Колонковое бурение скважин: технология и нюансы проведения работ

Содержание

Check Also

Насосы Малыш относятся к широко распространенным на рынке вибрационным видам, производителями которых являются более десятка российских и зарубежных фирм. Хорошо известны их аналоги: Вихрь, Родничок, Ручеек (Беларусь), Беламос, Unipump, Зубр, Калибр, RedVerg и Patriot (Китай), …

В процессе монтажа автономной канализации для частного дома, где устанавливается дренажная система своими руками, наличие насоса для фекалий и жидких бытовых отходов очень важный аспект. Потому что именно насос эффективно будет обеспечивать работу трубопровода, предотвращая …

Схема водопровода из колодца Обеспечение качественного водоснабжения на даче – это одна из важнейших задач хозяина. О комфорте проживания вне городской суеты иначе можно не мечтать. Когда нет возможностей подсоединиться к водопроводу из-за его отсутствия, …

насосы для дренажа DP, EF, DPK, SL1, SLV емкость для KP150A1 / KP250A1 емкость для KP150A1 / KP250A1 АV1 — вертикальный поплавковый выключатель Погружной дренажный насос Grundfos Unilift KP 150 А1, KP 250 A1, KP …

Насосы Grundfos SB и SBA предназначены для колодцев (3-35, а также 3-45). Это новая разработка подходит для организации водоснабжения в частных жилых домах, перекачивания больших объемов воды их накопительных емкостей, колодцев, скважин. Это устройство для …

Какой насос для прокачки лучше выкачивает всю грязную воду из скважины Устройство любой скважины с установкой буровых обсадных труб на дно водоносного слоя, сопровождается оседанием в водозаборной области большого количества земляной породы, ухудшающей технические характеристики …

Как правильно подключить и установить дренажный насос, схема подключения Одним из оптимальных и эффективных решений для борьбы с частым подтоплением цокольных помещений является использование дренажных насосов. Их преимуществом является и то, что подключенный погружной электрический …

Без воды современный человек не может существовать. Она применяется не только в питьевой сфере, но и хозяйственной. Для тех, кто живёт вдали от города, скважина и колодец, единственные источники воды. Перед совершением работ по прокладке …

Как сделать кессон для скважины своими руками — различные варианты Для защиты источника от воздействия низких температур можно построить кессон для скважины своими руками. Такая работа не потребует специальных навыков, однако для ее выполнения необходима …

Ó íàñ â ïðîäàæå îãðîìíûé âûáîð íàñîñîâ è íàñîñíîãî îáîðóäîâàíèÿ. Âû ìîæåòå êóïèòü ïåðåíîñíîé ïîãðóæíîé ãðÿçåâîé íàñîñ Ãíîì ó íàñ ïî íèçêîé öåíå Ïåðåíîñíîé öåíòðîáåæíûé ïîãðóæíîé íàñîñ äëÿ çàãðÿçíåííûõ âîä òèïà ÃÍÎÌ ïðåäíàçíà÷åí äëÿ îòêà÷êè …

Пробуренная скважина и установленный насос – это решение проблемы водоснабжения загородного дома. Оптимально, если в скважину опускается глубинный насос. Он находится ниже уровня промерзания грунта, и если правильно спланировать сам водопровод, то проблем с замерзанием …

В любом частном доме за городом одной из приоритетных работ является проведение водопровода. Такое дело нельзя назвать простым, особенно, если постройка давно не новая, однако многие работы по устройству водопровода под силу сделать даже своими …

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН И ПЛАСТОВ По результатам изучения скважины в период восстановления пластового давления строят кривые спада дебита: по оси абсцисс откладывают время замера после закрытия скважины в с, по оси ординат – величину …

Лицензия на воду: полное руководство по лицензированию скважин Лицензия на воду официально называется «Лицензия на право пользования участком недр в целях добычи подземных вод, используемых для технологического обеспечения водой объектов промышленности». Расшифруем это название по …

Скважина является довольно дорогостоящим строением, которое при изготовлении требует наличия специальной техники и определенных навыков. При этом если уровень залегания водоносных слоев не глубже 15 метров, то можно использовать простейшую конструкцию, которая применялась еще в …

Как создать систему водоснабжения из колодца своими руками? Планируя провести автономный водопровод, в качестве источника человек достаточно часто использует колодец: его можно вырыть на любом участке, причем достаточно просто и недорого. Решение вопроса таким способом …

Бурение скважины на воду своими руками: лучшие способы, особенности и технологии

Самым доступным и простым источником водоснабжения для частного дома, дачи или бани является скважина на воду.

Чтобы обеспечить земельный участок чистой водой, потребуется предварительная подготовка: анализ основных параметров грунта, расчет глубины залегания водоносных горизонтов, выбор подходящего варианта обустройства водозаборной точки. На основании полученных данных определяется эффективный способ забоя и выполняется бурение скважин на воду.

