Роторное бурение скважин: обзор технологии бурения и необходимого оборудования

Развитие технологии бурения скважин в последнее время сильно набирает обороты. Большим спросом пользуется именно роторное бурение как наиболее надежный, эффективный, безопасный способ, который дает возможность проделать отверстие в земле до 100 м за пару дней.

Преимуществом работы роторных буровых установок является отсутствие осевого давления на бурильный механизм, что снижает себестоимость процесса, повышает эффективность работы, увеличивает долговечность инструмента. Промывка в процессе работы происходит за счет воды или специальной жидкости. Предлагаем подробнее рассмотреть способ бурения, узнать его тонкости, преимущества и недостатки.

Отличительные особенности

Что касается особенностей, то современные роторные установки представляют собой грузовой автомобиль, на котором располагается бур.

Это не только добавляет маневренности, но и позволяет обслуживать самые отдаленные участки, дачные и частные комплексы.

Бурение вращательным роторным способом является самым эффективным на сегодняшний день, что позволяет пробивать самые плотные слои грунта.

Но нельзя сказать, что бурение можно произвести за считанные часы. Это сложная и тяжелая работа, требующая непрерывной подачи воды, что позволяет исключить заклинивание керна.

Возможность роторного бурения на большую глубину определяется наборной длиной бура.

При помощи таких установок можно бурить скважины на известняк, которые являются самыми экологически чистыми и не требующими дополнительной фильтрации в некоторых случаях. Такие скважины располагаются на глубине от 80 м.

Некоторые из них приравниваются к артезианским (больше информации о глубине залегания вод для скважины найдете в специальной статье).

Оборудование для роторного бурения скважин

Говоря об оборудовании для роторных бурильных установок, следует выделить саму вышку. Вышка обязательно имеет привод.

Если мы берем в расчет мобильные установки, то в качестве двигателя выступает автомобильный мотор.

Кроме прочего, в конструкцию входит напорная магистраль, предназначенная для непосредственного бурения, подъемное оборудование, система промывающей жидкости вертлюг, насосы и прочее узлы.

Преимущества и недостатки

Что касается преимуществ технологии роторного бурения, то здесь выделяю следующее:

  1. Роторное бурение скважин: обзор технологии бурения и необходимого оборудованияВысокая скорость работы. Скважина до 100 метров может быть пробурена за 2-3 дня. Лучше бурить неплотный грунт, поскольку он меньше изнашивает инструмент, позволяет повысить эффективность работы и снизить сроки сдачи объекта.
  2. Универсальность. Здесь снова затрагивается возможность бурить разные породы грунта. Это позволяет создавать скважины, предназначенные для забора технической воды, например, неглубокие, а также артезианские, когда приходится бурить “на известняк”. Помощью для работы роторной установки может стать глинистый раствор. Он используется в вопросах промывки скважин.
  3. Размер. Благодаря тому, что установка помещается на грузовой автомобиль, ее можно доставлять в самые разные уголки, даже по непроходимым дорогам. Есть возможность подъезда в труднодоступные места, что актуально при бурении на территории частных участков. Все это добавляет мобильности, позволяя быстро раскладываться на новом объекте и сразу приступать к выполнению задачи.

Среди недостатков можно выделить необходимость тщательной подготовки к каждому роторному бурению. То есть, нужна геологоразведка, поскольку в зависимости от породы грунта необходимо подбирать специальное оборудование, которое применяется для породоразрушения, иначе долото может выйти из строя.

  • Роторное бурение скважин: обзор технологии бурения и необходимого оборудованияСреди прочих недостатков нужно выделить сложность бурения в зимний период времени.
  • Бурильная установка может быть разрушена под действием замерзшего грунта (рекомендации о том, в какое время года лучше всего бурить скважину, а также преимущества и недостатки каждого сезона для начала бурительных работ, найдете в нашем специальном материале).
  • Что касается мощности, то здесь все зависит от роторной части.

Принцип осуществления роторного бурения скважин

В основе технологии роторного бурения скважин лежит грузовой автомобиль, на котором установлен подъемник, а также вышка.

Это позволяет поднимать/опускать ствол подъемного механизма бурильной колонны. Всем этим движет электрический привод либо мотор внутреннего сгорания автомобиля.

Благодаря открытию заслонки подачи топлива, есть возможность регулировать количество оборотов вращающегося механизма.

Энергия двигателя передается ротору, который преобразует ее в энергию вращения бура. Труба ротора использует ведущий момент и начинает вращаться в заданном направлении. Основная часть ведущей трубы является разъемной, что позволяет увеличивать ее длину, постепенно углубляясь в скважину. Соединение осуществляется за счет муфт.

Вращение передается на керн, который работает по принципу раздробления горной породы. Режущая коронка может быть изготовлена из алмазных сплавов, композитных материалов и других твердосплавных веществ. Конструкция кромок тоже может отличаться.

Роторное бурение скважин: обзор технологии бурения и необходимого оборудованияБлагодаря распределенному весу утяжеляющей трубы, усилие создается непосредственно на долото, что является особенностью роторной установки. В связи с этим распределенная сила тяжести растягивает подвешенную буровую колонну, не позволяя ей разрушаться под нагрузкой. Через вертлюг (систему очистки жидкостью) подается промывочная жидкость. Она попадает на режущие элементы долота.

Продукты бурения удаляются при помощи решетчатых, вибрационных и инерционных фильтров, что зависит от конструкции установки.

