Як бурять свердловину для води. Буріння свердловини на воду своїми руками – методи та необхідні інструменти. Забивка «абіссінської криниці»

Центрального водопроводуна ділянці немає і не буде. Або він лише планується. Будівництво колодязя дуже трудомістке, необхідно перевернути масу грунту, купити, доставити і досить глибоко вкопати важкі бетонні кільця. Власна свердловина – чудове рішення, проте послуги геологів дуже недешеві. Спеціально для тих, хто не може собі дозволити великих витрат і вміє працювати руками, розповімо, як пробурити свердловину своїми руками.

Обмовимося відразу, що буріння водяних свердловин руками буквально неможливо, людина не кріт, а руки його - не лопати. Знадобляться ті чи інші пристрої та механізми. Економія в тому, що буріння можна зробити власними силами, а оренда необхідного обладнанняобійдеться набагато дешевше, ніж послуги бурової установки на платформі вантажного автомобіля. Однак слід розуміти, що у 99,9% випадків відповідь на питання про те, як пробурити свердловину своїми руками до артезіанської води, звучатиме так: ніяк. Справа в тому, що запаси якісних підземних водза рідкісними винятками розташовуються на глибині, набагато більшій, ніж це можна зробити без використання складних і дорогих механізмів. До того ж артезіанські води залягають у пластах досить твердих гірських порід, які «по зубах» є лише потужними установками. Які типи підземних вод потенційно доступні для самостійного влаштування водозабору?

Верховодка

Верховодка (ґрунтові води) розташовується близько до поверхні над фрагментарними водостійкими лінзами, частіше за глинами. Знайти її можна аж ніяк не скрізь, верхівка часто носить сезонний характер і в посушливий період року може взагалі зникнути. Має, як правило, низька якість, непридатний для пиття. Найчастіше використовувати її можна лише для господарських цілей, головним чином - поливу саду та городу. У випадку з верхівкою, завдяки невеликій глибині залягання, питання, як пробурити свердловину під воду своїми руками, вирішується простими і дешевими методами.

Грунтові води

Грунтові води залягають у піщаному прошарку над верхнім великим водоупорним пластом, глибина може змінюватись від 5 до 50 м. У лісистій місцевості грунтові води можна знайти досить близько до поверхні, в степовій вони часто розташовуються глибоко або взагалі відсутні. Якість ґрунтових вод сильно різниться, вони рідко відповідають стандартам питної води, потрібне встановлення системи фільтрації. Свердловини, які бурять на ґрунтові води, називають піщаними, через помірну вартість вони найбільш поширені серед власників приватних садиб, що мають власний водозабір.

Міжпластові води

Міжпластові води, як випливає з назви, залягають між водостійкими шарами ґрунту. Розташований зверху пласт (або кілька) є ефективним фільтром, тому такі води мають, як правило, високі якісні показники. Якщо пощастить, за певних умов (невисоке залягання, ґрунти без кам'янистих включень) міжпластові води можуть бути доступними для самостійного буріння. Однак частіше вони розташовуються на відстані понад 40 м від поверхні, бурити вручну свердловину на таку глибину проблематично.

Як самому пробурити свердловину для води

Отже, як самому пробурити свердловину? Нагадаємо, що пробурити свердловину за допомогою ручних та малопотужних механізмів можна лише на невелику відстань і за умови, що ґрунт не містить кам'янистих включень та валунів. Перед початком робіт непогано б дізнатися про потенційну глибину залягання підземних вод, для цього варто поговорити з сусідами, які вже обладнали власний водозабір. Про рівень залягання міжпластових та ґрунтових вод також розповість карта глибин буріння свердловин вашої місцевості. Роботи можна проводити за допомогою ручних механізмів або компактної установки. Розглянемо, як правильно бурити свердловину на воду своїми силами, докладніше.

Як бурити свердловину під воду вручну

Є кілька варіантів ручного буріння, що відрізняються трудомісткістю, задіяними інструментами та механізмами та, звичайно ж, результатом.

• Ручним садовим буром, маючи комплект насадок, удвох у м'якому грунті можна зробити свердловину глибиною до 10 м на верхівку. Великий діаметр отвору не потрібний, достатньо використовувати насадки 70-80 мм, що дозволить встановити обсадну трубу 50-60 мм. Оскільки висота мінімальна, для підйому води використовується ручна колонка або поверхневий насос.