При этом обустроить скважину самостоятельно доступно любому владельцу участка, главное – грамотно применить технологию бурения.

Можно ли самому бурить скважину на воду

Бурение водяных скважин – трудоемкий и ответственный процесс, требующий правильного подхода к применению современных методов бурения. Основной комплекс работ можно выполнить самостоятельно с минимальным набором оборудования, не привлекая сторонних подрядчиков.

Это позволит сэкономить на профессиональном бурении и аренде специализированного оборудования. Важной статьей расходов на обустройство скважины станет проведение основных расчетов и сбор аналитических данных по состоянию грунта и расположению водоносного горизонта.

Самый популярный тип гидросооружения, которое можно обустроить самостоятельно, – скважина на воду с глубиной обсадки до 35 метров. Конструктивно она представлена трубой, которая устанавливается в шахту и оснащается фильтром для донной очистки воды.

Для самостоятельной разработки водозаборной точки специалисты рекомендуют выбирать метод шнекового бурения с применением электрической или бензиновой буровой установки. Это значительно упрощает сам процесс и сокращает временные затраты на обустройство скважины.

Правильный выбор места для разработки скважины

Как бурят скважину на воду? Все начинается с выбора подходящего места для обустройства водозаборной точки. Для определения водного источника на земельном участке рекомендуется учитывать такие признаки:

Скопление растительности, которая предпочитает высокую влажность почвы в определенных зонах.

Скопление мелких насекомых, а также отдых домашних животных – котов и собак – в местах пролегания водоносного слоя.

Возникновение влажного тумана и росы в вечернее и утреннее время. В зимний период появление проталин.

Вышеперечисленные признаки обнаружения водоносного горизонта считаются косвенными, поэтому для получения более точных результатов рекомендуется провести основные геологические изыскания.
Специалисты помогут определить глубину прохождения водоносных горизонтов и предоставят аналитические данные о состоянии грунта на земельном участке.

Разновидности скважин под воду

Существует несколько видов скважин для организации системы водоснабжения, которые зависят от уровня прохождения водоносных слоев.

Скважины на песок. Самый распространенный вариант гидросооружений, который отличается дешевизной и доступностью проведения работ. Конструктивно подобная скважина представлена обсадной колонной, оснащенной фильтром донной очистки. Водный дебет источника может составлять от 6 до 950 кубических метров в сутки. Скважина в песчанике обустраивается на глубину от 5 до 11 метров (при автоматическом бурении – до 25 метров). Срок службы гидросооружения – от 8 до 16 лет.
Скважины на известняк (артезианские). Самый трудоемкий и дорогостоящий вариант обустройства сооружений для подачи воды, который предусматривает обязательное наличие проектной документации и разрешения на проведение бурения. Конструкция скважины представлена двумя колоннами – обсадной и водяной. Труба для обсадки монтируется в обычный грунт, водная – в известняковые залежи, при этом подача воды осуществляется под высоким давлением. Водный дебет сооружения составляет от 8 до 42 кубических метров в час, в расчет берется диаметр трубы. Максимальная глубина прокладки обсадки достигает 300 метров. Срок службы сооружения – до 45 лет.
Скважины-иглы (абиссинские колодцы). Обустраиваются в подвижных грунтах с высоким содержанием песка и щебня, обладают невысоким водным дебетом – до 3 кубических метров в час. Максимальная глубина прокладки не превышает 12 метров. Скважина не подлежит ремонту и восстановлению, склонна к быстрому высыханию и заиливанию.

Поскольку предусматривается бурение скважины своими руками, далее будут рассмотрены самые доступные технологии для самостоятельного освоения.

Основные технологии обустройства водоносных скважин

Самостоятельно пробурить скважину под воду можно с применением следующих доступных технологий:

Шнековая технология бурения

Самый простой и доступный способ обустройства скважинного канала при помощи буровой установки. Применяется в подвижных сыпучих грунтах – глинистых, суглинистых и влажных супесях.

Бур, оснащенный вращающимися лопастями (шнек), вводится в мягкие пласты почвы. При прохождении метрового участка установка поднимает на поверхность часть изъятой грунтовой смеси (шлам). По мере углубления в землю буровая штанга удлиняется за счет дополнительных звеньев. Вращение шнека обеспечивается ручным способом или при помощи электропривода.

Технология является наиболее производительной и эффективной. Она позволяет выполнять весь комплекс работ вручную без оборудования или при помощи самодельных малогабаритных буровых установок – буровой треноги и подъемного механизма. Подобные конструкции обеспечивают легкое прохождение грунта и подъем массы на поверхность.

Шнековый способ бурения рекомендуется использовать для обустройства небольших малопроизводительных скважин. Несмотря на массу преимуществ, имеются у него и серьезные недостатки:

невозможность прохождения твердых пород;
необходимость частой очистки бура от грунта;
сложность прохождения плывуна и разжиженных участков;
длительность проведения работ.

