Что необходимо для бурения скважин под воду

Скважина своими руками. Подробно о сложном.

Бурение скважины на воду довольно трудоёмкий процесс, который требует определенных знаний и умений. В статье представлена информация, которая не сделает из вас профессионального бурильщика, но заполнит некоторые пробелы в знаниях и поможет при самостоятельном бурении скважины.

Если вы собираетесь бурить самостоятельно, без применения специального бурового оборудования, то вам будет доступна максимальная глубина бурения около 40 метров. Глубже пробурить будет довольно трудно. Поэтому у вас есть выбор бурить обычную глубокую скважину или абиссинскую. Артезианскую скважину вручную пробурить невозможно, так как такие скважины глубиной примерно от 100м и больше.

Способы бурения скважины вручную.

Гидробурение.

Для бурения этим способом понадобятся буровые штанги с фрезой, шланг для подвода воды и водяной насос.

Суть способа заключается в том, что бурение происходит с помощью бура с фрезой и потока воды. Для бурения достаточно крутить штангу в разные стороны, сначала в одну, а затем в другую сторону. Полного вращения бура не требуется. Во время кручения штанги фреза бура рыхлит породу, а вода, которая выходит из штанги в зоне бурения, подымает размытую породу наверх из скважины.

Недостатком данного вида бурения является то, что с его помощью невозможно пройти обломочные породы типа галечников или просто породы богатые камнями. В процессе бурения мягкая порода вымывается, а камни остаются на дне скважины, где скапливаются и мешают бурить.

Преимущество в том, что нет необходимости доставать бур из ствола скважины, чтобы убрать разрыхленную породу.

Штанги бура изготавливают длиной 1.5-2 м из водопроводной трубы с условным проходом 25мм и с наружным диаметром 32мм. Штанги соединяются посредством резьбовых муфт. На штангах с двух сторон нарезается обычная трубная резьба. Муфта частично накручивается на штангу с одной стороны и обваривается.

Фрезу для бура нужно изготавливать из прочного и толстого металла. Лучше всего подойдет старая пластинчатая пружина от грузового авто. Эти пружины сделаны из стали 75Г и они каленые, что придает металлу особую прочность на истирание.

Фрезу, как правило, делают трех лепестковую или двух лепестковую. На гранях фрезы обязательно нужно сделать насечки. Данные насечки выполняют функцию измельчителя породы и с ними бур вращается легче.

Для гидробурения нужно организовать два приямка для воды: один из них побольше (он должен располагаться близко от места бурения) и второй — поменьше. Приямки будут выполнять роль резервуаров воды. В первом приямке вымытая порода будет отстаиваться и оседать на дно, а из второго приямка вода должна забираться насосом и подаваться внутрь буровой штанги. Таким образом вода будет течь по замкнутому кругу. Первый приямок периодически нужно очищать от вымытой породы и одновременно производить осмотр этой породы с целью поиска крупнозернистого водоносного песка.

Чтобы вода меньше уходила в почву приямков, их дно можно застлать полиэтиленом.

Бурение шнеком.

Для бурения скважины шнеком необходимы специальные шнековые штанги.

Этот вид бурения имеет как свои преимущества, так и недостатки. Шнеки позволяют бурить породы, насыщенные камнями, но, чтобы поднять на поверхность земли разрыхленный грунт, нужно периодически вынимать всю буровую колонну из ствола скважины. И чем глубже скважина, тем тяжелее вынимать буровую колонну. Поэтому при бурении глубоких скважин придётся изготавливать подъёмный механизм.

Для ручного шнекового бурения вполне достаточно сделать со шнеком первую штангу. Остальные штанги не имеет смысла изготавливать шнековыми. Штангу со шнеком можно изготовить самостоятельно или применить какой-либо другой шнек, например, от старого рыбацкого бура.

Бурение ударно-канатным способом.

Большое преимущество данного способа бурения в том, что он позволяет проходить породы с камнями. Но есть и недостаток. Если не использовать лебедку для подъема снаряда, то придется затрачивать большие физические усилия.

Для ручного бурения скважины используют два основных типа инструмента:

Заостренный рабочий край должен быть немного большего диаметра, чем диаметр трубы. Для этого край трубы развальцовывают молотком.

Это необходимо для того, чтобы при работе этого инструмента образовывалось отверстие в земле немного больше, чем диаметр стакана. Таким образом убирается трение между стаканом и стволом скважины.

В основном стаканом вынимают грунт, который может прилипать к его стенкам. Таким грунтом может быть глина и суглинок.

Этот инструмент также изготавливается из металлической трубы и его рабочий край обязательно затачивается и развальцовывается. Отличие от стакана в том, что у желонки нет продольных отверстий для выемки грунта, зато около рабочего края внутри есть клапан. Такая конструкция обуславливается тем, что желонка предназначена для выемки крайне сыпучей или обводненной породы. Например, смесь глины с водой очень хорошо поднимается желонкой.

Забивка абиссинской скважины иглы.

Суть способа заключается в том, что в землю забивается труба диаметром 57мм с острым концом, которую ещё называют игла. Часто на острие трубы наваривают наконечник, изготовленный из старого лома. Игла состоит из нескольких труб по длине, которые наращиваются в процессе забивки с помощью обычной сварки.

Труба во время забивки раздвигает грунт своим острием и входит в него. Такой способ пробивки скважины подойдет только для неглубоких скважин, например, для абиссинки.

В трубе режутся щели в шахматном порядке с помощью УШМ (болгарки) тонким кругом на расстоянии примерно полметра от острия. Количество и размер щелей будут влиять на способность воды проникать внутрь трубы, поэтому их не должно быть мало. Отрезной круг должен быть как можно тоньше. Эти щели будут выполнять роль грубого фильтра. Длина такого фильтра должна быть не менее двух метров на трубе. Щелевой фильтр должен находиться на расстоянии 50 см от наконечника трубы. Таким образом это расстояние будет выполнять роль отстойника.

Чтобы трубу было легче забивать, можно сначала пару метров пройти обычным садовым буром, а уже потом переходить к забивке.

Процесс забивки можно механизировать, если приспособить для этой цели перфоратор или отбойный молоток.