Щоб пробурити свердловину своїми руками, необхідно мати набір інструментів: воріт, бур, штанги-насадки, ріжкові ключі. Робота важка, малопродуктивна. Камінь розміром з кулак і більше, що попався на шляху, зведе всі зусилля нанівець

Важко не тільки обертати комір, а й піднімати бури для встановлення додаткових штанг. Виконання цього завдання можна полегшити, підвісивши бур на тросі через блок до триноги.

Нехитра комбінація триноги та підйомного блоку допоможе піднімати бур на тросі, що хоча б частково полегшить проведення робіт.

• Ручний ґрунтовий бензобур дозволить досягти подібних результатів, тільки швидше і з меншими витратами праці. Мотобур можна взяти в прокат, слід вибирати дворучну модель з двигуном потужністю не менше 1 кВт, знадобиться також комплект насадок-подовжувачів. Працювати з таким апаратом потрібно удвох, самотужки його складно тримати рівно.

Як пробурити свердловину під воду за допомогою малогабаритної бурової установки

Головний недолік ручного буріння – неможливість пройти на значну глибину. Причини цього - у неможливості розвинути значне зусилля, і тримати бури рівно, без перекосів. Проблема вирішується установкою потужнішого двигуна на міцну раму, не схильний до зсувів. Двигун може бути бензиновим або електричним, чим потужнішим, тим вищі можливості пристрою. Рама - мати механізм для підйому бура та встановлення насадок, це дозволить дійти до глибин набагато більших, ніж якби роботи виконували вручну. Є народні умільці, які роблять таке обладнання своїми руками, благо конструкція проста.

Найпростіша саморобна бурова установка: станина з опорним майданчиком, на ній закріплений рухомий майданчик із двигуном

Але є й досить продуктивні заводські малогабаритні бурові установки (МБУ), які можна взяти напрокат.

МБУ з потужним електродвигуном та стійкою рамою дозволяє проводити бурові роботи на досить велику глибину. Звичайно, це вже досить складне обладнання, але його оренда все одно коштує набагато дешевше, ніж залучати повноцінну установку на базі вантажного автомобіля.

У паспорті вказується максимальна глибина буріння залежно від типу ґрунтів та діаметра бура. Як бурять свердловину за допомогою МБУ? За роботою пристрою стежить один оператор, помічники потрібні лише для того, щоб привезти його на будмайданчик та встановити. У ґрунтах, що не містять кам'янистих включень, за допомогою малогабаритної установки залежно від її моделі можна пробурити свердловину глибиною від 20 до 50 м. Швидше за все, це дозволить влаштувати водозабір на пісок ґрунтових вод, а якщо пощастить - високоякісні міжпластові.

Як пробити свердловину своїми руками без буріння

Існує також метод ударно-канатного буріння, коли в свердловину скидають важке гострокінцеве долото, що розбиває породу. Воно закріплено на сталевому тросі, який, своєю чергою, намотаний на вал зі стопором або закріплений на блоці. Вся ця конструкція має бути закріплена на досить високій вежі, габарит її більше, ніж у МБУ. Поворотно-поступальні рухи долота може забезпечувати двигун або трос намотують-відпускають вручну. З переваг ударно-канатного методу можна назвати можливість влаштування свердловин великого діаметру та можливість вести роботи у досить твердих породах. Однак невелика глибина буріння і дуже невисокі темпи виконання робіт роблять цей спосіб малозатребуваним.

Як пробити свердловину власноруч за допомогою ударно-канатного методу? Знадобиться тринога з блоком або валом, трос, долото та підйомний механізм. Висота установки тим більше, чим глибше планується «довбати» водозабір.

1. Виробники обладнання та умільці, які підряджаються на виконання робіт, нерідко використовують метод гідробуріння. На наведеному нижче відео показано, як бурять свердловину на воду, закачуючи в неї рідину і видаляючи її разом з частинками грунту. Вода діє як мастило, цим можна збільшити глибину буріння майже вдвічі. Однак разом з рідиною з поверхні водоносний шар неминуче заноситься шкідлива мікрофлора, що може призвести до зараження чистих підземних вод. Якщо водозабір робиться для отримання питної води, бажано не використовувати гідрометод, а бурити всуху. Коли цього не вдається уникнути, необхідно відразу після закінчення робіт встановити обсадну трубу з фільтром, опустити в свердловину вібраційний насос і безперервно прокачувати водозабір мінімум протягом тижня. Якщо цього не зробити, джерело доведеться довго "лікувати".