Колонковая технология бурения

Принцип работы бурового оборудования схож с предыдущим, отличие заключается в конструкции режущей части бура. Бур представляет собой цилиндрическое пустотелое устройство, оснащенное напайками для прохождения пород различной плотности. Шлам собирается внутри в цилиндре и удаляется из него каждый раз при подъеме на поверхность.

Подобная технология применяется на участках с различными типами грунта и позволяет обустроить скважину нужного диаметра.
Колонковое бурение редко используется для самостоятельной разработки скважинного канала, поскольку предусматривает привлечение дорогостоящего специализированного оборудования, которое обеспечивает равномерную нагрузку на буровую установку.

Роторная гидравлическая технология бурения

В процессе бурения осуществляется беспрерывная подача промывочной жидкости под давлением. Она предназначается для вымывания шлама и очищения установки для бурения.

Предусмотрено два способа подачи жидкости:

Прямая промывка – когда вода подается в колонну и со шламом выводится в пространство между трубой и колонной.
Обратная промывка – жидкость поступает в скважинную колонну из затрубного пространства, после чего выводится на поверхность.

Для бурения скважины применяются МГБУ с гидравликой, обеспечивающие прямой способ промывки колонны.

Подобная технология эффективна для обустройства скважин, глубина которых превышает 10 метров.

Технология ударно-канатного бурения

Подобная технология бурения скважины отличается сложностью и трудоемкостью реализации, но при этом остается самой практичной и надежной.

Проходка выполняется за счет последовательных толчков бурильной цилиндрической установки при смене положения вверх-вниз. Грунтовая смесь попадает в цилиндрическую полость и поднимается на поверхность.

Преимуществом подобного способа бурения является возможность прохождения различных типов грунтов, при этом не требуется удлинение бура на глубине. К тому же подобное оборудование можно изготовить самостоятельно из подручных средств.

Для подъема бурового цилиндра может быть использован механический или электрический механизм.

Разновидности бурового инструмента

Основным рабочим инструментом для бурения скважины и подъема грунта является бур. Для различных способов бурения применяются:

Шнек, или змеевик, применяется для роторной бурильной установки при прохождении грунтов средней плотности – суглинков, супесей, глины и земли. Оснащается металлической насадкой с заточенными кромками, выполняющими сверление грунта.

Стакан, или снаряд Шитца, применяется для вязких и плотных грунтов в канатно-ударных буровых установках.

Ложка используется для сыпучих и подвижных грунтов – песчаных, щебеночных. Способ бурения – вращательный и ударно-вращательный.

Желонка применяется для очистки скважинного канала от полужидких и сыпучих грунтовых смесей, оставшихся после прохождения долота. Предназначается для канатно-бурильной установки.

Долото используется для прохождения твердых и каменистых пород. Представляет собой специальную пластину с округленными гранями калибром, равным внутреннему диаметру обсадной колонны минус 5 мм. Предназначается для канатно-ударного способа бурения.

Режущие элементы буров изготавливаются из закаленных стальных листов толщиной 3–5 мм.

Особенности обсадки скважины

Любая скважина для воды предусматривает обязательную установку обсадки. Для этого используются металлические, пластиковые или асбестоцементные трубы.

Обсадка скважины предназначена для выполнения следующих функций:

предотвращения осыпания грунта при разработке скважинного канала;
предупреждения засорения и заиливания дна сооружения;
недопущения попадания загрязненной жидкости из верхних слоев почвы, а также талых или дождевых вод.

Монтаж трубы для обсадки осуществляется на этапе бурения или обустройства скважины.

После завершения проходки на скважинное дно выполняется установка обсадной трубы, на конце которой имеется донный фильтр, оснащенный мелкоячеистой сеткой для удаления сторонних примесей из воды. Чтобы предотвратить возможное проседание трубы, ее надежно фиксируют хомутами.

Далее выполняются монтаж следующей трубы аналогичным способом и соединение с предыдущим элементом. Излишки грунта удаляются желонкой. В верхней части конструкции над землей устанавливается оголовок для защиты скважины от возможных загрязнений.

После завершения монтажа обсадки выполняются раскачка скважины и её обустройство, а также подсоединение к водопроводной системе.

Пошаговая инструкция по разработке скважины на воду

Теперь разберемся как сделать скважину в песчаном грунте с использованием малогабаритной техники.

Разработка нового гидросооружения начинается с подготовки рабочего проекта. Чтобы не допустить серьезных ошибок в проектировании, эту работу лучше поручить специалистам.

Далее выбирается место под разработку скважины на основании геологических изысканий. Когда план бурения составлен, можно приступать к основному процессу.

Технология самостоятельного бурения предусматривает следующие этапы:

Нанесение разметки на выделенную зону под бурение скважины.

Выкапывание по готовой разметке шурфа размером 150 × 150 см для погружения бурильного инструмента – желонки, шнека или бура. Шурф представляет собой специальное углубление в грунте, которое предназначено для разработки скважинного канала.