Для уменьшения трения трубы о грунт и облегчения работы, сразу же после острия делается небольшое утолщение по кругу. Самый простой способ сделать такое утолщение — это наварить сварку по кругу трубы. В случае если труба дойдет до камней, которые не удается пробить, ее всегда можно будет вынуть и попробовать забить иглу в другом месте.

У такого способа пробивки скважины есть два существенных недостатка.

Если же после прокачивания скважины объем воды, который она может дать, остается небольшим, то следует забивать трубу глубже.

Если скважину удалось прокачать, то в скважину опускается труба пнд диаметром 32-25 мм с фильтром и к ней подключается насос.

Практикуется еще один способ изготовления фильтра для иглы. Для этого трубу сверлят отверстиями диаметром примерно 12-16мм и сверху одевают фильтр, изготовленный из нержавеющей сетки галунного плетения п48-52. На трубу обязательно изготавливается наконечник диаметром большим, чем диаметр фильтра.

Бурение скважины вручную в вопросах и ответах.

Какую скважину выбрать, обычную глубокую или абиссинскую?

Чтобы определиться с выбором, нужно знать, чем они отличаются.

Абиссинская скважина буриться небольшого диаметра буром примерно 60-90мм. Обсадная труба для неё чаще всего 40-70 мм по наружному диаметру. В абиссинской скважине насос располагается на поверхности земли. Современные поверхностные насосы могут поднять воду, которая находится на глубине максимум 8метров.

К примеру, если пробурили скважину и уровень зеркала воды находиться глубже 8 метров, то поднять эту воду поверхностным насосом становиться невозможно. Зеркало воды — это расстояние от уровня земли до поверхности воды в скважине.

Но если вырыть колодец глубиной 1-2 метра и на его дно установить поверхностный насос, то можно будет поднять воду с глубины 9-10 метров.

Обычная глубокая скважина лишена этого недостатка, так как ее погружной насос находиться на глубине ниже зеркала воды.

Поэтому если зеркало воды находиться глубже 7-8м, то придется выбрать обычную скважину.

Сразу же возникает вопрос, как предварительно определить глубину зеркала воды.

Если у вас есть соседи, у которых пробурена скважина или колодец, то можно спросить у них, на каком уровне зеркало воды. Как правило, на соседних земельных участках водоносные слои одинаковые и уровень зеркала воды также будет одинаковым. Исключения бывают в редких случаях и связаны они с геологией участка.

Если же таких соседей нет, тогда придется бурить. Здесь может быть два варианта:

1. бурить под абиссинскую скважину и если зеркало воды будет ниже 8м, то разбуривать её под обычную.

2. Сразу бурить обычную скважину фрезой диаметром 160мм под обсадную трубу диаметром 125мм. Её Диаметр должен быть, как минимум, на четверть шире диаметра обсадной трубы.

Перед тем как начать бурение, нужно понимать, что абиссинскую скважину бурить будет намного легче, чем обычную, так как диаметры отверстий у них значительно различаются. К тому же, стоимость материалов для абиссинской скважины меньше, чем для обычной. Но есть и минусы. У абиссинской скважины площадь поверхности фильтра намного меньше, чем у обычной, поэтому и забиваться фильтр абиссинки будет чаще. Также у нее примерно в 2 раза ниже дебет (количество воды, которое может выдавать скважина за час) по сравнению с обычной скважиной.

Что делать если в процессе бурения вскрыли плывун.

Чтобы пройти плывун можно попробовать такие варианты:

Для чего необходимо замывать скважину.

Замывка скважины –это промывка ее специальным клеящим раствором, который склеивает и упрочняет стенки скважины и не дает им обсыпаться и обвалиться.

Раствор приготавливается на основе воды и бентонита, который можно приобрести в строительном магазине.

Бентонит — это природный нетоксичный материал, который разбухает в воде и образует плотный гель. В ограниченном пространстве этот гель не пропускает воду.

Приблизительно бентонит разводят 25 кг на тонну воды. После этого полученный раствор должен настояться минимум 2 часа, а лучше 12 часов. За это время бентонит разбухнет и раствор будет напоминать кисель.

В качестве замены бентонита можно использовать обычный обойный клей КМЦ. Он стоит на порядок дешевле. Разводят его примерно 20 литров воды на 4 пластиковых стакана клея. Если в процессе работы клей начнет сворачиваться и превращаться в клейстер, то в раствор можно добавить обычную соду. Она предотвратит сворачивание клея.

Еще можно смешать воду с жирной глиной и добиться кисельного раствора. Такой раствор тоже неплохо работает.

Случаи, когда необходима замывка скважины:

Как понять, что нашли водоносный слой.

Водоносный слой может быть не один. Поэтому если вода нужна для технических нужд или для полива, то можно остановиться на первом слое. Такой слой может быть на глубине 4 метров. Вода, взятая из этого слоя, как правило чистой не бывает, но могут быть и исключения. Такую воду называют верховодка.

«Верховодка — подземные воды, которые накапливаются над временным подпором (промерзлой почвой и тому подобное). Залегают вблизи поверхности (выше горизонта грунтовых вод), склонны к резким колебаниям, легко загрязняются.» — Википедия

Если же вода нужна для общего пользования, то лучше бурить поглубже.

Понять, что вы достигли водоносного слоя нетрудно.

Если используется метод гидробурения, то буровой раствор начнет уходить в скважину. Это будет хорошо заметно по падению уровня воды в технических приямках. То есть, водоносный слой будет поглощать воду, которую в него наливают. С какой скоростью водонос потребляет воду, с такой же скоростью он ее и отдаёт. В 95% случаев это будет водоносный слой, в 5% случаев трещина в земле или пустота. Если вода уходит в скважину очень быстро, то это может быть пустота в земле.

Если же используется метод бурения шнеком, то понять, что вы достигли водоносного слоя можно по мокрому вынимаемому грунту и его типу.

Хорошие водоносные слои располагаются в крупнозернистых песках, известняках, песчано-гравийной смеси или галечнике. Иногда бывает вода и в суглинке, но очень редко. Поэтому одним из признаков водоносного слоя будет крупнозернистый песок или другие водоносные породы.

Конец водоносного песчаного слоя можно определить, когда бур наткнется на что-то более твердое, чем песок и, скорее всего, это будет известняк или глина. Если закончился крупнозернистый песок и началась другая порода, это значит, что водоносный слой закончился.

