, и замка, опускается в скважину на канате.
Падая с определённой высоты, буровой снаряд дробит породу.
Эффективность работы в забое, зависит от веса и скорости падения долота, его качества и числа ударов.
Буровой инструмент меняется, в зависимости от структуры встречающихся слоёв грунта. Например, пласты с твёрдыми каменистыми породами проходят с помощью буровых патронов.

Для разработки свехглубоких скважин (от 600м) есть и другой метод. Для этого существуют буровые установки для бурения скважин на воду ударно-вращательным способом.
В этом случае, используются телескопические ударные штанги и раствор бентонитовой глины, с помощью которого укрепляются стенки скважины. Обычно это передвижные установки на базе мощного грузового автомобиля или трактора.
Подобное оборудование с таким же успехом применяется и для разработки нефтяных скважин.

moikolodets.ru

Виды скважинных установок для бурения

Производительная мини буровая установка успешно предусмотрена для обустройства неглубоких водоносных скважин.

Исходя из доступных способов бурения, агрегаты разделены на следующие виды:

Ударные установки. Они представлены рамочной треугольной конструкцией с прочным основанием, к которому прикреплен гибкий трос с желонкой и долотом. Отличаются простотой монтажа и надежностью эксплуатации.
Шнековые установки. Оборудование оснащено буровым шнеком для выемки грунта в необходимом объеме без дополнительного промывания гидросооружения водой.
Роторные установки. Производительное оборудование, которое предусматривает гидравлическое бурение скважин. Ручная роторная установка – самый доступный вариант, в котором не используется электрический двигатель, а все работы по бурению выполняются вручную.

Бурильная установка предусмотрена для эксплуатации на земельных участках, где нет возможности устанавливать полноценные буровые агрегаты. Она компактная и мобильная, поэтому легко транспортируется и применяется на рельефных участках со сложными подъездными путями.

Достоинства самодельных бурильных установок

Самодельные конструкции МГБУ успешно применяются при разработке скважин на воду для частных домовладений. Достоинств у подобного оборудования имеется немало:

компактные размеры и малый вес;
простая конструкция;

высокая эффективность и многофункциональность;
доступная транспортировка, быстрый монтаж и демонтаж;
отсутствие негативного воздействия на ландшафт участка, где проводится разработка скважины;
возможность использования на небольших участках и в ограниченном пространстве (домовые пристройки, гаражные и подвальные помещения);
подключение к стандартной электросети или автономному источнику питания;
доступная стоимость самодельных устройств;
высокая ремонтопригодность.

Бурение ударным способом

Самый надежный способ разработки гидросооружения, для которого применяется малая БУ, – металлическая труба, оснащенная желонкой. Оборудование эксплуатируется на участках с подвижными и мягкими грунтами – желонка захватывает часть породы из скважинного канала, извлекая на поверхность.

Ударное бурение – трудоемкий вариант разработки скважинного канала, к которому предъявляются особые требования:

повышенная прочность гибкого троса для извлечения больших объемов грунта;
безопасность монтажа и эксплуатации;
высокая производительность.

К основным достоинствам подобного бурения относят:

длительный срок эксплуатации готовой скважины;
возможность обустройства гидросооружения с большим диаметром;
исключение засорения воды сторонними примесями при разработке скважины;
возможность контроля уровня водоносного горизонта;
высокую эффективность проведения работ в зимний период.

Среди недостатков можно выделить:

сниженную скорость преодоления пород, если глубина сооружения значительная;
обязательное обустройство обсадной колонны;
возможность обвала отдельных слоев грунта при прохождении плывунов.

Бурение шнековым способом

Эффективный и безопасный способ обустройства неглубокой водоносной скважины в подвижных и легких грунтах с высоким содержанием песка. Разработка рабочего канала для гидросооружения выполняется шнековым стержнем, оснащенным концевым резцом и лопастными элементами, которые предназначаются для подъема грунта на поверхность.

Буровая машина для бурения шнековым способом может быть компактной или крупногабаритной, требующей предварительного монтажа на спецтехнику.

Преимуществами подобного способа являются:

скорость выполнения комплекса работ по бурению;
простота сборки и установки оборудования на участке;
отсутствие необходимости привлечения квалифицированных специалистов и дорогостоящего оборудования для поднятия грунта на поверхность;
возможность эксплуатации на маленьких участках.