Установка рабочего инструмента.

Осуществление бурения с учетом выбранного способа.

После завершения проходки монтаж фильтровой установки – конструкции, которая состоит из донного фильтра, отстойника и подающей трубы.

Засыпка затрубного пространства песчано-щебеночной смесью. Это позволит закрепить обсадку в скважинном канале.

Герметизация верхней части трубы и заполнение полости водой при помощи насоса для прочистки фильтра.

Откачка жидкости из скважины желонкой или шнековым насосом.

После полной прочистки гидросооружения и водоносного слоя спуск насосного оборудования в обсадку при помощи металлического троса.

Подключение шланга и водопроводной трубы к насосному оборудованию.

Монтаж вентиля на трубе для регулировки напора воды.

Установка гидроизоляции надземной части обсадной трубы для защиты от повышенной влажности и перепадов температур.

Монтаж на скважинном устье кессона с фиксацией на оголовок.

Прокладка водопроводных труб от дома в земляных траншеях.

Выполнение наружной обсыпки кессона землей и обустройство бетонной отмостки.

Это общая схема того, как самому можно осуществить бурение водоносной скважины для организации автономного водоснабжения.

При самостоятельном проведении работ главное – не спешить и соблюдать все основные этапы технологического процесса разработки скважины. При этом не стоит забывать, что применение качественных и долговечных комплектующих (насосного оборудования, фильтра и труб) является гарантией надежной и безопасной эксплуатации скважины.

Технология колонкового бурения скважины под воду

Выбор способа бурения артезианской скважины зависит от многих факторов. К их числу относится характер грунта на участке, глубина водозаборного сооружения, диаметр ствола и т.д.

Нужно отметить, что в настоящее время одной из наиболее востребованных технологий, используемых при строительстве скважин, является колонковое бурение.

Популярность методики обуславливается наличием множества преимуществ. К примеру, это:

возможность бурения под различными углами к поверхности;
применимость к разным типам грунта, в том числе к трещиноватым скальным породам;
большая глубина бурения — до 1000 метров;
сравнительно небольшой вес бурильный установок, обуславливающий их маневренность.

Нельзя не отметить и главную особенность колонкового бурения скважин — возможность выемки и исследования керна. Если при других методиках разрушение грунта идет по всей площади бурения, то здесь все иначе. Рабочий орган бурильной установки представляет собой пустотелый цилиндр, который с одной из торцевых сторон оснащен специальными резцами.

При вращении резцы «вгрызаются» в грунт и разрушают его по периметру окружности. При этом внутренняя пустотелая часть цилиндра заполняется неразрушенной породой, которая отсекается резцами от общей матрицы. После заполнения всего объема бурение останавливается, и цилиндр извлекается из скважины.

Таким образом, на поверхность поднимается керн, по которому можно судить о структуре слоев грунта.

В каких случаях применяют колонковое бурение?

Одна из преимущественных особенностей данной методики состоит в ее универсальности. При строительстве скважин на воду технологию колонкового бурения используют на всех типах грунта, включая сложные породы — склонные к осыпанию, скальные, плывуны и т.д. Единственное ограничение состоит в диаметре прохода.

Поскольку величина поперечного сечения коронки рабочего органа не велика, метод применим в тех случаях, когда необходимо пробурить артезианскую скважину диаметром до 300 мм. Это максимальный возможный размер ствола.

Если же говорить о средних показателях, то обычно колонковым способом выполняют бурение скважин небольших диаметров — до 170 мм.

Что касается других сфер применения, то к их числу можно отнести:

разведочное бурение на воду;
забор проб грунта;
геологоразведочные работы, связанные с поиском полезных ископаемых.

Кроме того, данный метод нередко используют в малоэтажном строительстве при возведении свайного фундамента.

Этапы колонкового бурения скважин на воду

Важно! Материал, из которого изготовлена бурильная коронка, подбирается в соответствии с типом грунта. Так, к примеру, при бурении средних по твердости пород допускается использование победитовых коронок, а при работе на скальных грунтах применяют алмазный инструмент.

Весь процесс бурения колонковым способом можно разделить на несколько основных этапов:

Подготовка оборудования и поверхности. На данном этапе выполняют сборку буровой установки. Кроме того, в непосредственной близости от места бурения требуется выкопать две ямы. Одна необходима для установки бака с промывочной жидкостью (водой или глинистым раствором), вторая играет роль отстойника.

Непосредственное бурение. На данном этапе буровой снаряд, вращаясь, проникает в грунт. Одновременно с этим включается насос, который подает промывочную жидкость. В том случае, если бурение скважины колонковым способом выполняется на скальных породах, для промывки можно использовать обычную воду. Если работы ведутся по среднесыпучим грунтам, промывку выполняют с помощью глинистых растворов, которые скрепляют почву и не дают обрушиться стенкам скважины. Периодически (после полного заполнения цилиндра) бурение останавливают, снаряд поднимают на поверхность и освобождают от керна. После этого процесс повторяется.