Подача воды должна идти практически непрерывно, поскольку иначе буровая установка быстро выйдет из строя.

Есть разновидности, которые способны очищаться посредством подачи сжатого воздуха.

Как происходит роторное бурение:

Обсадные трубы

Роторный способ бурения скважин предполагает установку обсадных колонн. Это процесс предполагает монтаж емкостей в виде труб, толщина стенок которых защищает грунт от движения.

Именно это спасает скважину от обрушения, позволяя пользоваться долгие годы водой на собственном участке.

Глубина залегания обсадной части трубы индивидуальна и зачастую зависит от предварительной геологоразведки.

В среднем, для центральной части России, глубина установки металлической обсадной трубы фиксирована значением от 15 до 30 м включительно.

Предпочтительно использовать сразу несколько обсадных труб. В случае с водой, сначала устанавливается металлическая труба большего диаметра, которая защищает движения земной коры на глубине до 30 м, и только потом сквозь нее, с учетом уменьшения общего диаметра скважины, устанавливается пластиковая труба, составные части которой скручиваются по резьбе.

Чем больше глубина скважины, тем меньше диаметр самой последней установленной трубы.

В то же время, диаметр обсадной части рассчитывается индивидуально с учетом установки насоса для колодцев. Рекомендуют, чтобы насос в скважине располагался ровно по вертикали, чтобы вокруг него было свободное пространство по 2-3 см.

Как происходит спуск и обстановка обсадной трубы при роторном бурении скважины:

Промывочная жидкость в буровых роторных работах

Роторное бурение скважин на воду предполагает использование жидкости для промывки.

Роторное бурение скважин: обзор технологии бурения и необходимого оборудованияЗа счет промывки грунта специальным бурильным раствором увеличивается срок службы бурильного механизма, поскольку он охлаждается в процессе работы. Кроме того, бурильная промывочная жидкость вымывает опавший грунт, посторонние включения.

В процессе работы могут быть использованы растворы на полимерной основе, нефтяные эмульсии, вода, аэрированный раствор.

Поэтому, говоря о работе роторной установки по бурению скважин на воду, имеют в виду совокупность 2 узлов. Первое транспортное средство выполняет непосредственное бурение, второе доставляет воду и применяется в вопросах обустройства очистки скважин.

Роторная буровая установка

Буровая установка и привод представляет собой вышку величиной от 12 до 15 м. Эта вышка, в случае с мобильной установкой, монтируется на грузовой автомобиль. Зачастую это ЗИЛ или Камаз, что добавляет проходимости.

В роли привода используется мотор ТС. Чем мощнее двигатель, тем эффективнее и быстрее работа.

На вышке располагается бурильная труба, которая вращается в конкретном направлении. Окончанием трубы является долото, состоящее из двух, трех или четырех режущих механизмов. При вращении трубы долото вращается и прорезает грунт.

В конструкции имеется лебедка, что позволяет по окончанию бурения поднимать буровой механизм на поверхность. Эта же лебедка поддерживает буровую трубу, давая возможность специалистам из бригады наращивать глубину во время работы.

Труба имеет полую структуру, что позволяет поднимать остатки отработанного грунта на поверхность.

Либо же через трубу подается вода или другая промывочная жидкость, которая охлаждает бурильное долото, а также позволяет вымывать и размягчать грунт.

Из чего состоит и как работает роторная буровая установка:

Профессиональная промывка скважин осуществляется использованием специального раствора, это – раствор глины в воде.

Ее закачивают с помощью рабочей трубы и присоединяют к вертлюг, здесь раствор выполняет работу, после чего выкачивают, где раствор отстаивают и используют вновь.

Особенностью такого раствора является возможность не только вымывать отработанный грунт, но и укреплять стенки скважины после высыхания. При небольших глубинах и несильной загрязненности для выкачивания могут использоваться фекальные насосы.

(1

Источник: https://provodoprovod.ru/skvajina/rotornoe-burenie

Обзор роторных буровых установок XCMG, SANY, BAUER: устройство, особенности, технические характеристики, фото и видео

Роторное бурение скважин: обзор технологии бурения и необходимого оборудования

Роторные буровые установки – это бурильные машины, при использовании которых происходит разрушение пород для устройства скважин посредством беспрерывного вращательного движения. Для них движение рабочего органа вызывается ротором установки, передающим его через систему бурильных труб (колонну) к режущим долотам.

Роторная буровая может применяться в устройстве отверстий и скважин под воду даже при глубоком залегании водного пласта, для установки свай в современном фундаментостроении, в разведывательно-поисковых операциях. Работы с ее помощью могут проводиться независимо от качества грунта (песчаный, мерзлый, болотистый и др.) и погодных условий.

Фото роторной буровой установки
Роторное бурение скважин: обзор технологии бурения и необходимого оборудования

Роторное бурение представляет собой последовательно-непрерывный процесс разрушения грунта в устраиваемой скважине и эвакуации его наружу. Здесь вращение рабочих элементов объединяется с одним из следующих способов транспортировки пород:

  • Обратной водой посредством заливания в скважину воды под напором. При этом вода размывает грунт на дне скважины, и далее проводится подъем жидкой грязевой массы на поверхность.
  • Глиняным раствором посредством прямой промывки. Обеспечивает высокую скорость работ, но требует регулярной подачи на объект качественной глины. Не применяется при бурении водяных скважин, так как затрудняет определение качества воды, а полученная скважина будет нуждаться в длительной и сложной разглинизации.
  • Сжатым воздухом методом продувки. Очень удобен к применению зимой при отрицательной температуре, когда промывка водными растворами неприемлема.
  • Механическим шнековым способом.
Читайте также:  Ремонт скважины своими руками: методы реанимации и восстановления

ВАЖНО! Водные растворы и сильный напор воздуха, вынося отработанный грунт наружу, одновременно охлаждают буровой инструмент, что необходимо для его продолжительной работоспособности.