После того как нашли водоносный слой грунта необходимо установить обсадную трубу с фильтром.

Для чего делается обратная промывка скважины.

Обратная промывка делается сразу же после того, как установили обсадную трубу. Она необходима, чтобы распечатать водоносные каналы скважины и вымыть из неё песок и мелкие камни. По сути, это гидроразрыв пласта (создание пустот в скважине).

Также при обратной промывке промываются водоносные каналы, которые ранее были запечатаны бентонитом или клеем. Причем, если водонос был запечатан в суглинке, то его придется дольше размывать, чем водонос в песке.

Как прокачать скважину.

Прокачивают скважину сразу же после обратной промывки.

Прокачивание скважины — это длительное выкачивание воды насосом с целью промывки водоносных каналов, осветления воды и увеличения производительности скважины. Прокачивание может быть непрерывным в течении 2-48 часов.

Это действие позволяет очистить воду скважины от растворенных в ней мелких частиц породы. Поэтому прокачивать нужно до тех пор, пока вода не станет чистой. Также с целью увеличения производительности скважины практикуют её длительное прокачивание в течении суток и более.

Все мелкие частицы, которые проходят через фильтр, выкачиваются из скважины, остальные же скапливаются на ее дне. Поэтому для прокачивания лучше использовать недорогой насос, так как он может запросто забиться. Если скважина бурилась в теплое время года, то понять какая вода течет из неё можно по ее температуре. Вода из скважины будет заметно холоднее воды, которой ранее выполнялась обратная промывка.

Обсыпка скважины.

Заполнение пространства между обсадной трубой и стенками скважины выполняется с целью защитить скважину от попадания в неё различных загрязнений с поверхности земли.

Чтобы не забить водоносные каналы, обсыпка выполняется только после обратной промывки и последующей прокачки. Также обсыпка делается только под давлением воды, чтобы не забить фильтр обсадной трубы. Поэтому перед обсыпкой к обсадной трубе подключается насос и нагнетается в нее вода. Все то же, что и при обратной промывке.

Скважина заполняется песком или щебнем выше высоты фильтра обсадной трубы, а потом обсыпается глиной.

Как определить уровень зеркала воды в скважине.

Все очень просто. Необходимо взять обычную веревку с грузиком узкого типа. Например, можно привязать к ней обычный гаечный ключ.

Опускаете веревку и слушаете. Как услышите звук «бульк» — это начало водяного столба, то есть уровень зеркала. Завязали на веревке узелок и опускаете дальше. Если веревка ослабла, то значит достигла дна скважины. Завязываете второй узелок. Вытягиваете веревку и меряете расстояние между узелками, это будет высота водяного столба.

Также нужно понимать, что уровень зеркала воды может меняться согласно сезону или при активном выкачивании воды. Поэтому уровень столба воды в скважине должен быть как можно больше. Желательно не менее 2м.

Что делать если глина сильно налипает на стенки бурового ствола и штанги бура?

Красно-бурая глина имеет свойство набухать и сильно прилипать. В этом случае хорошо помогает обычная сода, которая делает глину не активной. Соду необходимо добавить в буровой раствор. В результате глина перестает налипать на инструмент и стенки бурового ствола.

Зависит ли уровень зеркала воды от глубины скважины?

Какие трубы применить в качестве обсадных.

В качестве обсадных труб применяют металлические трубы или пластиковые. Так как металлические трубы довольно дорогие, то для скважин чаще всего выбирают пластиковые обсадные трубы. В продаже имеются специальные пластиковые обсадные трубы ПНД (полиэтилен низкого давления) синего цвета для скважин. Эти трубы изготовлены из пищевого пластика и химически безопасны для человека. Применять для скважины обычные канализационные трубы ПВХ желтого или серого цвета категорически нельзя.

При покупке пластиковой обсадной трубы старайтесь не приобретать трубы черного цвета. Как правило, такие трубы изготовлены из вторичного сырья. И никто не сможет гарантировать, что во вторичном сырье не будет потенциально опасных веществ.

Какой насос выбрать для скважины?

Лучше всего подходит шнековый глубинный насос. Главное — это не использовать вибрационный насос. От постоянных вибраций грунт вокруг скважины уплотняется, и водяные каналы закрываются. В результате чего дебет скважины может снизится до полного ее пересыхания. Также из-за постоянных вибраций вода в скважине будет мутная.

Если же зеркало воды находиться на глубине до 7-8метров, то можно установить центробежный насос на поверхности земли.

Каким маслом смазывать резьбовые соединения буровых штанг и обсадных пластиковых труб?

Смазка должна быть безопасной, поэтому обычный солидол и машинное масло использовать нельзя. Можно смазывать растительным маслом или мыльным раствором.

Источник

Мы сами пробурили скважину на воду на своем участке

И вот что надо знать об этом непростом процессе

Если рядом с участком нет водопровода, то придется пробурить собственную скважину, чтобы в доме была вода.

Водяная скважина — сложное и дорогое инженерно-геологическое сооружение. Если неправильно выбрать ее параметры или что-то сделать не так, в воде появится муть, скважину придется заново прокачивать, а насос будет забиваться песком.

Мой муж — инженерный геолог. Он не захотел никому доверить бурение нашей скважины и все сделал сам. Вышло ненамного дешевле, чем заказывать скважину на стороне, и отняло больше времени. Зато мы уверены, что вопрос с водой у нас закрыт на ближайший десяток лет. Но если вы не специалист, надежнее все-таки не рисковать и вызвать бригаду.

Моя статья — это не пособие по самостоятельному бурению скважин. Но поскольку мы все делали сами, то знаем все нюансы, — расскажем о них, чтобы вам было проще заказать скважину и подготовиться к разговору с исполнителем.

Если кратко, то вот что надо сделать, чтобы пробурить скважину и получить из нее нормальную воду:

Но сначала немного теории.

Как найти подземные воды

Очевидно, что скважину имеет смысл бурить только в том месте, где можно достать до воды. Под землей она распределяется не равномерно, а слоями, в зависимости от свойств породы. Эти слои называют водоносными горизонтами.

Под землю вода попадает вместе с осадками из поверхностных водоемов: рек, озер, болот, морей. Она просачивается сквозь водопроницаемые породы — пески, гальки, щебни, — пока не сталкивается с водоупором. Водоупор — это пласт пород, через которые просачивание происходит во много сотен раз медленнее. Обычно это толщи глин или скальных грунтов.

