Все виды источников и способы бурения скважин на воду

Здесь вы узнаете:

• Глубина бурения
• Виды буровых способов
• Особенности ручного бурения
• Шнековое бурение
• Роторное бурение
• Колонковый метод
• Гидробурение
• Этапы бурения
• Какая технология используется чаще всего

Способы бурения скважин на воду существуют такие: шнековое, роторное, ударно-канатное бурение, колонковое, гидробурение, ударный метод. Выбор способа зависит от глубины скважины.

Виды

1. Артезианская.
2. На песок.
3. Абиссинская.
4. Водозаборная.
5. Нагнетательная.
6. Пьезометрическая.
7. Дренажная.

Артезианская

Изготавливается для больших домов. Глубина может достигать 100 метров и более. На даче обустраивается обсадной и эксплуатационной трубой. Первая имеет диаметр 159 или 133 мм. Вторая 133 или 117 мм. Диаметр скважины определяется из потребностей.

Принцип. Вначале забивается обсадная. В нее помещается эксплуатационная и глубинный насос.

Плюсы:

• Высокая производительность.
• Продолжительный эксплуатационный срок.
• Стабильный уровень.

Минусы:

• Высокая стоимость.
• Продолжительное изготовление, до 7 дней.
• Использование дорогой очистной системы по причине высокой минерализации.
• Применение крупногабаритной техники.
• Необходим пакет разрешительных документов.

На песок

Глубина определяется уровнем залегания водоносного слоя. Водяная скважина на песок располагается во втором межпластовом слое. Жидкость скапливается в песчаных отложениях. Ее глубина может быть минимум 15 м и максимум 30 м. Изготавливается она преимущественно шнековым способом бурения.

Принцип действия. Диаметр источника составляет 100 мм. На дно кладется специальная фильтрующая трубка. Впоследствии она может засориться и придется бурить заново. Наверх жидкость подается при помощи насосного оборудования.

Полезно знать: при постоянном использовании прослужит до 20 лет — это в лучшем случае.

Плюсы:

• Минимальные вложения средств.
• Простая конструкция позволяет выполнить ее своими руками.
• Возможность использования небольших буровых установок.
• Возможность пробурить в любом удобном месте.
• Нет необходимости сооружать сложную фильтрационную систему.

Минусы:

• Эксплуатационный срок.
• На производительность влияет уровень залегания воды.

Абиссинская

Абиссинская скважина под воду представляет собой небольшой источник, который можно изготовить на территории частного дома, гаража и другого крытого помещения. Жидкость добывается из глубины около 15 метров. Преимущественно вода питьевая и чистая. Имеет благоприятный минеральный состав.

Принцип действия. В основе лежит дюймовая труба. На ее нижнем конце закреплен специальный фильтр, буровой элемент – игла. Труба забивается в грунт, а сверху устанавливается насос, создающий вакуум.

Плюсы:

• Изготавливается своими руками.
• Не нарушает ландшафтный дизайн.
• Отсутствует потребность в аренде спецтехники.
• Насос выносной или находится в кессоне над самим источником.
• Работа займет около 1 дня.
• Исключается заиливание.
• Производительность до 3 куб/ч.
• При необходимости можно легко демонтировать и переместить в другое место.

Минусы:

• Ограничение по глубине.
• Необходимо постоянно эксплуатировать. В противном случае придется производить прокачку, что является трудоемким процессом.

Водозаборная

Изготавливается в известняковом или песчаном водоносном слое. В случае попадания на известняк источник будет глубоким, больше 40 метров. Это влечет дополнительные расходы по установке большего количества обсадной трубы. Несмотря на это, качество жидкости прекрасное. Она не подвергается никаким загрязнениям.

Принцип действия. Водозаборные скважины обязательно должны иметь проект, если речь идет о водоснабжении предприятий. Это касается и частного дома. Состоит система из одного или двух подъемов. На первый происходит монтаж гидротехнического оборудования, которое осуществляет подкачку воды.

Типы скважин

Водяные скважины можно разделить на три основных типа, в зависимости от целевого водоносного горизонта (рисунок 2):

• неглубокий песок;
• глубокий песок;
• известняк (артезианский водоносный горизонт).