Бурение роторным способом

Эффективный способ закладки частной водоносной скважины в твердых и неподвижных грунтах с высоким содержанием известняка, гальки и гравия.

Для разработки скважины применяется гидравлическая роторная установка – буровой снаряд, оснащенный вращающимся долотом и роторным механизмом.

Роторное бурение обеспечивает эффективную разработку скважинного канала, быстрое достижение глубоких водоносных слоев и стабильный дебит скважины.

На участках с сыпучими и подвижными грунтами, содержащими песок и глину, скважина обустраивается с применением ложкового бура – цилиндрической установки с отверстиями спиралевидной формы. Для плотных суглинистых грунтов используется бур змеевиковый, работающий по принципу штопора. Для каменистых и плотных грунтов подойдет долото заостренной конструкции.

У подобного способа только два недостатка: существенный расход раствора для промывки скважинного канала и возможное проникновение глинистых частиц в водоносный горизонт.

Бурение с промывкой скважины

Самый высокопроизводительный и эффективный способ разработки скважинного канала глубиной свыше 35 метров. Мини-установка для бурения скважин на воду способна обеспечивать скорость проходки до 12 м/час, что гораздо выше, чем у других способов.

Процесс бурения предусматривает обязательную промывку канала скважины прямым и обратным способом.

Промывка прямым способом – подача раствора для вымывания и выброса грунта на поверхность.
Промывка обратным способом – подача раствора в скважинный канал и последующая откачка с грунтовой массой при помощи насосного оборудования.

В качестве канала для подачи промывочного раствора используются трубы или шланги для бурения.

Бурильный раствор предназначен для выполнения следующих функций:

охлаждение и смазка рабочих элементов установки для бурения;
вымывание грунта из скважинного канала;
укрепление обсадной колонны.

Для подачи промывочного раствора в канал используется буровое насосное оборудование или мотопомпы.

Сборка малогабаритной буровой установки с ручным приводом

Для изготовления установки в домашних условиях необходимо подготовить основные комплектующие и рабочие инструменты:

соединительный крест сантехнический;
ножовку по металлической поверхности;
металлическую трубу диаметром 0,5 дюйма;
стальные пластины;
ключ разводной;
сгон диаметром 0,5 дюйма.

Важно! Некоторые элементы конструкции для бурового агрегата невозможно изготовить собственноручно, поэтому их необходимо заранее приобрести.

Самостоятельная сборка ручной конструкции предусматривает подготовку отреза трубы, который будет использован в качестве основания для бурильной установки.

Все работы проводятся в следующем порядке:

Для создания крестовой конструкции на концах трубы проделываются насечки длиной 2 см.
Стальные пластины в форме наконечника привариваются с торца трубы.
Шланг для подачи воды соединяется с крестовым отверстием, а для более надежной фиксации используется переходник. Осуществляется подача воды для проверки работоспособности конструкции.
В крестовое отверстие устанавливается резьба сантехническая, лучше, если она будет изготовлена из пластика или пенькового волокна.
К основанию трубы подсоединяется отрезок, оснащенный наконечником при помощи сгона.

Важно! После завершения бурения скважины и при достижении метровой глубины выполняется замена наконечника с удлиненным отрезом трубы.

Изготовление установки для бурения с электрическим приводом

Чтобы сделать буровую установку с электроприводом своими руками, следует начать с подготовки рабочих материалов и инструментов:

электродрель со сверлами;
отвертка;
болгарка;
аппарат для сварки;
желонка (бур);
стакан;
каркас (станина);
редуктор.

Для непрерывной подачи воды в скважинный канал предусмотрено подключение установки для бурения к редуктору, который выполняет функцию электропривода. Очистка канала выполняется желонкой.

Изготовление установки для бурения проводится следующим образом:

Предварительное изготовление стакана из отреза металлической трубы диаметром до 12 см. Чем больше масса установки, тем выше скорость прохождения грунта.
В нижней части отреза проделывается отверстие в форме треугольных зубцов.
На участке подготавливается котлован для спуска буровой установки.
Бур изготавливается из металлической трубы диаметром 10 см. В верхней части накручивается винтовая резьба, а на противоположное окончание устанавливается винтовой элемент диаметром до 22 см.