По глубине залегания подземные воды принято делить на почвенные, грунтовые, межпластовые и верховодку.

Почвенные воды задерживаются около поверхности за счет сцепления с твердыми частицами почвы, своего водоупора у них нет.

Верховодка — это вода, которая скапливается на верхнем от поверхности водоупоре: как правило, местном скоплении твердых пород. Количество почвенных вод и верховодки прямо зависит от количества осадков.

Грунтовые воды — первый от поверхности постоянный водоносный горизонт. Он лежит на водоупоре, который присутствует в регионе везде или почти везде. Источник грунтовых вод — это и просачивающиеся осадки, и воды поверхностных водоемов.

У трех верхних слоев нет своего напора — если пробурить до них скважину, вода из нее не польется. На участке чаще всего нужно достать до высоких межпластовых горизонтов. Иногда хватает до грунтовых, но редко.

Межпластовые воды — это водоносный горизонт, зажатый между двумя водоупорами. Как правило, у них есть свой напор, и в этом случае их еще называют артезианскими. Если пробурить скважину до этого горизонта, вода поднимается на поверхность без помощи насоса и нередко даже фонтанирует. Артезианская вода считается полезным ископаемым.

У водоносных горизонтов обычно есть имена. Часто это производные от местности, в которой они распространены или впервые описаны. В том месте, где у нас дом, верхний горизонт с питьевой водой называется Ломоносовским. Во Всеволожском районе Ленобласти есть Сертоловский горизонт, в части Раменского района Московской области — Касимовский и так далее.

Где искать воду и информацию о ней

Такое случается: в одном месте водоупор есть, а в нескольких десятках метров — уже нет, и вода там находится гораздо глубже. А иногда компании просто невыгодно на определенном участке бурить неглубокую скважину.

Водяные скважины обычно бурят не глубже 30 метров. Если на этой глубине воды не оказывается, приходится переставлять станок и работать в другом месте. А платят буровикам по умолчанию за воду, независимо от того, сколько скважин им придется пробурить. Поэтому они часто под разными предлогами отказываются или советуют не ограничиваться 30 метрами: тогда точно получится достать до воды.

Если бурить скважины глубже 30 метров, это выходит дороже. Но проблема даже не в этом. Как правило, глубже 30 метров залегают водоносные горизонты, поставленные на государственный учет. Использовать их без специальной лицензии Министерства экологии и природопользования нельзя. Но ее выдают только юридическим лицам: СНТ может пробурить артезианскую скважину и подать воду через водопровод, а Иван Петров на своем участке для личного пользования — нет.

Если вам предлагают бурить очень глубокую и дорогую скважину, имеет смысл убедиться, что на участке нет более высоких водоносных горизонтов. Чтобы получить точную информацию о возможной глубине залегания подземных вод, я советую идти таким путем:

Информацию о водоносных горизонтах в вашем регионе можно найти в справочнике, на сайтах буровых компаний, по запросу в «Росгеологии» и у соседей.

Для густонаселенных и хорошо изученных регионов гидрогеологические карты и разрезы есть в интернете. Их легко отыскать по запросу «водоносные горизонты + название региона». Нужные статьи обычно находятся на сайтах буровых компаний. Вот, например, выдача по водоносным горизонтам Ленинградской области.

Теоретически информацию можно получить из государственных геологических фондов. В Росгеолфонде существует открытый каталог учетных карточек буровых на воду скважин. По простому запросу с названием региона вы получите сводную таблицу геологических отчетов с указанием глубины скважины в метрах и абсолютной отметки высоты устья скважины, а также количества сухого остатка — мути в воде в мг/л.

Результаты поиска можно выгрузить в эксель, что весьма полезно, так как по запросу «Ленинградская область» я получила 3995 записей. Запрос можно делать более точным, вводить координаты скважины, год бурения, отметку устья, номенклатуру листа карты и другие данные, облегчающие поиск. На сайте есть подробная инструкция.

Чтобы ознакомиться с текстами отчетов, нужно подать заявку в Росгеолфонд. К ней надо приложить сведения об отчетах, которые вам интересны. Что-то могут прислать в формате электронного документа, но большую часть выдают только в читальном зале.

Если работы проведены за госсчет, то информацию предоставят бесплатно, но нужно разрешение Роснедр. Если изыскания проводились за счет недропользователя, то отчеты можно получить бесплатно только с его разрешения, а он может захотеть за это денег.

На сайте «Росгеологии» есть форма для ввода вопросов. Можно запросить там справку: по адресу предполагаемого бурения выдают геологический разрез и перечень водоносных горизонтов с ориентировочными глубинами их залегания. В Санкт-Петербурге и Ленинградской области за документом следует обращаться в АО «Северо-Западное», это подразделение Роснедр.

Еще один важный источник информации — ваши соседи. Если они уже пробурили себе скважину, возможно, это получится и у вас. Кроме того, у них могут найтись полезные данные о подземных водах, и это сэкономит вам время.

Иногда определить место помогают и обычные наблюдения. Например, у знакомого вокруг участка расположены холмы и много родников — они образуются там, где водоупорный горизонт срезается склонами холмов. Чтобы выбрать точку для скважины, он провел линию, которая соединяет большую часть родников, и продлил ее до участка. Уже на глубине 21 метра скважина вскрыла напорный горизонт: вода не фонтанирует, но изливается сама, без откачки.

Интерактивный атлас гидрогеологических карт для тех, кто все-таки решит в них тщательно разобраться

Для большей точности стоит запросить сведения из всех источников, а потом сравнить данные. Не все источники проходят экспертизу, поэтому в них может оказаться недостоверная информация. Кроме того, гидрогеологическая обстановка со временем меняется из-за природных процессов и деятельности человека. Например, мелиорация влияет на уровень грунтовых вод, а если заключить родник в трубу, он может перестать бить.

Какие методы бурения бывают

Метод бурения выбирают исходя из геологического строения региона, предполагаемой глубины скважины и особенностей местности. Самые распространенные — ударно-канатный и вращательный.

Ударно-канатный метод. Его суть в том, что в грунт забивают «стакан» — так называют металлический цилиндр с особо прочной скошенной кромкой. Потом его поднимают лебедкой, вычищают набившийся внутрь грунт и повторяют процесс столько раз, сколько нужно.