1. При установці насадок на буре найсуворіше дотримуйтесь техніки безпеки, інакше ризикуєте залишитися без пальців.

Відео: як бурять свердловину для води

Досить потужна напівавтоматична малогабаритна установка «Крот», показано крок за кроком, як бурять свердловину для води.

Наочно показано, як пробити свердловину власноруч, використовуючи мотобур із насадками.

Ви можете спробувати пробурити і облаштувати свердловину для водопостачання власними силами, якщо маєте певні навички, час і бажання. За відсутності таких, довірте виконання завдання професійним геологам, грамотні фахівці заздалегідь визначать зразкову глибину залягання різних типіввод, запропонують варіанти влаштування водозабору, якісно виконають буріння свердловини, встановлення експлуатаційної колони. Прокачають джерело, визначать характеристики, оформлять паспорт та дадуть гарантію на виконані роботи.

Жодний заміський будинок не може існувати без нормального водопостачання. Возити воду з собою при відвідуванні дачі в вихіднідні?Цей варіант навіть не розглядається, оскільки її навряд чи вистачить навіть на побутові потреби. Постійно набридати сусідам із проханнями поповнити свій водяний запас? Це можливо лише до певного часу, до часу — всякому людському терпінню є межа… Джерело води буде необхідне, якщо в заміському будинкупланується тривале чи навіть постійне проживання, а на прилеглій ділянці є бажання розводити якісь квіти чи сільськогосподарські культури. Виходи - підключатися до системи централізованого водопроводу (у більшості випадків це просто неможливо або пов'язано з занадто великими фінансовими витратами), або обладнати на своїй території джерело автономного водопостачання.

• Найближче до поверхні розташована так звана верховодка, що відноситься, швидше, до ґрунтових вод, що має нестабільний характер, не відрізняється чистотою і для питних і побутових цілей практично не використовується. Зазвичай вона розташовується не глибше 4-5 метрів.
• Нижче, починаючи з 7 – 10 метрів, мають бути піщані водяні горизонти. Вони можуть розташовуватися на кількох рівнях, розділяючись між собою водонепроникними глиняними шарами. Вода тут пройшла досить хорошу фільтрацію, і в більшості випадків цілком придатна для застосування. Саме на ці шари орієнтуються при викопуванні колодязів та бурінні свердловин – абіссінських або ж «на пісок». Залягають такі пласти водоносного пісковику на глибинах до 50 метрів.
• Ще нижче, під товстими шарами водонаполегливої ​​глини, в товщі пористого вапняку, розташований найпотужніший водоносний горизонт - артезіанський. Вода тут знаходиться під тиском, достатнім для самостійного підйому на поверхню землі. Артезіанська свердловина - найоптимальнішийваріант для водопостачання - вона одна може покрити всі потреби відразу декількох будинків. Має вона і найтриваліший період активної експлуатації - зазвичай він доходить до 50 років.

Однак, через велику глибину залягання та необхідність проходження через щільні породи, пробурити артезіанську свердловину під силу тільки фахівцям, які використовують особливу важку техніку. Оскільки дана публікація присвячена можливості самостійного буріння свердловин, то буде розглянуто лише абіссинську та «на пісок».

При всій складності буріння організація водопостачання саме зі свердловини часто є більш прийнятним рішенням, ніж викопування колодязя. Так, обсяги земляних робітпросто непорівнянні. Вода в колодязі більшою мірою схильна до забруднення, зацвітання, появи в ній хвороботворних бактерій. Крім того, за умов, що вдало складаються, свердловину можна пробурити прямо в підвалі будинку, а це істотно скоротить подальші витрати на прокладку і утеплення водоводів, на сосне обладнання і на розведення домашньої водопровідної мережі.

Технології буріння свердловин

Отже, свердловина – це вузьке вертикальний отвірвід поверхні землі до водоносного шару. Як його роблять?