Важно! Рекомендуется изготавливать шнек на два витка, чтобы предотвратить его поломку при разработке шахты на большой глубине.

К шнеку при помощи сварки фиксируются острые ножи из металла под углом для увеличения скорости прохождения грунта.
Для упрощения работы со шнеком к штанге при помощи тройника подсоединяется отрез трубы длиной до 150 см. Это обеспечит эффективный перехват бура при ручной эксплуатации установки.

Далее выполняется запуск буровой установки – углубление бура в грунт с постепенным удлинением штанги.

Важно! При разработке скважинного канала глубиной свыше 8 метров установка для бурения монтируется на специальной треноге из металла или древесины.

Малогабаритная буровая установка – это производительное оборудование для разработки водоносной скважины на частном земельном участке. Конструкция буровых установок отличается простотой и надежностью. При этом имеются существенные отличия между установками в отношении цены, технических параметров и срока эксплуатации.

К тому же изготовить самодельные буровые агрегаты достаточно просто, главное – подготовить качественные комплектующие и следовать пошаговой инструкции.

gidpovode.ru

Разновидности буровых устройств

Устройство стволов в газовой отрасли и нефтянке кардинально отличается от водяного направления. Там бур должен одинаково легко проходить вечномерзлый грунт и скальные породы. Плюс он изначально рассчитан под большое давление на глубине. Поэтому в нефтяной и газовой промышленности используются стационарные платформы.

Такое мощное оборудование для обустройства скважин на воду не нужно. В зависимости от сложности грунта и того насколько глубокая шахта нужна для скважины, есть 3 разновидности мобильных буровых установок.

Самоходные буровые агрегаты — название говорит само за себя, базой для оборудования здесь выступает автомобиль. Классикой автомобильных буровых считаются Уралы и Кразы. Для относительно мелких скважин на воду существуют установки на базе УАЗ, причем как на колесном, так и на гусеничном ходу;

Портативная передвижная установка с колесной базой — эксплуатационные характеристики таких установок не сильно отличаются от их автомобильных сестер. Хотя модели есть разные, ассортимент здесь большой, от маленькой двухколесной платформы под легковой автомобиль до сравнительно тяжелой модели «МГБУ-70».

Переносные и разборные модели — семейство переносных агрегатов чаще всего используется для обустройства водяных скважин. Мощность у них сравнительно небольшая, но зато эти аппараты можно установить в труднодоступных местах, к примеру, в подвале.

Достоинства и недостатки малогабаритных буровых

МГБУ легко транспортируются, некоторые модели можно перенести своими руками;
Ремонт и эксплуатация такой техники не требует фундаментальных знаний;
Большинство агрегатов энергонезависимы, что очень удобно в поле или на неподготовленном участке;
Себестоимость 1 погонного метра ствола низкая;
Возможность использования переносных моделей в ограниченном пространстве;
Относительно низкая цена, особенно когда речь идет о самодельных установках;
Для обслуживания такой техники достаточно 2 подсобных рабочих.

Что касается недостатков, то легкие переносные и передвижные модели не способны бурить стволы глубиной более 100 м.

Насколько сложно собрать установку самому

Сделать своими руками такую технику можно, но для начала разберитесь, какую скважину вы собираетесь обустраивать. К примеру, артезианский источник самоделкой вы не пробурите, плюс ко всему на него нужно оформлять разрешительные документы, а эти документы вам не выдадут без профессионального подрядчика.

Алгоритм работ по обустройству источника

Если не брать в расчет артезианские источники, то алгоритм обустройства любой другой скважины будет состоять из следующих пунктов:

Сначала вам нужно выбрать место, по правилам питьевой источник делается не ближе 30-50 м от сливных ям и полей с удобрениями. Но этим правилом можно пренебречь, если вы бурите скважину на песчаный горизонт глубиной от 30 м;

Дальше собираете, арендуете или покупаете буровую установку и начинаете пробивать отверстие в грунте, о способах самостоятельного обустройства ствола мы поговорим чуть позже;
Когда ствол готов, в него вставляется обсадная колонна. Как правило, это стальная труба, она нужна для того чтобы не произошло обрушение стен ствола, а также чтобы в чистую питьевую воду не попали примеси из верхних водоносных слоев;
Теперь источник нужно промыть (несколько раз выкачать из него воду, пока не пойдет чистая);
На последнем этапе устанавливается насосное оборудование.