Конструктивные особенности

Роторное бурильное оборудование включает следующие основные элементы и узлы:

  • Буровую вышку, которая является опорой всем остальным элементам установки,
    Двигатель с приводом к ротору (чаще всего электрический, но может быть и дизельный с гидравлическим приводом).
  • Ротор, придающий вращательное движение рабочим органам установки.
  • Роторный стол, который соединен с втулкой и укреплен на двух опорах.
  • Бурильную колонну, состоящую из общей полой трубы, системы тонких и утяжеленных бурильных труб, долота и нескольких устройств для центровки направления движения, расширения и калибровки отверстия и т.п.
  • Буровые насосы для синхронизированной подачи очищающих смесей в скважину.
  • Вертлюг, через который подается бурильная жидкостная смесь либо сжатый воздух в колонну.
  • Талевую систему для подвески вертлюга и колонны через кронблок к верхней части вышки.
  • Очищающую систему с виброситом, гидроциклоном, желобами и несколькими емкостями разного назначения.

ИНТЕРЕСНО! Роторная буровая может быть как стационарной, привозимой на объект в полностью разобранном виде, так и передвижной с размещением на прицепе либо платформе транспортной техники.

Популярность подобных установок объясняется несколькими причинами, одной из которых является их маневренность, а также практические и экономические выгоды использования:

  1. Возможность устройства скважин на очень большой глубине независимо от твердости грунта.
  2. Высокая скорость при малой затратности разработки.
  3. Эргономичность конструкции.

Схема ротора буровой установки
Роторное бурение скважин: обзор технологии бурения и необходимого оборудования
1 — роторный стол; 2 и 13 — конические зубчатые шестерни; 3 и 4 — вспомогательная и главная опоры; 5 — станина; 6 — цепное колесо (звездочка) или крестовина карданного вала; 7 — подшипник, который воспринимает основные и радиальные нагрузки; 8 — ведущий вал; 9 — стопорное устройство; 10 — ограждение стола ротора; 11 — вкладыш ротора; 12 — зажимы; 14 — подшипник радиальный; 15 — втулка; 16 масло.

Популярные производители и технические характеристики моделей

Бурильные установки роторного типа выпускаются различными фирмами, как малыми, так и очень известными. Небольшая себестоимость производства и высокий спрос позволяют им работать с учетом потребностей потребителя и модернизацией моделей – применением новых материалов, конструкций и технологий.

XCMG

Китайский концерн XCMG – один из наиболее популярных производителей буровых роторного типа. Его продукция отличается возможностью использования практически в любых строительных работах, функциональностью и приемлемой ценой.

Наибольшее применение находит в устройстве технологических отверстий для установки свайных оснований при постройке высотных домов, мостов, морских портов, скоростных магистралей.

Мобильные установки роторного бурения XCMG независимо от модели характеризуются компактностью, современным дизайном, простотой обслуживания и возможностью работы как на песчаниках и мягком черноземе, так и на сложных горных, мерзлых и прочих грунтах. Наиболее популярные модели представлены в следующей таблице:

Показатели XCMG XR200 XCMG XR280C XCMG XR360 XCMG XR460D XCMG XR S1050
Общая масса, т 68 83 90 152 117
Крутящий момент, кН.м. 200 280 240 460 390
Макс. диаметр сверления, мм 2000 2500 2500 3000 2500
Макс. глубина сверления, м 59 88 102 112 105
Частота вращения, об/мин 22 22 22 20 18

Источник: http://allspectech.com/stroitelnaya/burovye-ustanovki/burovye-stanki-gusenichnye/rotornye.html

Роторное бурение скважин: способ и вращательная технология

Роторное бурение скважин решит проблему автономного водоснабжения загородного дома. Данная технология позволит эксплуатировать скважины в течение продолжительного промежутка времени.

Преимущества и недостатки технологии

Бурение скважин роторным способом — востребованный и прогрессивный метод. Он является разновидностью вращательной технологии. Включенный электрический двигатель (или газотурбинный агрегат) с помощью горизонтального вала приводит в действие ротор с рабочим механизмом. После этого скважина промывается и очищается сжатым воздухом, поступающим из компрессора.

Роторное бурение скважин: обзор технологии бурения и необходимого оборудования

  • предельно сжатые сроки проведения работ;
  • возможность применения на любом участке;
  • небольшие габариты и вес конструкции (делает возможным перемещать ее в любое место без специальной техники);
  • низкая себестоимость монтажа труб;
  • высокая производительность скважины (будет не только снабжать водой жилой дом, но и использоваться для наполнения бассейна, полива клумб, огорода и прочих технических нужд);
  • стабильная подача воды без перебоев;
  • продолжительный эксплуатационный период сооружения;
  • отличное качество питьевой воды.