Этот метод не требует тяжелой техники, он дешевый и при этом наиболее экологичный: не надо использовать промывные растворы, минимальна вероятность того, что в скважину попадут нефтепродукты. Есть и минусы: это медленный метод, а для некоторых типов грунтов вообще неприменимый. Не получится им воспользоваться, например, для текучих суглинков и слабых супесей.

Вращательное бурение — это когда породоразрушающий инструмент ввинчивают в грунт. Он более универсальный, поэтому его применяют чаще.

По типу насадки и способу выемки грунта вращательное бурение делят на три типа:

Выбор типа бурения зависит от цели, глубины и грунта. Скважины на воду чаще всего бурят шарошечным методом, потому что он позволяет проходить самые разные типы грунта.

Мы свою скважину бурили шнеками, потому что станок, который мы использовали, не мог бурить шарошкой.

Агрегаты для бурения

Для бурения нужна установка, которая будет разрушать породу. На нее крепят насадку — породоразрушающий инструмент: долото или коронку. В России наиболее распространена буровая установка УРБ.

УРБ — это агрегат, который устанавливают на шасси вездеходов или тяжелых грузовиков: Урал, КамАЗ, ЗИЛ. Он работает быстро и бурит скважины до 350 метров в глубину.

Есть и минусы. Представьте, что на ваш участок приедет большая машина, пару раз развернется, чтобы правильно установить инструмент, оставит колеи на месте грядок, а выбуренный грунт свалит кучей рядом со скважиной или вообще у крыльца. УРБ обычно используют только на этапе освоения участка, когда на нем еще нет клумб, теплиц, дорожек и прочего.

Самоходные малогабаритные буровые установки не такие мощные, как УРБ. Зато они аккуратнее работают и не наносят большого вреда местности. Их используют для бурения скважин рядом с постройками или сбора ненарушенных образцов грунта.

Мы бурили свою скважину как раз такой самоходкой. На участок ее привезли на эвакуаторе.

Поскольку мой муж трудился в компании, которая бурила скважины с целью инженерно-геологических исследований, он попросил на работе станок на неделю, когда не было заказов. Ему дали и станок, и эвакуатор. Мы заплатили только за бензин — около 500 рублей. Шнеки и долото — инструменты многократного использования. Их нам тоже дали бесплатно.

мы заплатили за аренду бурильной установки

Для примера можно отметить, что малогабаритные буровые установки кустарного производства сдают в аренду за 40 тысяч в месяц при том, что новая стоит 240 тысяч. То есть цена месячной аренды равна шестой части от цены продажи.

Как мы бурили скважину

На нашем участке верхние 18 метров — это смесь глины с камнями. Бурить их довольно сложно: глина требует одних режимов работы, камни — совсем других.

Для огромного станка УРБ это не проблема. Но мы не хотели превращать участок в грязевое поле, поэтому использовали миниатюрный «Аллигатор». Его главный минус в том, что он не умеет подавать к инструменту воздух или воду, и бурение идет медленнее.

УРБ справился бы с нашей скважиной меньше чем за день. «Аллигатором» мы бурили три дня. Получилось только с четвертой попытки. Один раз камень разрушил соединяющий шнеки механизм. Инструмент оборвался и упал в уже почти почти готовую скважину. Поднять его не удалось. Пришлось отодвинуться на пять метров и бурить новую скважину. Потом еще дважды нам приходилось отступать из-за камней, которые станок не мог раздробить.

Когда станок дошел до водоносного горизонта, из скважины потекла глина с водой. После этого можно было переходить к следующему этапу — анализу воды и обсадке скважины.

Отдельная проблема — куда девать поднятый из скважины грунт. Если просто сваливать его в кучу, он будет занимать много места. А грунт из водоносного горизонта просто растечется по участку. Поэтому муж построил из старых кирпичей специальную емкость, в которую мы сначала сваливали, а потом сливали поднятый материал.

Анализ воды

После завершения бурения нужно взять пробу воды и сдать ее на анализ в СЭС и гидрогеологическую лабораторию.

Мы знали, что вода Ломоносовского горизонта хорошая: родители моего мужа пьют ее уже десяток лет. Поэтому мы делали анализ воды из готовой и откачанной скважины. Если бы он показал нежелательные компоненты, нам бы пришлось подбирать более серьезную систему водоочистки.

Если вода совсем непригодна для питья, скважину бурят до следующего водяного горизонта. Если же на участке есть только очень глубокие горизонты, воды которых стоят на госбалансе и которые частным лицам использовать нельзя, то придется отказываться от скважины и жить на привозной или покупной воде. Еще можно попробовать получить лицензию как юрлицо, например СНТ, но это сложно, я не знаю никого, кто бы так сделал.

Существует комплексный анализ воды, в который входят 15 параметров:

В протоколе в левом столбце будут результаты анализа вашей воды, а в правом — ПДК, предельно допустимые концентрации. Важно, чтобы ваши показатели были не выше ПДК. Хорошо, когда они вдвое ниже.

Я рекомендую искать лаборатории по комбинации «анализ воды из скважины + название вашего региона» и в поисковой выдаче выбирать госпредприятия

Важно собрать пробу в чистую бутылку, без следов моющих средств. Предварительно ее нужно хорошо ополоснуть водой, которую вы собираетесь исследовать.

В некоторых случаях бывает важно проверить воду на какие-то другие элементы, это определяется местными условиями. Например, вблизи месторождений руд я бы исследовала воду на содержание никеля, меди, мышьяка, свинца, урана. Вблизи скотоводческих хозяйств обязательно сделала бы бактериальный анализ.

Многие производители фильтров и систем водоочистки готовы провести исследование бесплатно, если потом вы закажете у них оборудование. Я сомневаюсь в честности лиц и организаций, потенциально заинтересованных в результатах проверки, и доверяю только анализам СЭС.

Обсадка скважины

Следующий этап после бурения — обсадка скважины. Для этого в нее надо установить специальную обсадную трубу. Так мы изолируем воду из водоносного горизонта от верховодки, а также предотвратим оползание и обрушение ствола скважины.