Статьи по теме:

Буровые установки для бурения скважин на воду

Ударно-канатные механизмы

Родиной ударно-канатного способа обустройства скважин считается Китай. Первый чертёж или скорее эскиз такой установки появился около 3000 лет назад. Тем не менее, схема актуальна и по сей день.

Ударно-канатные механизмы применяются при обустройстве 2 видов источников — это абиссинский колодец и скважина на песок с фильтрующей основой. Абиссинский колодец сделать проще, но отзывы о нем не самые лучшие. Обычно вода там годится только для полива, ведь наполняется колодец от верховодки или грунтовыми водами.

Принцип прост, в землю вертикально забивается так называемая игла. Она представляет собой трубу с отверстиями для воды, на конце которой приварена пика из прочной стали. Существует 2 способа забить иглу до водоносного слоя.

Вначале, чтобы удержать трубу в вертикальном положении устанавливается тренога;
На расстоянии метра от земли к трубе крепится так называемый «подбабок» — в сущности это обычный хомут, плотно прикрученный к трубе;
Сверху на трубу надевается бабка — металлический груз весом от 30 кг;
На верхнюю часть треноги, а иногда прямо на трубу крепится блок с двумя роликами;
Через ролики продеваются 2 троса, которые крепятся к бабке;
Дальше подсобные рабочие при помощи тросов подтягивают бабку вверх и бросают. Таким образом, игла забивается в грунт, когда подбабок дойдет до земли, его переставляют на метр вверх, труба наращивается и процесс повторяется. На схеме ниже показан принцип работы системы.

Второй способ аналогичный, но более простой, в нем не нужно постоянно переставлять подбабок. Плюс иглу можно забить самостоятельно, без помощника.

Вначале игла забивается простой кувалдой примерно на 1 метр;
Дальше ставите над иглой треногу с роликовым блоком;
В качестве бабки выступает ударная штанга — кусок круглого металлического проката длиной 1-1,5 м и диаметром, чуть меньшим, чем диаметр трубы иглы;
Игла забивается посредством подъема и сброса вниз ударной штанги.

Классическая «китайская» ударно-канатная установка работает немного иначе. Здесь основным рабочим инструментом выступает «желонка». Она представляет собой трубу длиной до 2 м. Нижняя кромка трубы заточена по периметру.

Там же, в нижней части установлен обратный клапан, лепестки этого клапана пропускают грунт внутрь, после чего закрываются. Для утяжеления внутрь желонки устанавливается металлический груз.

Система работает примерно так:

Ставится тренога или какая-либо подобная конструкция с верхним роликовым блоком;
Первый метр в грунте выбирается садовым буром по диаметру желонки;
После этого снаряд сбрасывается в скважину и под собственным весом заглубляется;
Когда желонка наполняется грунтом, ее вытаскивают, чистят и продолжают бурить дальше;
Для подъема рабочего патрона используется лебедка. Патрон с грунтом штука тяжелая и голыми руками вытянуть его проблематично (руки устанут).

На мягких грунтах скважину можно пробить при помощи одной желонки. Если грунт каменистый, то вначале ствол углубляется острым долотом, которое разбивает камни, а потом мусор из ствола выбирается желонкой.

Шнековое бурение

Шнековое бурение среди профессионалов еще называют «сухим». Шнек — это не что иное, как «винт Архимеда». Такой своеобразный «штопор» вгрызается в грунт и поднимает его вверх по стволу.

Максимальная длина рабочего шнека 2 м, поэтому для стволов глубиной более 2 м штангу нужно наращивать и после забора грунта вынимать инструмент для очистки.

Для того чтобы сделать шнековую буровую в домашних условиях, вам кроме самого шнека понадобится еще силовая установка (ДВС или электродвигатель) и редуктор, который будет преумножать и передавать энергию от силовой установки к шнеку.