К недостаткам технологии относятся:

  • невозможность осуществления работ в зимнее время при наличии замерзшего грунта;
  • слишком большие затраты при бурении глинистых почв (обязательно наличие качественной глины и чистой воды);
  • применение обсадных труб, предназначенных для определения водоносной жилы;
  • высокая стоимость.

Подготовительный этап

Главное отличие роторного бурения — возможность разрушения любой подземной породы. Естественно, что данный процесс не должен осуществляться без перерывов. Бурильный механизм необходимо периодически очищать от глины и других пород водой, поступающей под давлением. Только так достигается эффективная работа установки.

Роторное бурение скважин: обзор технологии бурения и необходимого оборудования

  • двигатель;
  • вышка;
  • подъемное оборудование;
  • ротор;
  • насосы;
  • установка с приводом;
  • бурильный вертлюг;
  • желоб;
  • вибрационное сито;
  • талевая система с кронблоком;
  • напорная магистраль;
  • система для очистки и возврата промывочного состава;
  • долото;
  • муфты.

В затраты на проведение работ следует включить:

  • стоимость труб (покупать можно как пластиковые, так и полипропиленовые изделия);
  • подготовку рабочей площадки;
  • доставку буровой установки к месту осуществления работ;
  • сам процесс бурения;
  • стоимость фильтров глубокой очистки воды.

Технология бурения поверхности

Существует два способа роторного бурения скважин: технологии с прямой и обратной подачей воды. Отличительная черта первого метода — прохождение бурильного механизма первые 100 м без использования обсадных труб.

Роторное бурение скважин: обзор технологии бурения и необходимого оборудования

После запуска двигателя ротор с насадкой вклинивается в породу. Промывочный раствор под давлением вместе с разрушенной породой попадает между буровыми трубами и внутренней частью забоя и направляется к отстойнику.

После прохождения определенного участка монтируют обсадную трубу и крепят к роторному механизму долото, имеющее меньший размер. Во вновь пробуренный участок производится монтаж обсадной трубы диаметром, соответствующим долоту. Процесс бурения завершается, когда найдена водоносная жила.

Недостаток бурения с прямой подачей воды — вероятность попадания в водоносный слой мелких частиц глины или породы. А это может уменьшить производительность скважины.

По этой причине лучше использовать роторное бурение с обратной подачей воды. Она практически схожа с вышеописанной технологией. Основные отличия:

  • использование обычной чистой воды;
  • обратная подача производится посредством запуска глубинного насоса.

Преимущества бурения с обратной подачей чистой воды:

  • осуществление процесса в максимально сжатые сроки;
  • применение меньшего числа обсадных труб;
  • можно управлять размером гидротехнического сооружения (сделать его как большим, так и маленьким);
  • невозможность попадания породы или глины из промывочной жидкости.

Инновационные механизмы для бурильных работ

Люди с большим достатком могут воспользоваться новейшими моделями для бурения скважины. Одним из таких механизмов является роторная управляемая система. Она представляет собой металлический корпус с долотом, в который помещаются:

  • отклоняющиеся педали;
  • статор;
  • трехсторонний дисковый клапан;
  • регулировочный стержень;
  • фильтр.

Педали роторной управляемой системы помогают прохождению бурильного механизма. Они покрыты вольфрамом, который не допускает преждевременного износа изделия. Вместе с долотом педали выполняют «пробивную» функцию, продвигая весь корпус сквозь подземные породы.

Предназначение статора — подача промывочной жидкости на педали, которые в ходе бурения немного отклоняются.

Контроль над количеством и потоком раствора — «забота» трехстороннего дискового клапана. С целью недопущения попадания жидкости в открытое пространство клапан периодически закрывает соответствующие отверстия статора.

Регулировочный стержень соединен с электронным блоком. Он предназначен для управления за положением клапана, который отклоняется в нужном направлении.

  • Функция фильтра — недопущение попадания мелких частиц в гидравлическую систему при отклонении педалей.
  • Использование управляемой системы для бурения скважин позволяет сделать скважину любого диаметра с любого места (поверхность земли, открытая шахта, цементная площадка).

Источник: https://kolodetsoved.ru/skvazhini/primenenie-rotornogo-bureniya-skvazhin-na-praktike.html

Что такое современное роторное бурение?

Современные буровые установки, которые используются для рытья скважин, применяют тот или иной способ бурения. Бурение скважин роторным способом нашло, пожалуй, самое широкое распространение в современной действительности. Далее будет дано определение и описание этого метода. Это отличный способ познакомиться с ним более подробно.

Роторное бурение скважин: обзор технологии бурения и необходимого оборудования

Роторное бурение широко распространено на сегодняшний день. Скважины, полученные в результате роторного бурения, можно использовать долгое время.

Роторный способ используется для тех видов скважин, которые затем планируется эксплуатировать достаточно продолжительный промежуток времени. О том, что такое роторное бурение скважин, должен знать каждый человек, который задумался о том, чтобы сделать автономную систему водоснабжения на дачном участке.

Технология работ

Роторное бурение скважин: обзор технологии бурения и необходимого оборудования

Схема технологии роторного бурения.

Роторный способ бурения скважин является одной из разновидностей вращательной технологии. Речь идет о вращении роторного механизма внутри скважины. Иногда используются и дополнительные устройства, которые устанавливаются на ротор. Здесь весь принцип работы достаточно прост.

Работает электродвигатель, который через горизонтальный вал передает вращение ротору, последний уже в свою очередь передает вращательное движение рабочему механизму. Здесь вовсе не обязательно использовать именно электрический двигатель.

