Существующие способы бурения скважин на воду

В каждом загородном доме необходимо постоянное водоснабжение. Однако не каждый владелец загородного участка в состоянии провести полноценный водопровод. Бурение скважины - оптимальный вариант для обеспечения водой хозяйства. Если хочется пробурить скважину один раз и надолго и потом долгое время пользоваться чистой вкусной водой, то необходимо сразу продумать бурение глубокой скважины. По цене бурение глубокой скважины обойдется дороже, чем неглубокой, но срок её службы превышает 50 лет. Неглубокую скважину придется возобновлять каждые 7-10 лет.

Основные требования к конструкции скважины

Выбор конструкции скважины определяется:

• целевым назначением;
• необходимым диаметром;
• планируемой глубиной;
• гидрогеологическими условиями.

Конструкция скважин на воду должна соответствовать следующим требованиям:

1. качественное вскрытие водоносного горизонта;
2. изоляция водоносных горизонтов;
3. простота;
4. минимальная стоимость;
5. ремонтопригодность;
6. надежность эксплуатации скважины.

Далее расмотрим основные существующие способы бурения.

Шнековое

Шнековое бурение - это вращательное бурение. Породоразрушающая деталь может быть двух видов:

1. бур большого диаметра;
2. долото из двух или трех лопастей.

Разрушаемая буром порода поднимается наверх лопастями шнека – стальной ленты, приваренной к буровой штанге. Работа шнека похожа на работу штопора или ледобура. Это быстрый способ бурения (не больше двух дней), которым чаще всего бурятся скважины на песок.

Способ хорошо для глинистых почв и суглинков. При выемке грунта шнеками сразу становится видно на какой глубине располагается слой водоносного песка. Это песок с крупными песчинками, который остается на лопастях ленты. Хорошо бурятся по этой технологии мягкие породы и породы средней твердости. Каменный и скалистый грунт пробить винтом невозможно. Сыпучий грунт будет осыпаться сверху, что тоже приведет к обратному результату. Поэтому перед началом работ нужно обратить внимание на тип грунта. Финансово это наименее затратный способ.

Перфоративное бурение

Перфоративное бурение также известно, как бурение абиссинского колодца. Рабочее орудие представляет собой железную трубу из отрезков длиной от 1 м до 3 м, которые соединены между собой муфтами. Герметичность достигается благодаря использованию силиконовых герметиков. Такая труба носит название иглы. Сначала забуривается скважина до начала плывуна, диаметром 5 - 8 см. В скважину вставляется фильтр и трубы и производится дальнейшая забивка.

Фильтр находится в самом низу составной трубы и представляет собой такую же трубу, но с просверленными отверстиями диаметром до 1 см. Этот участок снаружи обмотан фильтровой сеткой галунного плетения, пропускающей воду и не пропускающей песок. В 3% случаев через 10 лет может наблюдаться заиливание фильтра и тогда необходимо произвести его замену.

Для забивки используют такие традиционные орудия, как бабки и штанги. Штанга представляет собой прут из металла диаметром от 16 до 22 мм. Она наращивается по мере углубления скважины. Бабка представляет собой специальное устройство, которое ударяет на устье скважины. На оголовок скважины одевается специальная головка и по ней непосредственно ударяет бабка.

Такой способ имеет много преимуществ:

• отличное качество воды;
• производительность до 30 л/час;
• возможность сделать скважину в подвале;
• экономичность;
• долговечность.

Ударно-канатное бурение

Метод ударно-канатного бурения считается самым простым и известен еще с глубокой древности. Технология заключается в поднимании и опускании специального бурового долота, которое постепенно разрушает породу. Порода удаляется с места работ при помощи желонки или забивного стакана. Желонка представляет собой снаряд, который с силой кидается внутрь скважины с высоты. При сильном ударе о дно в желонку входит грунт, остающийся в ней благодаря клапанной системе. Потом емкость с грунтом вытаскивается на поверхность, и вытряхивается и снова закидывается внутрь. Аналогично работает и забивной стакан, в котором клапан отсутствует, а грунт удерживается за счет силы трения. Стаканом удобно работать в глинистых грунтах и суглинках.

Буровые работы по этой технологии можно осуществлять в любых породах и даже в каменистых. Поэтому именно этот способ используется при бурении в малоизученных гидрогеологических разрезах. Для прохождения каменистых участков можно применить бурение при помощи бурового патрона, чтобы пробить каменистые отложения. Глубина бурения по этой технологии составляет от 100 метров и глубже. Это медленное и более трудоемкое бурение по сравнению со шнековым, но для его применения требуется немного оборудования и мало места. Эта технология является самой долговечной и эффективной, потому что характеризуется отличным качеством работ.

Гидробурение

Гидробурение мало чем отличается от предыдущего. Грунт размывается напором буровой воды, в состав которой входит хлористоводородная кислота, предупреждающая загрязнение водоносного пласта. Такой метод подходит для песков, рыхлых почв, супесей. Однако при попадании на плывун вода может поглощаться и тогда оседающий песок будет тормозить процесс.

Сам способ довольно быстрый. Поэтому обсадную колонну лучше подготовить заранее. С помощью гидробурения бурятся скважины глубиной до 15 м. диаметром 5-30 см. После того, как обсадные трубы устанавливаются, снаружи их нужно зацементировать на глубину 3 метров от поверхности.

Практически все вышеперечисленные способы позволяют произвести бурение своими руками. Однако нужно приготовиться к тому, что это затратное и трудоемкое мероприятие, которое к тому же требует наличие специального оборудования и приспособлений.

Зачем нужна обсадка

После окончания бурения необходимо незамедлительно перейти к следующему этапу работ - установке обсадных труб. Трубы приобретаются с таким расчетом, чтобы их диаметр был на 1 см меньше диаметра скважины. Обсадка необходима, чтобы:

• предотвратить осыпание стенок и заиливания источника;
• перекрыть верхние водоносные пласты с водой неудовлетворительного качества;
• исключить риск засорения.