Установка обсадных труб. Важно отметить, что этот этап может быть совмещен с предыдущим. Дело в том, что на сыпучих грунтах укрепление стенок скважины глинистыми растворами не всегда эффективно. Поэтому обсадку выполняют одновременно с буровыми работами. Что касается бурения скальных пород, то в этом случае скважину обсаживают после достижения известнякового водоноса или заданной глубины. Обсадные трубы опускают в ствол и последовательно соединяют между собой. При этом могут применяться различные способы монтажа, к примеру, с помощью резьбы, сварки, муфт и т.д.

Завершающий этап колонкового бурения имеет опосредованное отношение к буровым работам и состоит в прокачке скважины. После этого обустраивают устье и вводят водозаборное сооружение в эксплуатацию.

Читайте также Срок службы артезианской скважины

Максимально возможный срок службы артезианской скважины на воду может достигать 50 лет.

Бурение скважины на воду зимой

Бурение артезианских скважин можно производить круглый год.

Монтаж и пусконаладка оборудования

Обустройство скважины — это комплекс работ по подготовке и наладке процесса подачи воды из скважины в здание с помощью специальных сооружений и механизмов.

Ремонт насосов для скважин

Важнейшей составляющей стабильной работы системы автономного водоснабжения является бесперебойная работа скважинного насоса.

Подземный ремонт скважин

Подземный ремонт скважин – это комплекс работ, связанных с предупреждением и ликвидацией неполадок подземного оборудования.

Капитальный ремонт скважин

Капитальный ремонт скважин включает в себя широкий спектр задач и мероприятий, которые направлены на восстановление работы обсадных колонн, призабойной зоны, цементного кольца, ликвидацию непростых аварий, подъем и спуск оборудования при закачке и раздельной эксплуатации.

Технология и этапы колонкового бурения скважин

Один из видов вращательного бурения — колонковое бурение скважин. Этим способом делают водяные скважины, также он широко распространен в геологоразведке и нефтегазовой промышленности.

Суть этого метода состоит в том, что бурение производится при помощи колонковой трубы по кольцу. На конце трубы устанавливается коронка с алмазными или твердосплавными пластинами, которая и является породоразрушающим инструментом как при алмазной резке керамической плитки.

Колонковое бурение — метод универсальный. Он подходит практически для любых целей, позволяет бурить на глубину до 1 км и не только вертикально, а и под углом к горизонту.

Бурение водяных скважин колонковым методом

Колонковое бурение скважин на воду, как правило, производится с промывкой. Под давлением в скважину подается вода или промывочный раствор. Воду используют при бурении устойчивых грунтов, например, известняка.

Если бурение производится в песчаном грунте, то используют промывочный раствор. Это может быть жидкое стекло, бентонит или глинистый раствор. В данном случае он будет выполнять функцию укрепления стенок скважины.

Промывочная жидкость выполняет еще некоторые важные функции:

Охлаждает режущий инструмент, благодаря чему работы могут производиться быстрее,
Выносит из скважины разрушенную породу как и алмазная резка проемов в бетоне.

В некоторых случаях вместо промывочной жидкости используют сжатый воздух. Жидкость или сжатый воздух способствуют удалению породы по наружной части колонковой трубы.

Начинают процесс с подготовки площадки, на которой будет размещена буровая установка. Рядом с площадкой выкапываются ямы в грунте для промывочной жидкости. После сборки буровой вышки начинают забуривание скважины.

Основные части бурового снаряда: коронка, колонковая труба, колонна бурильных труб, которая удлиняется по мере углубления. Буровой снаряд, вращаясь, углубляется в грунт, одновременно в скважину нагнетается промывочная жидкость.

В зависимости от свойств пород, через которые идет бурение, буровому снаряду задается разная частота вращения. Для того, чтобы работы были выполнены качественно, машинист буровой установки колонкового бурения должен быть квалифицированным специалистом и уметь работать с алмазными дисками для заточки.

В процессе бурения колонковая труба наполняется породой — керном. Время от времени инструмент поднимают и керн из него извлекают. По нему легко увидеть глубину скважины и состав породы.

При бурении крепких грунтов обсадная колонна труб устанавливается после окончания бурения. Если грунт неустойчивый, и специальные промывочные растворы не помогают укрепить стенки скважины, то после проходки на небольшую глубину устанавливается обсадная труба, а дальнейшее бурение производится инструментом меньшего диаметра.

Колонковое бурение скважины — видео

Стоимость

Стоимость проходки скважины колонковым методом зависит от особенностей грунта, глубины скважины, а также от удаленности того места, где будут производиться работы.

Все о бурении скважин колонковым способом

Для разведывания месторождений полезных ископаемых применяются специальные технологии, которые позволяют установить вероятную зону залегания по каким-либо внешним признакам. Но после проведения визуальных исследований все равно придется брать пробы земной коры, чтобы уже подробно изучить их в лабораторных условиях.