Роторное бурение можно осуществлять и с помощью газотурбинного агрегата.

Чаще всего роторное бурение скважин сопровождается последующей ее промывкой или продувкой. Это делается с той целью, чтобы скважина всегда оставалась чистой.

Сначала нужно отрыть небольшой участок, а затем поместить в него кондуктор, который будет препятствовать обрушению рядом находящихся слоев почвы и грунта. После этого производится уже непосредственно прочистка самой системы.

Делать это можно либо с помощью мощного потока воды либо с помощью сжатого воздуха, который может от компрессора подаваться в скважину под давлением.

Источник: https://www.vseoburenii.ru/process/chto-takoe-rotornoe-burenie.html

Методы бурения скважин на воду: обзор существующих вариантов

Потребность в воде человек чувствует ровно столько, сколько он существует. Еще с покон веков одним из основных источников ее добычи были, пускай и примитивные, но скважины, каковые на данный момент уже формируются с применением последних достижений науки и техники. Следовательно, и методы бурения скважин на данный момент намного отличаются от прошлых способов.

Читайте также:  Экраны на батарею отопления: обзор декоративных решеток для радиаторов

До сегодняшнего времени скважины не утратили актуальности , и сейчас они остаются незаменимыми атрибутами частных владений земли.

Разъясняется это тем, что в некотором замысле скважины выгоднее применять на своем участке, потому, что у них, в отличие от центрального водоснабжения, имеются такие преимущества, как:

  1. Возможность не зависеть от централизованной системы водопровода, следовательно, от ее аварий.
  2. При помощи скважины возможно добраться до самых глубоких недр, где находится артезианская вода, которая считается идеально чистой и нужной. Иначе говоря уровень качества питьевой воды многократно выше, чем в водопроводе.
  3. Скважина разрешает при помощи выбора определенной ее глубины, и подбора насосного оборудования, своими руками регулировать количество поступаемой воды в дом и на участок в целом.

Еще до начала создания данного источника воды на своем участке крайне важно верно подобрать метод бурения скважин. Наряду с этим факторов, воздействующих на предпочтение того либо иного способа, много. Это и разные геологические условия, и показатель глубины залегания водоносных слоев, и выбор ресурса для водозабора.

Обратите внимание! Выбор способа бурения источника для добычи воды будет кроме этого зависеть и от ее вида, и от яркого назначения. Существуют два основных типа: фильтровые либо песчаные (глубина образовывает до 35 м, а дебит – до 1 куб. м/час), глубокие на «известняк» либо артезианские (глубина может быть около более 100 м, а дебет образовывает до 100 куб. м/час).

Формирование скважин может происходить как механическими, так и ручными методами. Кроме этого такие способы подразделяются и по своей направленности.

Словом, благодаря появлению последних достижений науки и техники, выбрать имеется из чего, и по сей день любой обладатель участка легко может подобрать для себя хороший вариант и по цене, и по времени изготовления, и по назначению, и по другим нужным параметрам.

Обратите внимание! Ручной способ бурения, для которого не нужна дорогостоящая техника, используется по большей части для скважин с маленькой глубиной. Механический метод бурения требует привлечения дорогостоящей тяжелой техники и особенного оборудования. Данный метод используется для забоя артезианских источников, поскольку он разрешает достигнуть заглубленных водоносных горизонтов.

Чтобы не нарваться на непорядочного подрядчика, направляться еще до обращения в компанию, предоставляющую услуги по забою скважин, самостоятельно изучить как способы бурения, так и их особенности.

Так как, владея таковой информацией, возможность того, что хозяина участка какая-либо недобросовестная компания одурачит, предложив неподходящий метод, цена которого, кстати, еще будет и завышена, фактически сводится к нулю.

Механические способы бурения водоносных скважин

Механическое бурение производится при помощи применения насадок, сделанных из жёстких сплавов. Их располагают на буровом боеприпасе. Кроме этого для этого пригодится тяжелая техника.

Скважинам, выполненным данным методом, характерна высокая производительность и хорошее уровень качества воды. Такая категория метода бурения источников для добычи воды со своей стороны подразделяется на подтипы.

Так, к механическим способам возможно отнести следующие основные 3 вида, каковые используются в современной инженерной гидрогеологии:

  • механический роторный подтип;
  • колонковый подтип;
  • шнековый подтип.

Особенности колонкового метода

Колонковое бурение скважин считается хорошим действенным вариантом из категории механического метода, при котором выработанный грунт представляет собой целостный стержень называющиеся «керн». Данный способ целесообразно использовать для забоя скважин с громадным показателем глубины (до 1000 м) на участках, где преобладают скальные породы.

Технология колонкового бурения скважин выполняется методом вращения бурового боеприпаса, у которого имеется высокопрочная насадка, имеющая вид алмазной коронки.

Кроме этих преимуществ у для того чтобы способа имеется еще пара важных плюсов:

  • хорошая скорость проходимости бура;
  • колонковым буровым установкам характерна компактность и хорошая маневренность;
  • благодаря тому, что разрушение породы происходит не сплошным способом забоя, а кольцевым методом, увеличивается КПД бурения.

Обратите внимание! По большей части колонковый тип используется с промывкой. Для этого уничтоженная порода, расположенная снаружи колонковой трубы, выносится на поверхность или водой, или глинистым раствором, который подается под большим давлением. Промывка раствором разрешает в неустойчивых грунтах укрепить стены скважины.