Шнекове буріння

Шнекове буріння - один із самих простих способів. Бур із заточеними ріжучими лопатями, розташованими під певним кутом до осі, повертається в товщу ґрунту.

Після проходження певної ділянки бур піднімається на поверхню для очищення від вибраного ґрунту (шламу). У міру заглиблення в землю, штанга зі свердлом нарощується додатковими ланками.

Подібна технологія вважається однією з найпродуктивніших, дозволяє проводити роботинавіть вручну, за допомогою нескладних саморобних пристосувань, наприклад, бурильної «міні-вишки» — триноги із закріпленою через вертлюг на тросі буровою колоною. Обов'язково передбачається підйомний механізм – ручний, з використанням звичайної брами або лебідки, або механізований. Самостійно витягти бур із захопленим шламомпри поглибленні навіть на кілька метрів практично неможливо.

Нерідко в мережі зустрічаються публікації про можливість ручного буріння свердловин подібним методом, без використання додаткового обладнання.

Буріння вручну - малопродуктивне і з великими труднощами щодо дотримання вертикальності проходки

Сказати по правді, це викликає сумніви у достовірності, або щонайменше в якісності проведення подібного буріння. Справа навіть не в додатку сили - м'язових зусиль двох здорових чоловіків, та ще з добре підібраними важелями для обертання колони, мало б і вистачити. Загвоздка у дотриманні вертикальності проходки – ось її без точної фіксації бура досягти надзвичайно складно. А відхилення від вертикалі – це деформування усадкових труб та неможливість нормальної обв'язки свердловини.

Часто вдаються до використання малогабаритних бурових установок, що є металевою станиною з встановленим на рухомій рамі механічним приводом, що передає обертання на бурову колону. Конструкція дозволяє проводити плавне опускання та підйомприводу, забезпечуючи і необхідне поступальне зусилля для проходження ґрунту, та виїмкушнека для регулярного очищення.

Цей спосіб буріння зазвичай використовується на невеликих глибинах, на м'яких ґрунтах – саме тут він покаже найбільшу ефективність та продуктивність. Проте є в нього і чимало недоліків:

• Подібною технологією буріння буває непросто впоратися з твердими породами, що потрапили на шляху, щільними шарами глини, кам'янистим шаром. Існують спеціальні бури з твердосплавними напайками, які можуть іноді допомогти в цьому випадку, але часом доводиться змінювати місце, або переходити до іншої технології буріння.

Можуть виникнути проблеми при попаданні на «верховодку» або шар «пливуна» — навіть неглибока свердловина постійно заповнюватиметься брудною водою, змішаної з піском, що гранично утруднить роботу. Тому при такому методі буріння найчастіше проводять постійне паралельне обсадження свердловини, у міру заглиблення в грунт.

Виникають складності і при проходженні розріджених ділянок ґрунту напередодні водоносного шару. Лопаті шнека вже не можуть утримати на собі шлам, і тому доведеться «переозброювати» колону буром – ложкою, що забезпечує захоплення та підйом навіть напіврідкої консистенції.

Виготовляти або купувати подібне бурове обладнання для того, щоб пробурити одну - дві свердловини на своїй ділянці - вкрай нерентабельно. Краще скористатися послугами організація тих, хто здає подібні комплекти в оренду – уточнити наявність таких фірм буде нескладно у місцевих жителів або сусідів по дачному селищу.

В інтернеті ні-ні, та й зустрічаються рекомендації застосовувати в подібних цілях мотобур. Буде великою помилкою використовувати для вирощування водоносної свердловини такий агрегат, якщо він не відноситься до професійного обладнання з великим запасом потужності та міцності, і якщо в його технічну документацію прямо не обумовлено такі можливості. Коштують подібні моделі дуже дорого, а дати їх в оренду навряд чи хтось погодиться.

Чи впорається мотобур із великими глибинами — велике питання

Мотобури ж побутового чи напівпрофесійного класу дуже корисні для пророблення лунок та відносно неглибоких свердловин для паль, стовпів, посадки дерев тощо. Застосовувати такий інструмент на значних глибинах – вірний спосіб"погрожувати" техніку. Тим більше, що без стаціонарної установки утримати мотобур під час роботи на значних глибинах навіть двом людям – дуже проблематично і навіть небезпечно.