Для удержания редуктора с двигателем в вертикальном положении сооружается рельсовая колонна из 2 или 3 направляющих труб. В идеале для подъема шнека с грунтом желательно еще установить тельфер или мощную лебедку.

Бурение с промывкой

Если до этого мы рассматривали кустарные способы и установки, то роторное бурение скважин с промывкой уже ближе к профессиональному оборудованию. Но это совсем не означает, что такую технику нельзя собрать в домашних условиях.

Правда здесь я вынужден вас немного расстроить — из того, что можно сделать своими руками в роторной установке есть только рама с рельсовыми направляющими, все остальное оборудование придется покупать и собирать на месте.

Бурение выполняется при помощи профессионального металлического бура (шарошки). В отличие от шнека хорошая шарошка легко проходит сквозь скальные породы. Базируется шарошка на пустотелой металлической штанге;
Вращательный момент обеспечивается стандартным двигателем с редуктором;
Для охлаждения бура и подъема на поверхность породы используется вода, поэтому способ и называется «Бурение с промывкой»;
Одним из основных узлов конструкции считается «Вертлюг» — он обеспечивает прочное соединение силовой установки с буровой штангой и одновременно через него поступает или удаляется вода из скважины;
Вся эта конструкция базируется на рельсовой раме, состоящей из 2 или нескольких труб. На ней же устанавливается тельферная лебедка для подъема механизма со штангой.

Не пытайтесь самостоятельно выточить вертлюг в кустарных условиях и не заказывайте его в Китае. Это один из важнейших узлов и экономить на нем нельзя, берите либо отечественное оборудование, либо европейское.

Система с промывкой бывает 2 типов:

Прямой ход — вода подается через вертлюг в буровую колонну и после охлаждения бура, вместе с породой поднимается по стволу скважины наверх. Обходится такая промывка дешевле, но грязи вокруг ствола будет очень много;
Обратный ход — в этом случае вода заливается непосредственно в ствол. После чего грязевым насосом через буровую колонну и вертлюг вода высасывается вместе с породой. Придется заплатить за насос, но здесь вы можете организовать отстойники и не загаживать участок.

kolodec.guru

1 Назначение и особенности

Основным предназначением установок для бурения питьевых скважин на воду является возможность создания индивидуального источника воды, что в дальнейшем даст возможность пользоваться скважиной в любое время.

В большинстве случаев, в основе буровой установки, вне зависимости от ее разновидности, лежит тренога. Стандартная её высота – до пяти метров. Наверху конструкции располагается канатный блок или канатная лебедка. С его помощью электродвигатель поднимает на поверхность долото или бур.
к меню ↑

1.1 Виды установок для бурения скважин на воду

Сегодня универсальные буровые установки самостоятельного изготовления являются распространенными устройствами для бурения скважин. Большинство из них имеют ручной привод, но их эффективность, конечно, достаточно мала. Они используются для бурения скважин небольшой глубины по достаточно мягким грунтам и породам.

По этой причине лучше всего, безусловно, отдавать предпочтение устройствам с механическим приводом – они гарантируют достаточную производительность и обеспечат бурение глубоких скважин.

Чаще всего используют установки, которые работают по следующим технологиям:

Для ударно-канатного бурения – малогабаритная установка.
Без промывки скважины – шнековая буровая установка.
С обязательной промывкой скважины – роторные установки, которые обеспечивают вынос на поверхность дробленных пород.

Для осуществления бурения скважин на воду глубиной (другими словами «артезианок») до 120-ти метров используется малогабаритная буровая установка. Особенно она полезна на участках, на которых произвести работы или добраться обычными буровыми установками оказывается невозможным или слишком сложным процессом.

Данное устройство имеет компактные размеры, что дает возможность, не испытывая никаких затруднений, доставлять её на такие объекты, где подъезд ограничивается высоким уклоном заезда или узкими улицами, ведь в этом случае не помогут буровые установки на базе автомобиля КамАЗ , или другие аналогичные передвижные устройства для бурения скважин.

К таким малогабаритным устройствам относится буровая установка модели Стерх – она отличается широкой сферой применения (от геологоразведки до бурения на воду), а также высокими эксплуатационными показателями. Буровые переносные станки данного типа используются для таких видов работ как пневмоударное, шарошечное, шнековое или колонковое бурение.