К минусам данного способа возможно отнести то, что при помощи него вероятно делать скважины лишь с маленьким (до 15-16 см) диаметром. Кроме этого при их формировании как раз таким методом износ буровых коронок происходит довольно-таки быстро.

Обратите внимание! Цена скважины, которая планируется создаваться при помощи колонкового способа (цена проходки 1 м.п. варьируется в диапазоне от 400 до 600 руб.), будет напрямую зависеть от глубины забоя и сложности породы на участке.

Особенности механического роторного метода

Технология роторного бурения скважин включает в себя использование долота, которое закрепляется на буровом боеприпасе, талантливого делать вращение. Он со своей стороны приводится в воздействие при помощи намерено встроенного приспособления называющиеся «ротор».

Данный способ бурения считается одним из самых производительных, поскольку разрешает достигать глубинных водоносных горизонтов, где находится чистейшая вода без разных соединений, а также и железа. Кроме этого бурение скважин роторным методом разрешает достигнуть большого стабильного дебита источника фактически на любых грунтах.

Пожалуй, к недостаткам для того чтобы способа возможно отнести большой расход и глины, и воды, каковые необходимы для изготовления промывочной смеси, и то, что при конкретно самой промывке ствола происходит попадание элементов глины в водоносный горизонт. Все это, конечно же, делает данный метод формирования скважины более трудоемким.

Помимо этого, зимой появляются определенные сложности при выборе данного метода. Это объяснимо тем, что в этом случае пригодится подогревать промывочную смесь, что сделать в таких объемах совсем непросто.

Обратите внимание! При формировании скважин механическим роторным способом цена проходки 1 м. п. будет составлять приблизительно 2 тыс. руб.

Особенности шнекового метода

Таковой способ считается самым оптимальным для неглубоких источников на участках, где находятся сыпучие грунты. С применением шнекового варианта бурения, работы по формированию скважины для добычи питьевой воды выполняются достаточно быстро.

Причем, данный метод не требует найма высококвалифицированных рабочих и применения тяжелой особой техники. Вот из-за чего его обычно выбирают для водоносных источников как раз в частном земельном владении.

Все работы таким типом бурения выполняются с применением шнека. Это приспособление представляет собой стержень с лопастями и резцами. При помощи этих элементов и происходит удаление пород из скважинного канала.

У шнекового способа имеется дополнительные следующие преимущества:

  • обеспечение громадной механической скорости;
  • в ходе работ очистка забоя скважины происходит непрерывно, другими словами параллельно процессу разрушения пород;
  • имеется возможность в один момент с бурением проделывать и укладывать стены скважины из бетона либо стали, каковые нужны для удержания породы в целях предотвращения ее обрушения.

Ручные способы бурения водоносных скважин

Изюминки абиссинского способа

Данный способ формирования источника воды есть самым несложным из всех существующих. Его технология содержится в забое в грунт стержня из стали с остро заточенным наконечником. Диаметр этого приспособления, в большинстве случаев, не превышает 3-4 см, исходя из этого таковой метод в народе еще именуют «бурение иглой».

Наровне с такими плюсами, как возможность бурения данного типа скважины своими руками, и применение отверстий в стержне в качестве обсадной трубы, у абиссинского способа имеется много следующих минусов:

  1. Ограниченная глубина скважины. Данный показатель не должен быть больше 7-8 м.
  2. В случае, в то время, когда точно не известно в каком месте на участке залегает вода, возможно всю его площадь «изрешетить» отверстиями, наряду с этим, так и не достигнув желаемого результата.
  3. Маленький диаметр таковой скважины не разрешает применять погружной насос, почему единственным вариантом остается использование поверхностного прибора, который не может обеспечить хороший напор в системе водоснабжения дома.

Особенности ударно-канатного способа

Ударно-канатный метод достаточно популярен как среди маленьких компаний, занимающихся забоем скважин, так и среди частных землевладельцев, потому, что осуществить таким методом данное мероприятие возможно при помощи несложной техники. Для этого пригодится наличие лебедки, треноги и забивного «стакана» c острой кромкой, который должен иметь вид полой трубы.

Технология создания скважины таким способом содержится в подвешивании трубы (стакана) при помощи троса к треноге и в резком ее опускании и поднятии при помощи лебедки. Наряду с этим труба будет забиваться землей из канала, исходя из этого «стакан» периодически пригодится очищать.

Такое бурение действенно в том случае, в то время, когда на участке находится мягкий и вязкий грунт. В случае если же он сухой и сыпучий, то почва не сможет задержаться в «стакане», исходя из этого вместо него целесообразней применять желонку, которая сможет захватить землю из устья скважины, а после этого доставить ее на поверхность.

Как стало ясно, таковой тип бурения есть трудоемким и затяжным. Но при помощи него имеется возможность создания довольно-таки качественного канала для скважины, само собой разумеется, при условии, что будет соблюдена технологическая инструкция.

Особенности ручного роторного способа

Ручное роторное бурение скважин кроме этого относится к несложным методам, поскольку наряду с этим для формирования канала используется простой бур в виде огромного сверла.

В отличие от механического роторного способа, бур в этом случае приводится в воздействие не особым механизмом, а посредством людских усилий.

Таковой вариант бурения действен при создании скважин на участках с суглинистыми и гравийными почвами.