Колонковое бурение применяется как раз для таких целей, потому что оно обладает полным набором необходимых характеристик, позволяющих работать с максимальной эффективностью.

Этот способ воздействия используется для разведки твердых полезных ископаемых, так как его главным достоинством является возможность получения на выходе дробленой горной породы, пригодной для анализа в химических лабораториях.

Приборы и комплектующие для бурения

Любая технологическая операция требует наличия определенных инструментов, которые помогут проделать все необходимые работы с максимальной эффективностью. Буровые установки колонкового бурения имеют довольно компактные размеры в сравнении с похожими агрегатами иного назначения. Они монтируют на автомобильную платформу, что делает их транспортировку быстрой и простой.

Высокий уровень мобильности позволяет безо всяких проблем перемещаться с места на место, чтобы успевать за короткий промежуток времени исследовать большую площадь.

При этом в качестве базового шасси используются в основном современные серийные грузовики с повышенным уровнем проходимости, так как зачастую приходится проходить эксплуатацию в условиях полного бездорожья, где обыкновенная модель не сможет быть эффективной.

Станок колонкового бурения представляет собой агрегат обладающий высотой более 10 метров, так как глубина бурения порой превышает один километр и необходимо, чтобы базовой комплектации инструмента хватало для разведки на заданном расстоянии. Всего же конструктивно прибор состоит из нескольких взаимосвязанных узлов и механизмов:

• коронки, которая служит для непосредственного разрушения породы и грунта с целью продвижения вглубь исследуемой зоны;
• колонковой трубы, к концу которой закрепляется коронка;
• специального переходника, при помощи которого можно использовать в качестве основного рабочего элемента комплектующие от разных компаний;
• шламовой трубы, которая служит направляющей основой для промывочной жидкости, при помощи которой отработанные твердые отходы вымываются на поверхность, где их можно собирать для исследований на разных глубинах;
• колонны бурильных труб, которая служит для соединения двигателя с вращающимися рабочими механизмами. В ней же содержатся узлы, отвечающие за передачу крутящего момента и кинетической энергии;
• ниппельных или муфто-замковых соединений, которые служат для сбора разрозненных элементов в единый механизм, способный выполнять свою работу;
• промывочного сальника, служащего для контроля подачи жидкости в рабочую зону, чтобы ее количество не превышало необходимый уровень;
• насоса для подкачивания промывочной жидкости вглубь скважины;
• силового агрегата, приводящего рабочий механизм в действие.

Так что колонковое бурение скважин проводится с помощью высокотехнологичного оборудования, которое обладает большим количеством достоинств и совершенной на текущий момент конструкцией.

Особенности бурения скважин колонковым методом

Внешне колонковый способ бурения является одним из наиболее простых, так как не требует предварительной подготовки.

Главное, чтобы автомобиль мог добраться до нужного места, а там уже можно разобраться со всеми текущими проблемами.

Конструкция позволяет бурить не только строго вниз, но и под любым углом, что значительно упрощает операцию и не требует наличия идеально ровной поверхности.

После завершения процесса в земле остается скважина небольшого диаметра, которая при отказе от разработок в исследуемой зоне вскоре затянется сама по себе, так что не придется тратить время на ее запечатывание.

Технология колонкового бурения может быть рассмотрена в виде определенной последовательности этапов, среди которых нужно выделить:

1. Визуальный поиск местности наиболее вероятного залегания полезных ископаемых, взятие поверхностных проб с почвы и радиолокационное «прозванивание» земли.
2. Доставка рабочего оборудования на место и его развертывание.
3. Подбор соответствующей насадки и непосредственное бурение на определенную глубину с целью получения опытных образцов земных пород.
4. Лабораторные исследования, которые позволят понять, стоит ли бурить далее или этот процесс бесперспективен и нужно переключаться на другую зону.

Чтобы лучше понять суть исследований, стоит посмотреть колонковое бурение на видео.

Типы коронок для бурения

Всем хорошо известно, что почвы в разных местах имеют неоднородных характер, что делает работу не совсем удобной. Приходится постоянно подбирать инструменты, которые самым лучшим образом справятся в определенной ситуации. В соответствии с применяемостью коронки колонкового бурения делятся на:

• стальные, которые служат для самых мягких грунтов;
• победитовые или вольфрамитовые — для пород средней крепости;
• дробовые или алмазные — для самых твердых и каменистых грунтов.

Алмазное колонковое бурение является наиболее дорогим, так как требует использования самых лучших расходников. Но для него отсутствует класс невыполнимых задач, поэтому можно проводить работу на абсолютно любой местности.

Вы узнаете все нюансы технологии бурения скважины под воду

Далеко не все частные домовладения подключены к центральной системе водоснабжения. Выходом из данной ситуации является обустройство автономного водопровода, когда производится бурение скважин под воду. Данная процедура осуществима собственными силами.