Обсадные трубы бывают металлические, из поливинилхлорида — ПВХ — и непластифицированного поливинилхлорида — НПВХ. Металлические трубы — самые прочные, но они со временем отдают в воду железо. Если вода насыщена кислородом, то это происходит очень активно. Сама труба разрушается медленно, но вода насыщается частицами железа, а это снижает ее качество.

Трубы ПВХ недостаточно прочные, они пригодны только для совсем неглубоких скважин — до 10 м. А вот трубы НПВХ могут выдержать и боковое давление горных пород в стенках скважины, и вертикальное давление, которое вы будете оказывать на них при погружении в скважину в процессе обсадки. Труба НПВХ безопасна, поскольку изготовлена из пищевого пластика, и долговечна. Прочность и цена зависят от толщины трубы, которая варьируется от 4,5 мм до 9 мм.

мы потратили на обсадные трубы и фильтр

Важный нюанс: обсадные трубы НПВХ мы приобрели, когда скважина была пробурена и мы точно могли сосчитать, сколько труб нам нужно и какой длины должны быть фильтры.

Чтобы увеличить срок службы скважины, нужно ставить двойную обсадку: внешнюю из металлической трубы и внутреннюю из трубы НПВХ. Это особенно важно для глубоких скважин.

Траты на обсадку трубы

В результате мы получили обсаженную скважину глубиной 29 метров, защищенную кондуктором до глубины 12 метров.

Выбор и установка фильтров

После обсадки скважины в обсадную колонну устанавливают фильтр. Его выбирают исходя из свойств водоносного горизонта: нужно знать, какого размера в нем частицы и из чего они состоят. Например, вода может идти через пески, пески с глиной или известняки. Эти параметры определяются при бурении и из описаний водоносного горизонта: если он уже известен, то можно легко получить информацию о его свойствах и рекомендованных фильтрах.

Выбор. Сам фильтр может быть щелевым, перфорированным или сетчатым. Выглядит это, соответственно, как труба со щелями, с отверстиями или с намотанной на нее фильтровой сеткой. Минус перфорированного и сетчатого фильтра в том, что металлическая сетка добавляет в воду железо, а синтетическая часто забивается.

Сейчас наиболее распространены щелевые фильтры. Они выпускаются только с размером щели 0,3 мм — 300 микрон: сквозь нее проходит тонкий песок, который может слежаться до частичной водонепроницаемости. Более крупный песок всегда пропускает воду и сам служит дополнительным фильтрующим элементом.

Цены на фильтры зависят от материала, диаметра, толщины стенок. Действует то же правило, что и для обсадных труб: металлические дороже, чем НПВХ; чем больше диаметр и толщина стенок, тем выше стоимость.

Установка. Важно, чтобы фильтр находился как можно точнее на уровне водоносного горизонта. Если поставить его глубже, вода будет вымывать камеру до уровня фильтра. В эту камеру будут обрушаться породы, вода станет мутной. Очистить ее трудно, а еще сложнее организовать приток воды из водоносного горизонта.

Ставить фильтр чуть выше водоносного горизонта допустимо, но при этом все равно есть риск, что он забьется материалом перекрывающего водоносный горизонт водоупора. В некоторых случаях фильтр даже может полностью запечататься, а это равносильно загубленной скважине.

Многие наши соседи жалуются на то, что после нескольких лет эксплуатации их скважины стали давать мутную воду. От мути не только снижается качество воды, но и сокращается срок службы насоса. Скорее всего, причина таких проблем в том, что фильтр поставили не точно в водоносный горизонт.

Чтобы правильно разместить фильтр, геолог должен составить подробный разрез скважины, определить точную глубину залегания и мощность водоносного горизонта. Для этого нужно при бурении фиксировать, как меняется поднятый грунт, и в целом знать геологическое строение местности.

Прокачка скважины

Прокачка скважины — важный этап, который чаще всего приходится выполнять самостоятельно. Буровые компании только быстро откачивают из скважины муть, которая образуется при бурении. Последующая прокачка — длительный процесс, который займет несколько недель. Компаниям невыгодно этим заниматься, поэтому прокачивать скважину придется владельцу.

Еще немного теории. Смысл прокачки в том, чтобы вокруг ствола скважины сформировалась питающая камера. До нашего вмешательства вода в водоносном горизонте была распределена естественным образом, компенсируя давление горных пород.

Питающая камера — это резервуар вокруг скважины, из которого в нее быстро и беспрепятственно поступает вода

Когда мы нарушили равновесие, водоносный горизонт получил зону, в которой давление ниже, чем в других, поэтому воде легче течь в направлении скважины. Во время прокачки вода в земле движется к скважине и промывает себе «русло» в водоносном горизонте. В процессе вода выносит в скважину тонкие частицы пыли, а более крупные и тяжелые остаются.

Спустя некоторое время водоносный горизонт вокруг ствола скважины будет практически полностью сложен из частиц, размер которых крупнее отверстий фильтра. Все глинистые и маленькие песчаные частицы вода вынесет в скважину, а мы их оттуда откачаем. Подток воды к скважине станет эффективнее, а сама вода — чище.

Чтобы прокачать скважину, надо подготовить резервуар, в который будет стекать вода, периодически включать насос и выкачивать воду из скважины до прекращения потока, при этом продолжая наблюдать за мутностью. В процессе время, в течение которого скважина дает воду, увеличивается, а мутность снижается. Когда вода начнет идти непрерывно или по крайней мере долго — более 20—30 минут — все, скважина прокачана.

Во время первичной прокачки из скважины выбрасывается даже не муть, а грунт, который попал в нее в процессе бурения и обсадки и смешался с водой. После этого в обсаженную скважину опускают погружной насос и начинают полноценную прокачку. Режим подбирают исходя из свойств конкретного водоносного горизонта.

Для прокачки понадобится насос. Самые дешевые — вибрационные, но их нельзя опускать в скважины, потому что вибрация препятствует формированию питающей камеры. После использования такого насоса в скважине может образоваться ил, фильтры могут закупориться. Лучше применять роторные, шнековые, импеллерные и лопастные насосы.

Обычно для прокачки покупают самый дешевый скважинный насос. Затем его выбрасывают и ставят стационарный рабочий — более дорогой и надежный. Прокачной насос от рабочего отличается тем, что он не создает большого давления на выходе воды и приспособлен к жидкости, в которой много осадков.

Мы искали б/у насос по соседям, и нам предложили неработающий бесплатно. Муж его починил, и им мы прокачали свою скважину.