Рисунок 2. Расположение водоносных горизонтов
В Московской области расположение водоносных горизонтов колеблется в следующих интервалах:

• первый (неглубокий песок) – 10 – 30 м;
• второй (глубокий песок) – 40 – 90 м;
• третий (известняк) – достигает отметки 220 м.

Скважины на известняк — водоносный комплекс палеозойских каменноугольных отложений, который питает Московскую область и делится на несколько горизонтов:

• серпуховской (нижний карбон);
• подольско-мячковский (средний карбон);
• каширский (средний карбон);
• касимовский слой (верхний карбон);
• гжельский (верхний карбон).

Московская область разделена на следующие водоносные районы:

• южный – уровень воды находится на глубине 10 – 70 м, глубина скважин от 40 до 120 м;
• юго-западный – имеет небольшой дебит, глубина скважин в среднем 50-70 м;
• центральный район – самый большой по площади, воды преимущественно карбонатные, карбонатно-сульфатные;
• восточный — глубина залегания водоносного горизонта – 20 – 50 м, воды сильно минерализованы.

Оценка состояния подземных вод Московской области значительно осложнена большой интенсивностью их использования на относительно ограниченной территории.

Хотя население г. Москвы практически на 100% обеспечивается поверхностными водами, то в области же наоборот, большинство объектов водопотребления используют подземные воды. При этом с каждым годом растет число автономных потребителей – это новые коттеджные поселки, промышленные предприятия и дома отдыха.

По данным на 2011 г. потенциал водных ресурсов Московской области составляет 11.3 млн. м3/сут. Наибольшая эксплуатационная плотность водоотбора (до 2 л/с на км2) расположена в центральной части региона.

В результате высокой интенсивности потребления подземных водных ресурсов на территории области образовалась обширная депрессионная воронка, которая неравномерно охватывает различные водоносные горизонты, а центр ее расположен в г. Москве.

Устройство и схема

На схеме показаны водяные пласты. Верховодка подпитывается осадками и залегает на глубине до 10 метров. Качество воды позволяет сразу ее использовать для питья. Источник с межпластовыми водами делается самостоятельно. Чтобы получить более качественную воду, изготавливается артезианская скважина.

Согласно СНиПам и установленным нормам источник защищается от любого рода загрязнений. От септика расстояние 15 метров. Выгребные ямы минимум за 50 м. От складских помещений, промышленных предприятий более 100 метров. Также учитывается расстояние от соседнего источника, жилых построек, курятников и хлевов.

Совет: пробурить скважину под воду возле деревьев с большой корневой системой затруднительно.

Советы перед началом работы

Чтобы подойти к технологии бурения под скважину разумно и без плачевных последствий, следует обратить внимание на несколько важных нюансов.

Интенсивность. При неконтролируемом и массовом заборе воды может начаться так называемая суффозия грунта, в результате чего он проваливается и достаточно глубоко, что особенно плачевно для участков с жилыми домами.

Глубина. При самостоятельном бурении на равнине в России критической глубиной считается двадцать метров. Если вы хотите пробурить глубже, поинтересуйтесь у специалистов, сколько стоит такая работа, и будете приятно удивлены, так как самостоятельное бурение глубокой скважины обойдется значительно дороже.

Срок использования. Период эксплуатации любой скважины сильно зависит от того, как часто и сколько воды будет из нее браться. Если рационально пользоваться песчаной скважиной, она может прослужить и 15 лет, а артезианская зачахнет уже лет через пять, если бесконтрольно качать из нее воду.

Как своими руками пробурить на даче или в частном доме

Выполнить ряд подготовительных действий:

1. Выбранное место не должно быть самой нижней точкой на участке.
2. Уклон грунта не более 35 градусов.
3. При использовании специальных буровых установок важно организовать место для подъезда.
4. Площадка на дачном участке должна быть как минимум 4 на 9 м.

Совет: ручное бурение скважин на воду менее требовательно к подготовке, но, когда речь идет об использовании спецтехники, необходимо согласовывать все нюансы.

Гидробурение

Осуществляется мощной струей воды из специального бурового инструмента. Преимущество технологии в том, что возможно гидробурение скважин в каменистой почве.