Для этих установок не нужен КамАЗ или ГАЗ для перевозки, поэтому проблема транспортировки отпадает сразу. Буровую установку Стерх можно применять для создания скважин следующих типов:

горизонтально-наклонных;
вертикальных.

Указанными переносными буровыми станками можно пользоваться в стесненных условиях, что позволяет планировать различные схемы расположения будущей скважины.

Среди других преимуществ переносных буровых станков и Стерх можно выделить также высокую надежность, широкий модельный ряд, удобство применения, а также простоту технического обслуживания.

Артезианские воды – это уже другое дело. Они залегают глубоко под землей, поэтому меньше подвергаются вредным воздействием антропогенных факторов. В этом случае в основном используют самоходные буровые установки. Часто они создаются на базе автомобиля КамАЗ и основаны для бурения так называемых структурно-поисковых и геофизических скважин на газ или нефть.

Их устройство подразумевает большие размеры, поэтому для осуществления бурения требуется много пространства (в отличие от тех же установок Стерх), но этот фактор с лихвой компенсируется глубиной, на которую они способны пробурить скважину. Буровые установки на базе машины ГАЗ или КамАЗ сделают скважину требуемых размеров, и предоставит возможность получить важнейший в мире ресурс – чистую воду.

Стоит отметить, что для бурения инженерных скважин в большинстве своем используется буровая установка Беркут. Она идеально подходить для производства буронабивных свай и буроинъекционных свай, водопонижающих скважин и для проведения других аналогичных работ в стесненных условиях различных зданий, а также на открытых площадках в условиях сложного макроклиматического района, где переносные установки Стерх или передвижные буровые устройства на базе шасси автомобиля КамАЗ справится не в состоянии.
к меню ↑

2 Принцип работы установок для бурения скважин на воду

Принцип бурения переносных малогабаритных установок (в том числе Стерх) аналогичен передвижным буровым устройствам, которые устанавливаются, например, на автомобиль КамАЗ или ГАЗ. Естественно, главные их отличия в скорости и мощности прохождения почвы, глубине скважины, но качество не отличается.

Одним из основных элементов передвижных буровых установок на базе автомобилей является кронблок. Эти установки применяют для бурения скважин на нефть и газ, поэтому качественно собранный кронблок – это первый шаг к надежности.

Кронблок – это неподвижная основная часть талевой системы, которая монтируется на подкронблочных балках специальной вышки или на верхней раме мачты. Итак, кронблок представляет собой упорную раму, сваренную из профпроката.

Технологические, а также спускоподъемные операции во время проходки скважин, а также поддержание на весу обсадных труб или инструмента – это главные функции, которые выполняет устройство под названием кронблок. В тех же буровых установках Стерх указанная деталь не требуется, ведь кронблок имеет сложную конструкцию, поэтому для его сборки используются схемы.

Гидробурение является одним из наиболее простых методов для создания скважины. Для этого используется, естественно, сила самой воды, которая подается под значительным давлением. Этот принцип используется, в том числе и в буровых установках Стерх. Бурение на воду с помощью малогабаритной установки не требует специальных знаний, этот способ отличается экономичностью, занимает мало времени и не требует наемных работников, ведь все можно сделать самому.

Перед началом бурения нужно сделать буровую жидкость (водно-бентонитную суспензию), которая готовится на базе полимера. Исключительно составом грунта определяется относительное количество бентонита, полимера и расход суспензии.

Процесс гидробурения, в отличие от бурения скважин на нефть и газ, основывается на размягчении грунта в так называемом месте заглубления бура. В этом случае в качестве необходимой промывочной жидкости используется самая обычная техническая вода, что позволяет значительно уменьшить силу трения грунта о бур, что в дальнейшем гарантирует не только энергоэффективное, но и высокоскоростное обустройство скважины. Это не скважина на газ, поэтому здесь разжиженный грунт легко «сверлится», даже сверхплотного горизонта.

Процесс бурения скважин на воду – это задание, для выполнения которого потребуются специальные установки, что впоследствии даст индивидуальный источник воды.
к меню ↑

byreniepro.ru