Как мы качали скважину. Муж выкопал на участке пруд-зумпф. К насосу подсоединил трубу, которую направил в этот зумпф. Мы включали насос до тех пор, пока он не откачал всю воду из скважины. Сначала делали это каждый час, кроме ночного времени, потом каждые полчаса. После этого мы дали скважине день отдыха, а затем качали каждые пятнадцать минут.

Раз в сутки муж наливал воду в литровую банку, давал ей отстояться и смотрел, сколько на дне осадка и какой он: песчаные частицы или только глина. В процессе прокачки количество твердых частиц в воде сокращалось.

Когда мы начали прокачку, поток воды прекращался спустя 2,5 минуты, через день — спустя 3 минуты. После двух недель работы вода из скважины стала идти непрерывно. На этом мы завершили прокачку, ввели воду в дом и стали ей нормально пользоваться.

Обустройство скважины

После обсадки на верхнюю часть обсадной трубы надевают оголовок и кофр. Оголовок закрывает скважину и создает в колонне давление ниже атмосферного. Это усиливает подсос воды с водоносного горизонта. Кофр нужен для теплоизоляции скважины.

Обустраивать скважину придется самостоятельно

Когда буровые компании предлагают скважину под ключ — это в большинстве случаев означает, что заказчику пробурят скважину до водоносного горизонта, обсадят ее и сделают первичную прокачку. Потом в скважину опустят рабочий насос, закроют оголовком, проведут анализ воды. В стоимость обычно входят все эти работы, амортизация бурового оборудования, обсадные колонны. Насос и оголовок заказчик покупает за свой счет.

Но просто пробуренной и обсаженной скважины недостаточно для нормального водоснабжения дома. Дополнительно потребуется защитить верхнюю часть скважины от сезонного промерзания защитным кофром или греющим кабелем, поставить систему водоочистки, ввести воду в дом и оснастить систему водоподачи автоматикой, чтобы пользоваться водой так же, как в городской квартире.

Вариантов обустройства скважин много. Обычно для нормального водоснабжения в доме устанавливают автоматику включения и выключения скважины, мембранный расширительный бак и автоматику защиты насоса от сухого хода.

В целом глубина промерзания увеличивается с запада на восток. Так, в Ярославле грунты промерзают уже глубже, чем на 140 см, но меньше, чем на 160 см; в Казани — больше, чем на 160 см, но меньше, чем на 180 см; в Перми и Екатеринбурге — глубже 180 см, но меньше 200 см; восточнее Нарьян-Мара и Сургута — глубже 240 см.

Можно поступить иначе и проложить вдоль трубы греющий кабель. Это проще, но зимой возрастают затраты на электроэнергию.

Р » loading=»lazy» data-bordered=»true»>

Внутри кофра оголовок нашей скважины перекрыт теплоизоляционным материалом — пенопластом. Сам люк перекрыт специальной теплоизоляционной крышкой. Чтобы в кофре не скапливалась вода от осадков или просачивающаяся верховодка, в него вводят дренажную трубу, которая сбрасывает воду в общую дренажную систему участка.

Наша скважина, даже спрятанная в кофр, выглядит неаккуратно. Мы собираемся облагородить территорию вокруг нее летом 2020 года. Чтобы показать, как выглядит готовый вариант, мы сфотографировали скважину родителей мужа, которой уже более десяти лет. Ее бурил коллега моего супруга.

На этом сооружение скважины закончено и наступает этап ее подготовки к удобной эксплуатации.

Трубы, бак, фильтры в доме

Сначала воду вводят в дом. Для этого можно использовать классические металлические трубы с оцинковкой, самые дешевые трубы ПНД — это полиэтилен низкого давления — или трубы из полипропилена. Они чуть дороже труб ПНД, но сложнее в работе.

мы потратили на фитинги

Мембранный расширительный бак в комплекте с автоматикой включения и выключения нужен, чтобы не включать насос каждый раз, когда используете кран. Этот бак представляет собой герметичный сосуд, разделенный гибкой мембранной перегородкой на две части. В одну из них закачивают воздух под давлением, в другую поступает вода. По мере того как водяная часть бака опустошается, давление воздуха падает и в определенный момент достигает установленного порогового значения. После этого включается насос и снова заполняет водяную часть бака.

Стоимость мембранного бака зависит от его объема, давления, на которое он рассчитан, и качества исполнения — главным образом, качества вклейки мембраны.

Параметры воды нашего Ломоносовского горизонта ниже предельно допустимых концентраций. Мы поставили сетчатый самопромывной фильтр на 100 микрон для очистки воды от песка и глинистых частиц. Мы купили его за 5530 Р в том же «Водопаде».

Сколько мы потратили на скважину

мы потратили на устройство скважины

Муж почти все делал сам, коллега помог ему только обсадить скважину. Супруг работал по выходным, поэтому процесс затянулся. Но если просуммировать все дни работы и вычесть бесплодные попытки и изготовление инструмента, который был нужен именно потому, что муж работал в одиночку, то получится всего 6 дней.

Когда мы бурили скважину, у нас не было цели сэкономить. Мы хотели быть уверенными в качестве скважины. При этом мы изначально понимали, что это не будет намного дешевле, чем пригласить фирму. Большая часть затрат складывается не из оплаты работы, а из стоимости материалов, которые компании закупают по оптовым ценам, а мы приобретали в розницу. Тем не менее мы сэкономили, потому что бесплатно пользовались станком. Если бы такой возможности не было, мы бы пригласили бригаду. Муж говорит, что тогда он не отходил бы от рабочих ни на шаг до полного окончания работ, а значит, потратил бы много времени на контроль.

Мы потратили на скважину 109 172 Р

У фирмы скважина стоила бы 147 000—172 500 Р

Как выбрать буровую компанию

Если вы не профессионал в гидрогеологии, бурение лучше доверить специалистам. Множество компаний предлагают пробурить скважины на воду. Расскажу, как выбрать нормальную.

Перед тем как начать детально обсуждать ваше техзадание, ответственный исполнитель приедет ознакомиться с объектом. Если компания обещает все пробурить без предварительной подготовки, лучше с ней не связываться.