В то время, когда же на нем присутствует сыпучий грунт, то скважина данным способом забивается с применением бура-ложки. Это приспособление складывается из цилиндра со спиралеобразными отверстиями. направляться учесть, что данный способ есть трудоемким и продолжительным мероприятием.

Читайте также:  Ремонт холодильников атлант: типовые неисправности + что делать если холодильник не работает

Способы бурения водоносных скважин по направленности

Способы бурения скважин отличаются не только по характеру разрушения почв и по применению разных приспособлений. Кроме этого они подразделяются и по направленности.

Так, существует бурение горизонтальных и наклонно направленных скважин (ГНБ и ННБ). К таким способам относятся все варианты формирования скважин, стволы которых имеют, пускай кроме того маленькие, отклонения от вертикали.

Причем, в некоторых случаях наклонное бурение скважин есть единственным методом с целью достижения поставленной задачи.

К примеру, такие способы создания скважин будут актуальны в следующих условиях:

  • на плавунах;
  • в скальных породах;
  • в лесопарковой территории;
  • в густо застроенных районах;
  • на участках где требуется бурение под дорогой;
  • в местах, где проложены высоковольтные линии электропередач и другие магистрали.

Помимо этого, такие способы разрешают создавать дополнительные каналы в уже существующей скважине, и прокладывать подземные коммуникации без применения траншей. Самым популярным способом бестраншейного строительства являются пилотные скважины, формирование которых осуществляется при помощи буровой головки со встроенным излучателем, с имеющимся скосом в передней части.

Потому, что горизонтальные и наклонно направленные скважины формируются с применением особого оборудования лишь квалифицированными экспертами, следовательно, эти способы весьма дорогостоящие, исходя из этого в частном землевладении ГНБ и ННБ используется достаточно редко. Исключение составляют случаи, в то время, когда без разрешённых способов обойтись нереально.

Обратите внимание! ГНБ и ННБ требуют точных расчетов, исходя из этого в случае если нужен забой скважины как раз одним из данных вариантов, направляться обращаться лишь к проверенным подрядчикам.

Заключение

Само собой разумеется, ручные методы формирования скважин наиболее экономичные, но направляться учесть, что все же при помощи современных способов механизации возможно бурить глубокие источники, каковые разрешат взять более высокий уровень качества воды и добиться хорошего дебита на пара десятилетий. Видео в данной статье окажет помощь вам более подробно разобраться в этом, серьёзном для многих землевладельцев, вопросе.

Источник: https://uchebniksantehnika.ru/vodosnabzhenie/metody-bureniia-skvazhin-na-vodu-obzor-sushchestvuiushchikh-variantov.html

Технология бурения скважины под воду: роторный способ

Скважины под воду представляют собой источники чистой воды, применяемой на земельных участках для хозяйственных нужд. Глубина залегания водоносного слоя, коэффициент твёрдости располагаемых послойно пород, необходимая степень чистоты вскрытия водоносного слоя – эти параметры обуславливают выбор способа, которым специалисты проводят бурение скважины.

Иногда есть возможность открыть скважину на уровне артезианской воды, что позволяет получить абсолютно чистую воду. От способа бурения зависит результат работы, его продолжительность и стоимость.

Технология

Роторная

Наиболее распространенным методом бурения считается роторный способ. Он широко применим в районах твердыми почвами, а именно с суглинистым или гравийным типами почв.

При работе используется бур-долото, являющийся продолжением бурового снаряда. Снаряд прикреплен к ротору, при помощи которого и начинает вращение. Сам ротор движется благодаря вращению приводного вала, работающего от электродвигателя. Далее движение ротора трансформируется в движение бура, и буровой снаряд постепенно вертикально углубляется на необходимую глубину.

Для удаления разрушенных пород применяют метод промывки, в котором используется глиняный раствор.

Подготовленный раствор подается в скважину и выносит со дна излишки почвы, далее отработанный раствор поступает в приемный резервуар, из которого после отправляется на дальнейшую промывку скважины.

Глинистый раствор также играет роль охладителя буровой установки. При бурении скважин роторным способом для предотвращения осыпания и оседания почв в новую скважину устанавливаются обсадные колонны.

В одной скважине в зависимости от глубины могут быть использованы сразу несколько колонн. Обсадные колонны в таких случаях используются разных диаметров, они опущены таким образом, что чем глубже отверстие, тем меньший диаметр трубы применяется.

Буры, применяемые для прокладки скважины и выноса породы, несколько отличаются. В зависимости от твёрдости слоёв почвы выбирают спиральный бур – для суглинистых слоёв и гравия, а для сыпучих, к примеру – песчаных подходит бур-ложка, представляющий собой подобие цилиндра, имеющего специальные отверстия.

Роторное бурение наилучшим образом подходит для работ на дачном участке, обычно используется метод бурения с одной прямой промывкой и этого, как правило, оказывается достаточно. Выкачивание раствора из затрубного пространства позволяет более качественно вскрыть водоносный слой, но это более дорогая по своему оснащению технология и применяется редко.

  • Душевая кабина – секреты выбора.
  • Как установить поверхностный насос на скважину?
  • Критерии выбора качественного погружного насоса.

Шнековая

Шнековое бурение подходит для каменистых грунтов, тяжёлых и не сыпучих. Этот вид бурения позволяет прокладывать скважину любой желаемой ширины. В зависимости от твёрдости слоёв грунта и желаемой глубины скважины используется более или менее мощная техника.