Колонкове буріння

Технологи, в принципі, сходу зі шнековим бурінням, але ріжуча частина бура має зовсім інший пристрій. Сам бур - це пустотілий циліндр, на нижній грані якого розміщені напайки з міцних матеріалів, здатні впоратися з грунтами будь-якої щільності. Шлам у цьому випадку накопичується всередині цього «склянки» і періодично вичищається під час підйому бура на поверхню.

Така технологія дає змогу отримати свердловини дуже точного діаметра. Однак, в умовах самостійної проходки подібний метод практично не застосовується, тому що він вимагає спеціального стаціонарного обладнання, що забезпечує рівномірний одночасний розподіл зусиль - на обертання бура та його поступальний рух вниз.

Гідравлічне роторне буріння

Як видно з самої назви, буріння забезпечується безперервною подачею у забій води (бурильного розчину) під великим тиском. Напір рідини і вимиває на поверхню шлам, і в деяких випадках, крім того, призводить до обертального руху сам бур - долото.

• Вода під тиском може подаватися в тіло бурильної колони і потім самопливів, разом із шламом, виходити через затрубне місце (між стіною труби і породою) - цей метод називають прямим промиванням.
• Застосовують і зворотне промивання, коли бурильний розчин подається в свердловину через затрубний простір, а потім викачується порожнини труби. Така технологія вважається більш ефективною, але й більш дорога, що вимагає дуже складного і потужного обладнання для викачування напіврідкої породи.

Гідравлічне роторне буріння найбільше широко використовується для промислових і геологорозвідувальних робіт на практично будь-яку глибину. Застосовують її і бурильники, які виконують замовлення з облаштування артезіанських свердловин, використовуючи при цьому спеціальне обладнання, встановлений на автомобільне шасі .

Випускаються і малогабаритні установки для гідравлічного буріння з прямим промиванням.

Такі установки нерідко можна орендувати, але тільки для буріння неглибоких свердловин під воду використовувати його буде досить проблематично. Складність у тому, що піщані водоносні горизонти дуже неоднорідні за глибиною залягання та своєю товщиною, а проконтролювати попадання на нього при постійній подачі води у свердловину практично неможливо.

Відео: робота малогабаритної гідравлічної бурової установки

Подібна технологія скоріше підійде для буріння свердловин на певну глибину, коли попередня геологорозвідка точно визначила місце залягання водоносних шарів.

Ударно-канатна технологія буріння свердловин

Цей метод буріння свердловин нерідко «лають» за його трудомісткість, але він, тим не менш, залишається одним із найпростіших і найнадійніших. Це зумовлює його широке застосування саме в умовах, що розглядаються в цій статті.

Суть технології полягає в тому, що прохід здійснюється послідовними ударами порожнистого бурильного «склянки» - циліндра з відточеними певним чином нижніми гранями. Він піднімається на певну висоту, потім вільно скидається вниз. Порода, ущільнюючись, забивається в склянку, періодично вичищається при підйомі його на поверхню.

Бурильні «склянки» для ударно-канатної технології

Переваги подібного методу - можливість роботи практично на будь-яких ґрунтах, відсутність необхідності нарощування довгих штанг при догляді на значну глибину, простота обладнання, яке, по суті, можна виготовити навіть самостійно.

Безумовно, подібний метод вимагає значних зусиль, і якщо використовувати тільки м'язову силу (а ролики з ручною технологієюбуріння зустрічаються в мережі), то сама установка перетвориться на своєрідний «силовий тренажер», а продуктивність буде при цьому невисока. Проте, народні умільці знаходять і цікаві рішення щодо обладнання своїх установок.

Вони застосовують електричний привід для підйому бурової склянки та встановлюють механізм, схожий по конструкції з системою автомобільного зчеплення, для забезпечення вільного падіння бура вниз з потрібної висоти.

Відео: цікаве рішення щодо організації ударно-канатного буріння свердловини

Подібне буріння дозволяє чітко контролювати структуру шару грунту, що проходить, тобто водоносний пісок відразу дасть про себе знати. При цьому бурильна склянка замінюється на желонку - спеціальний інструмент, оснащений клапанною системою, що дозволяє вичерпувати на поверхню розріджений ґрунт.