Подробно обговорите с исполнителем выбор водоносного горизонта, схему обсадки скважины, выбор фильтров и прочие параметры. Если кажется, что вас пытаются развести на деньги, консультируйтесь с другими специалистами, но не пытайтесь выбрать того, кто обещает пробурить скважину за самую низкую цену. Если за эти деньги работу выполнят некачественно, придется все делать заново.

Если вы заказываете скважину под ключ, убедитесь, что ваше представление о том, что такое под ключ, совпадает с представлением исполнителя. Часто буровые компании под этим понимают бурение, обсадку и минимальную прокачку без ввода воды в дом.

Спросите, как компания будет проводить прокачку скважины: в какой срок они планируют это сделать и до какого момента закончить. Будьте готовы, что исполнитель проведет минимальную прокачку, а продолжать, чтобы сформировалась питающая камера, вам придется самостоятельно.

Вот вопросы, которые я рекомендую задать сотрудникам буровой компании:

Напоследок полезно получить второе мнение — проконсультироваться с незаинтересованным специалистом. Я рекомендую искать такого на сайтах вроде «Форумхауса». Можно попросить консультацию у инженера другой компании: за нее, скорее всего, придется заплатить, зато она поможет вам выбрать оптимальные параметры скважины и за счет этого сэкономить.

Запомнить

Если вы хотите пробурить скважину, то вам потребуется всего лишь:
— муж-геолог 1 шт.;
— пруд-зумпф 1 шт.;

В свою очередь, я считаю автору нужно ставить палец вверх, и благодарность, за развёрнутый рассказ.

Первый совет в блоке «Запомнить» должен быть:

НЕ БУРИТЕ СКВАЖИНУ САМИ, ЕСЛИ ВАШ МУЖ НЕ ГЕОЛОГ!

А то вон летом дачница в Белозерске (тоже Ленобласть) своей скважиной половину поселка затопила. В Подмосковье в нашем ТСЖ тоже у одного умника фонтан бил 4 дня, еле заткнули.

Юлия, Она нанимала, а не бурила сама

Дмитрий, какое название статьи, такой и совет))

Юлия, «Если у тебя есть фонтан, заткни его; дай отдохнуть и фонтану» Козьма Прутков.

Интересная статья!
Как государство узнаёт, что условный Вася пробурил скважину больше 30 метров и ему нужна лицензия?

Игорь, насколько я знаю, практика законоприменения еще разработана плохо. Но во-первых в комитете по природным ресурсам доступны данные о водоносных горизонтах, то есть знают, где нет воды на глубине менее 30 метров, и именно в таких местах скважины будут вызывать вопросы. Во вторых есть инструмент, называется гидрорулетка, которой очень быстро можно определить глубину скважины, если захотят проверить. При каких обстоятельствах вас могут обязать предоставить скважину к проверке, я не знаю. Лично я без постановления суда или внятного названия закона и статьи, по которой я обязана это сделать, всех проверяющих слала бы лесом.

Надежда, если в воде будет обнаружена кишечная палочка или другие посторонние примеси, то начинается проверка прилегающей территории.
Умники же и выгребную яму ставят рядом со скважиной.
По крайней мере где-то читал, как обнаруживается незаконное бурение.

Цитата: Инструмент оборвался и упал в уже почти почти готовую скважину. Поднять его не удалось.

Фирма, которая дала станок потерянный инструмент вам подарила?

Нигде нет ограничения по глубине ни в 40 метров, ни в 30, ни в 20 метров. Читайте внимательнее статью 19 закона о недрах. Везде разные юридические конторы на своих сайтах ссылаются на эту статью и все пишут разные глубины, то не более 20 метров, то не более 30 метров, то не более 40 метров. Я так понимаю они это делают, чтобы был сегмент клиентов частников, которые зачем-то побегут оформлять через них свою скважину. Но зачем так вводить людей в заблуждение? И вы хоть и не имеете никакого интереса коммерческого я так понимаю, но тоже поддались на эту неверную информацию и у себя же её разместили. Читайте внимательнее статью 19.

Статья 19. Права собственников земельных участков, землепользователей, землевладельцев, арендаторов земельных участков в целях использования для собственных нужд имеющихся в границах земельных участков общераспространенных полезных ископаемых и подземных вод
(в ред. Федерального закона от 29.12.2014 N 459-ФЗ)
(см. текст в предыдущей редакции)
Перспективы и риски споров в суде общей юрисдикции. Ситуации, связанные со ст. 19

Собственники земельных участков, землепользователи, землевладельцы, арендаторы земельных участков имеют право осуществлять в границах данных земельных участков без применения взрывных работ использование для собственных нужд общераспространенных полезных ископаемых, имеющихся в границах земельного участка и не числящихся на государственном балансе, подземных вод, объем извлечения которых должен составлять не более 100 кубических метров в сутки, из водоносных горизонтов, не являющихся источниками централизованного водоснабжения и расположенных над водоносными горизонтами, являющимися источниками централизованного водоснабжения, а также строительство подземных сооружений на глубину до пяти метров в порядке, установленном законами и иными нормативными правовыми актами субъектов Российской Федерации.
Под использованием для собственных нужд общераспространенных полезных ископаемых и подземных вод в целях настоящей статьи понимается их использование собственниками земельных участков, землепользователями, землевладельцами, арендаторами земельных участков для личных, бытовых и иных не связанных с осуществлением предпринимательской деятельности нужд.
Общераспространенные полезные ископаемые и подземные воды, имеющиеся в границах земельного участка и используемые собственниками земельных участков, землепользователями, землевладельцами, арендаторами земельных участков для личных, бытовых и иных не связанных с осуществлением предпринимательской деятельности нужд, не могут отчуждаться или переходить от одного лица к другому.

Для личного пользования, не более 100 кубов в сутки и горизонт должен быть выше того, от которого берется вода для центрального водоснабжения и не состоит на государственном балансе. А эти горизонты очень глубоко расположены чтобы вы понимали. Есть несколько горизонтов на известняк. И не каждая скважина на известняк ещё будет являться той, которую будут использовать для центрального водоснабжения. Скважина на известняк может быть где-то и на 40 метрах, но та, которая будет состоять на балансе государства или использоваться для центрального водоснабжения может быть и как правило на 100 с лишним метров. До таких глубин у 99,9% частников денег не хватит, чтобы пробурить себе такую скважину для личного пользования.

Источник