Самостоятельное бурение скважины — это самый сложный из вариантов по обустройству источника водоснабжения, но низкая стоимость оправдывает труды

Способы самостоятельного бурения

Бурение скважин вручную вполне реально. Это показывает практика. Перед монтажными работами стоит подобрать лучший способ бурения, приобрести оборудование и выбрать инструмент.

Рекомендуется изучить механизм работы и советы от специалистов. Работа начинается с выявления уровня прохождения водоносной жилы.

Это легко узнать в комитете по земельному делу или у соседей, которые соорудили водоем на участке.

Если вода расположена слишком далеко о поверхности земли, то ручной метод бурения не поможет.

Место для будущей шахты подбирается с учетом определенных требований. Ручное бурение выполняется на расстоянии 40-60 метров от отстойников, выгребных ям и сточных вод. Скважина не должна располагаться ближе, чем 100 метров от промышленных предприятий. Водоем делается на расстоянии в 10 метров от жилых построек.

На выбранном участке выкапывается углубление глубиной в полтора метра и такими же размерами в ширину и длину. Для предотвращения осыпания стен их укрепляют при помощи металлических и древесных пластин.

Бурение выполняется с использованием треноги. Для этого понадобятся 3 металлические трубы или брус такой же формы. Длина элементов варьируется от 4 до 5 метров.

Технология создания треноги состоит из следующей последовательности действий:

детали раскладываются на земле, один элемент направляется в одну сторону, а два других в обратную;
в деталях сверлятся дыры под крепеж;
«ноги» крепятся при помощи элемента, который проходит через отверстия и закрепляет изделие;
в верхней части треноги устанавливается блок, по которому перемещается трос;
затем монтируется лебедка, которая поднимает буровой механизм;
крепится трос и к нему бур.

Ручное бурение на воду производится, пока буровое приспособление не дойдет до водоносной жилы в песчаном слое или до известняка, насыщенного водой.

Труба не опускается глубоко, чтобы не перекрыть доступ жидкости. После попадания воды в шахту, следует подождать час и откачать ее погружным насосом. Манипуляция выполняется до появления чистой воды.

Тренога поможет без труда вынуть бур из скважины

Скважина оставляется до следующего дня. Необходимо проверить, сколько воды поступило в шахту, и определить дебет источника.

Затем выполняется обустройство источника. Дно шахты вычищается от мусора и засыпается галькой.

Для предотвращения попадания грунтовых вод пространство между стенами шахты и трубой заполняется щебнем и заливается цементным раствором.

Шнековый метод

Шнековое бурение скважин применяется для производства маленьких шахт. Вода при этом используется для бытовых нужд: полива огорода или уборки. Данный метод работ производится при помощи такого оборудования как шнековый бур.

Он представляет собой винтообразную систему, которая внедряется в почвенный слой и при выходе на поверхность вытаскивается разрыхленный грунт.

Данный инструмент приобретается в комплекте с штангами, крепежными деталями, приводом и малогабаритной вышкой.

Шнеки для бурения своими руками делаются из устаревших комбайнов.

Шнек для бурения земли состоит из центральной детали, к которой привинчиваются лопасти. Данные элементы распределены по всему приспособлению под нужным углом. Лопасти захватывают почвенную массу и при подъеме очищаются от земли.

Чтобы процесс бурения не вызывал затруднений в шахту заливается вода, которая размягчает почву.

Данный способ отличается быстротой и эффективностью при небольших финансовых вложениях. Недостатком метода считается потеря грунта при движении из скважины, который повторно придется изымать.

В промышленных масштабах подобный метод дополняется специальным промывочным устройством. При этом выработка жидкости производится специализированным насосным оборудованием.

Шнеки для бурения скважин на воду дополняются следующими элементами:

Штанги из труб с определенной резьбой, которые позволят увеличить высоту буровой колонны.
В нижней части изделия монтируется деталь в виде винта.
В 80 от винта монтируются ножи под углом в 25 градусов к горизонтальной плоскости.
Верхняя часть бура оснащается муфтой с резьбой. К ней монтируются штанги с закрепленной ручкой. С ее помощью производится внедрение устройства в земную поверхность.

Шнековые инструменты напоминают штопор, с помощью них происходит разрушение породы с последовательным подъемом

Бурение шнеком осуществляется следующим образом:

Над приготовленным углублением монтируется тренога. Устанавливается бур и ввинчивается в почву.

После трех или четырех оборотов бур извлекается на поверхность и чистится.

Когда устройство заглубится более чем на метр выполняется бурение с обсадной трубой. Для этого колона по частям опускается в шахту и подбивается кувалдой.

При опускании на глубину шнек удлиняется с помощью штанги.

В процессе работы требуется проверять вертикальное расположение конструкции. Исправить искривление можно при помощи специальных клиньев, которые вбиваются между колонной и стеной.