Желонки необхідного діаметра можна придбати або виготовити самостійно. Клапанна система у них може бути різною:

• у вигляді плоскої стулки, що відкривається всередину;

• або з кульковим клапаном;

Желонки застосовуються і при проходженні незв'язних ґрунтів, пливунів - у тих випадках, коли шлам, що видаляється, не фіксується в порожнині звичайної бурильної склянки.

Застосовуючи технологію ударно-канатного буріння, при грамотному та своєчасному обсадженні, можна пробурити рівні свердловини з міцними стінками на значну глибину, досягаючи глибоко розташованихпіщані водоноси.

Відео: буріння свердловини ударно-канатним методом

Буріння свердловин на заміській ділянці

Отже, якщо прийнято рішення щодо самостійного облаштування свердловини на своїй ділянці, необхідно визначитися з її типом (абіссінська або «на пісок») та знайти оптимальне місцедля проведення бурових робіт.

Оптимальне рішення – використання легких полімерних обсадних труб

• Спочатку у вибраному місці ретельно очищають майданчик від усіх сторонніх предметів, здатних створити перешкоди під час роботи. Викопується приблизно на 0,5 – 1 м напрямне поглиблення (шурф) – це дозволить усунути занадто пухкий верхній шар ґрунту, який має звичай обсипатися всередину свердловини. Над ним розташовують вежу-триногу або бурову рамну установку.
• Найголовніше – при бурінні шнеком задати відразу правильний, строго вертикальний напрямок проходки. Після поглиблення на 1,5 – 2 метри можна вставити тимчасову металеву обсадну трубу, яка буде підтримувати необхідний напрямок буріння.
• Потрібно регулярно піднімати бури на поверхню для його очищення від шламу. Якщо "перестаратися" з разовою проходкою, то може спрацювати ефект затягування бура, і витягти його буде дуже складно, а в ряді випадків - навіть неможливо.
• У міру занурення в глибину штанги бура нарощуються (різьбовим або шпоночним з'єднанням). Для полегшення роботи в отвір свердловини періодично можна підливати воду.
• Якщо обрано спосіб канатно-ударного буріння, то тенеобхідно стежити за глибиною проходки і ступенем наповнення бурової склянки або желонки шламом. Їхнє переповнення може викликати заклинювання інструменту між стінками свердловини або обсадної труби. Буває, що це закінчується повною неможливістю продовжити роботу на даній свердловині та втратою інструменту.
• Обсадку свердловини трубами рекомендують вести паралельно із буровими роботами. У всякому разі, цей процес обов'язково починають, якщо потрапив плавун або з'явилися ознаки нестійкості структури ґрунту. Труби збільшують і опускають у міру проходки.

Як обсадні в даний час найчастіше використовують полімерні труби, що мають спеціальне муфтове або конічне різьбове з'єднання. Найнижчий сегмент обсадної труби повинен мати отвори або щілинні прорізи для безперешкодного пропускання води. Подібні отвори повинні розташовуватися не нижче 500 мм від нижнього її обрізу.

• Коли досягнутий водоносний горизонт, проходку не припиняють – необхідно заглибитись у глиняний водонепроникний шар ще на 300 – 400 мм. В ідеалі для нормальної роботи свердловини потрібен водоносний шар із крупнозернистого піску або дрібної гальки. Якщо пісок дрібний, пилоподібного типу, то така свердловина дуже швидко заросте.

• Після того, як буріння завершено, простір між обсадною трубою та ґрунтом слід заповнити дрібним гравієм.

Щоб свердловина працювала як можна довше, то, якщо дозволяють засоби, можна використовувати, крім обсадного ствола, ще й робочий, на кінці якого кріпиться сітчастий фільтр. Головне, щоб діаметр цього ствола дозволяв опустити в свердловину занурювальний насосздатний впоратися з наявною висотою підйому води.

Подібне облаштування скажини спростить її регулярне очищення.

Такий фільтр можна застосовувати і в обсадній трубі, як нижній сегмент, але тільки якщо діаметр проходки дозволить опустити його на потрібну глибину без пошкодження сітчастої конструкції.

Після того, як свердловина повністю готова, її необхідно обв'язати, «розкачати» і привести в експлуатаційну готовність із підключенням до системи домашнього водопроводу.

Відео: наземне облаштування свердловини

Всі ці питання обов'язково будуть розглянуті окремою публікацією нашого будівельного порталу.