При необходимости буровая установка располагается на специальной мощной платформе. Бурение с помощью шнека неглубоких скважин не предполагает участие спецтехники.

Шнековый винт, или «Архимедов» винт состоит из бура с резцом и сопровождающих его по всей длине лопастей, от вращения которых происходит дробление породы, а лопасти подают отработанный грунт наверх.

Буровые шнековые миниустановки позволяют осуществлять буровые работы одному человеку.

Прочие

Применение тяжёлой спецтехники позволяет добиться высокого качества добываемой воды, как правило, это ударные методы добычи воды, техника оборудована специальными насадками из твёрдых сплавов.

Для прокладки скважины в скальных породах на большую глубину, это могут быть скважины до 1000 метров, используется метод бурения с применением алмазных колонок.

На конце бура, работающего как долото, располагается упрочнённая насадка в виде кольца. Порода разбивается не в крошку, а кусками в форме колец, и так подаётся наверх.

Колонковое бурение – это сравнительно недорогой способ, но всё зависит от твёрдости породы.

Метод гидробурения позволяет добиться хороших результатов, но работы по приготовлению скважины играют ведущую роль и весьма трудоёмки. Глубина пролегания скважин может достигать 120 метров.

Такая скважина сможет многие годы работать как автономная система водоснабжения. При гидробурении необходимо выкопать специальные приямки для размещения бурового раствора, это ямы размером с кубометр.

Далее из них под напором подаётся специально заготовленный раствор глины и воды.

Эта жидкость охлаждает бурильный инструмент, шлифует стенки будущего колодца и укрепляет их, выносит грунт на поверхность.

В конце работы скважину промывают водой и устанавливают необходимый насос.

Для гидробуровой установки необходим преобразователь тока, лебёдка для перемещения труб, бензиновая мотопомпа для перекачки раствора, бур можно использовать лепестковый или разведочный.

Предполагая осуществлять гидробурение, следует подробно ознакомиться с геодезической картой местности, это можно сделать в земельных органах. Тогда выбор способа бурения станет более обоснованным и, возможно, прояснится вопрос о необходимой глубине пробуривания.

Бурение своими руками

Ручным бурением невозможно проложить скважину на большую глубину, максимально доступный слой будет расположен на глубине не более 20 метров, и сделать такую скважину совсем не просто.

Необходимое оборудование

Поскольку самым известным распространённым способом ручного бурения является создание абиссинской скважины, то и оборудование под неё требуется соответствующее: для забива в грунт используется стальной стержень, снабжённый наконечником, диаметр стержня составляет несколько см, а глубина такого колодца не должна превышать 8 метров. Это достаточно простой способ добычи чистой воды, но, к сожалению, не во всех грунтах на этой глубине располагается слой чистой воды и можно много раз искать на участке воду с помощью абиссинского бурения и так и не найти.

Если водоносный слой будет найден, погружной насос в такую скважину невозможно установить ввиду её малого диаметра, пользоваться можно будет только поверхностным насосом.

При ударно-катанном бурении, которое также можно проводить на участке самостоятельно, применяются: тренога, лебёдка и забивной стакан.

Этот метод хорошо использовать, если грунт довольно вязкий и хорошо схватывается стаканом.

Если породы грунта сыпучие, вместо стакана применяют желонку, которая захватывает разбитый грунт и подаёт его наверх. Этот метод прокладки скважины называют ударно-канатным, так как по канату вытягивается ударный механизм. Метод трудоёмкий и долгий, но результативный.

Роторное бурение также можно проводить самостоятельно, но необходимо иметь не только хорошую лебёдку, бур с соответствующим наконечником – долотом или ложкой в виде цилиндра с отверстиями, ротор, вертлюг и насос для вымывания отработанного грунта.

Создание вертикального скважинного канала предполагает не только бурение и вынос породы, но также и укрепление стенок будущего колодца. При роторном бурении насос вымывает породу глиняным раствором и с его же помощью укрепляет стенки колодца.

Рекомендуем ознакомиться с видео, в котором рассказано о шнековом, роторном и других технологиях бурения скважины под воду своими руками:

Любые скважины необходимо ежегодно промывать, так как чаще всего со временем происходит заиливание скважины, что приводит к её потере. При неисправностях в водоснабжении специалисты осматривают водораспределительное оборудование, а далее изучают состояние скважины, труб и фильтров и чистят их ершом, химическими реагентами или применяют гидроудар.

Сравнение стоимости различных способов

  1. Стоимость одного метра роторного бурения в среднем выходит около 2000 рублей, а стоимость колонкового – около 300 – 500 рублей за метр в зависимости от сложности прохождения слоёв.

  2. Шнековое бурение может осуществляться с помощью отличных по мощности установок и цена на эти работы также различается.

  3. При прокладке скважин самостоятельно следует учитывать не только финансовые затраты, но и количество времени, которое придётся посвятить процессу бурения.

Специалисты фирм, осуществляющих бурение скважин под воду, составляют договор на проведение работ, предоставляют гарантию, оформляют все необходимые санитарные документы на установление скважины, которая может служить более 70 лет. Также рекомендуем ознакомиться с материалом, который расскажет что делать если протекает унитаз.

Источник: https://PostWater.ru/vodosnabzhenie/skvazhina/texnologiya-bureniya.html

Ссылка на основную публикацию