Колонковое бурение

Колонковое бурение скважин выполняется инструментом в виде трубы, на которой располагается колонковая коронка с режущими элементами из стали.

Данная процедура напоминает завинчивание пустого стакана, перевернутого верх дном.

Коронка вместе с трубой внедряется в почву и образует отверстие. Почвенные массы собираются внутри устройства и перемещаются вверх.

Колонковые конструкции могут быть различных видов. Выбор определенного типа зависит от состава почвы.

Верхняя часть стакана оборудована приспособлениями для монтажа штанг. Их требуется добавить для получения глубины.

При помещении колонкового элемента в шахту, устройство дополняется штангами.
При этом ручное бурение скважины выполняется колонной штанг и специального инструмента.
Стакан и штанги крепко соединяются, чтобы между элементами не было подвижек.
Пробурить скважину под воду колонковым способом можно собственными силами.

В быту вместо колонковой конструкции используются старые кастрюли, прикрепленные на бревно. При этом производится бурение скважин для добычи воды пригодной в техническом использовании.

Не рекомендуется данный метод для бурения шахты в известняковых породах.

Существует много видов колонковых коронок, выбор которых зависит от особеннойстей самой породы

Ударно-канатный способ

Техника для бурения скважин под воду ударно-канатным методом предполагает применение сложной буровой техники. При этом буровое оборудование обрушивается с высоты на почву и выхватывает разбитую породу.

Нижний край колонны оборудован захватывающим и режущим механизмом.

Бурение на воду осуществляется за счет силового удара желонки и действия режущего приспособления, который выглядит как часть винта с острыми краями.

Ударно-канатные буры для скважин на воду собираются из штанги, специального отверстия для выгрузки разрушенного грунта, приспособления для захвата почвы и башмака.

Данная технология бурения скважины под воду требует возведения треноги с блоком. Высота механизма равняется двум метрам. Через блок проходит трос, к которому присоединяется желонка. Используя трос, конструкция опускается и поднимается. Разгрузка почвенной массы выполняется через специальное отверстие.

Чтобы облегчить бурение под воду в шахту добавляется вода для размягчения породы. Жидкость выбирается специальным ковшом.

Бурение скважин на воду вручную выполняется для шахт глубиной не более 10 метров. Для более глубоких источников применяется возведение треноги.

Ударно-вращательный метод

Бурить скважину под воду можно ударно-вращательным способом. Подобными устройствами производится бурение водозаборных скважин, высота которых варьируется до 30 метров.

В данном оборудовании вращение и ударные действия выполняются разными механизмами:

Пневматическим молотком оснащен пневмоударник. Баек движущегося поршня осуществляет удары по коронковой части. Воздух к устройству проходит через буровые штанги. Коронка в процессе работы перемещается по оси устройства.
Вращатель имеет в своем составе редуктор и электродвигатель. При работе установки он приводит в движение штангу и пневмоударник, которые входят в грунтовые слои.

Пыль, появляющуюся из отверстия, отлавливает обеспыливатель.

Подобный метод способствует минимальному отклонению от вертикальной прямой. Буровое устройство опускается в шахту при помощи трубчатых штанг. Они скреплены замками на специальной резьбе. Для монтажа буровых штанг применяются усиленные конструкции.

Любой механический метод бурения предполагает закрепление стен шахты обсадными колоннами.

Колонны состоят из обсадных труб различного диаметра. При увеличении глубины диаметр изделий становится меньше.

Трубы крепко крепятся друг к другу. Крепежными элементами служат муфты или ниппели.

В нижней части труб монтируется коронка. Так трубы легче внедряются в грунт. В верхней части крепится специальный патрубок, который защищает элемент от воздействия буровой установки.

Бурим скважину приспособлением из ледоруба

Ручное бурение скважин на воду производится с использованием ледоруба. Он выполняет работу бура, для его увеличения подбираются штанги.

Нож приспособления задействуется вместо шнека. В качестве штанг подбираются трубы из стали. Для усиления конструкции привариваются дополнительные резцы.

Данная процедура требует применения обсадных труб, лопаты и устройства для вывоза мусора.

При бурении выполняются следующие действия:

Выкапывается направляющее углубление.

В отверстие помещается бур и ввинчивается в грунт.

Каждые четыре оборота производится чистка устройства.

Когда пройден метр, формируется ствол с помощью обсадных колон.

Когда инструмент помещается в скважину, к нему монтируется для увеличения специальная штанга.

В процессе работы выполняется формирование обсадной колонны. Следующая труба монтируется, когда над поверхностью остается 12-16 см от предыдущей. Элементы крепко соединяются. Периодически проводится осмотр ствола на искривления.

Для легкого процесса бурения ледовым буром, его необходимо нарастить металлической штангой

Независимо от способа бурения стоит с ответственностью подойти к монтажным работам. Правильные материалы и тщательно изученные инструкции позволят добиться прекрасных результатов.