Нагрузка струи обеспечивается весом штанги и бурильной оснастки. В установку заливают специальный раствор, который потом направляется в подготовленный приямок.

Основным требованием является использование специальной установки для ручного скважинного гидробурения.

Последовательность гидробурения своими руками:

• В первую очередь устанавливается малогабаритная конструкция или МБУ для гидробурения.
• Начинать работы лучше всего с утра.
• Если бурение происходит в песчаной почве, то необходим большой запас жидкости.
• Перед работой глина смешивается в раствор в подготовленном приямке. Замес выполняется посредством строительного миксера. Консистенция должна напоминать кефир.
• Далее по шлангам подается раствор к работающему буру.
• Постепенно жидкость шлифует стенки и углубляется в почву. Раствор используется по кругу.

Эта технология содействует дополнительному усилению стенок образующегося источника.

Инструкция пошагового бурения

Вы узнаете, как бурят скважину на воду многие домашние умельцы.

Шнековое

На трубу навариваются лопасти по спирали, которая погружается в грунт вращательными движениями. Подходит не всем типам почв. Идеальное решение для мягких и средних грунтов.

Шнековый способ:

1. Выкапывается шурф 1,5 на 1,5 м, глубиной до 2 метров. Позднее в нем будет кессон.
2. Если грунт сыпучий, то стенки усиливаются деревянными щитами.
3. Шнековый бур проворачивается при помощи специального хомута или ключа.
4. Если грунт неустойчив, то при бурении сразу выполняется обсадка ПВХ-трубой.
5. Если на шнеке грунт будет извлекаться непосредственно через трубу, то ПВХ не подойдет – используется металлическая.
6. По мере продвижения шнек и обсадная труба наращиваются с помощью соединительных муфт.
7. За один проход рекомендуется делать не более 5 оборотов. В противном случае поднять почву наверх будет сложно.
8. Чтобы облегчить ход бура в источник, можно подливать воду.
9. Устанавливается тренога с блоком для подъема бура.
10. Бурение проходит вплоть до водоупора. Если пошел песок крупной фракции и влажный, то водоупор отличный.

Совет: по мере погружения шнека контролируйте вертикальность; чтобы его выровнять, между стенкой источника и обсадной трубой вбиваются деревянные клинья.

Вращательное (роторное)

Инструментарий изготавливается самостоятельно. Обычно используется ручной бур, для которого применяется толстая сталь. Эта методика для неглубоких источников, не больше 15 метров. Ручной бур применяется в условиях мягкого грунта. Последовательность работы:

• Вращая бур, нужно постепенно погружать его в намеченном месте.
• Для удобств работы сверху крепится рукоятка на винтовых соединениях.
• По мере заглубления бура штанга наращивается резьбовым соединением.
• Предварительно снимается рукоятка, а после она надевается на очередную штангу также при помощи резьбы.

Ударно-вращательное

Специальный бур поднимают и с большой силой опускают. Таким образом разрыхляется почва, потом снаряд вращается и поднимается вверх.

Здесь могут использоваться разные буры. Все зависит от характера почвы. Суть технологии сводится к следующему:

1. На низ к штанге закрепляется бур.
2. Процесс бурения чередуется с его поднятием и сбрасыванием, а после прокручиванием.
3. Например, при использовании ложки грунт прилипает и удерживается в ее полости, а потом поднимается вверх.
4. Процесс разбивки породы осуществляется за счет режущей кромки при ее вращении.
5. Взятая порода ложкой извлекается из отверстия.
6. За один проход можно пройти до 400 мм.

Колонковый метод

В основном, применяется при бурении промышленных скважин, а также для исследовательских работ. Порода разрушается при помощи специального долота – пустотелой трубы, оборудованной резцами. Проникая вглубь грунта, она отсекает его от основной структуры, после чего не составляет труда вымыть его наружу при помощи направленной струи воды под давлением.

Высокая функциональность колонкового способа бурения позволяет использовать его не только при бурении скважин, но и для строительных работ – например, если необходимо проделать отверстие в железобетонной плите. Долото приводится в движение при помощи буровых установок ЗИФ.

• Преимущества метода очевидны – высокая скорость работы, взаимодействие с любыми видами породы, мобильность и малые габариты буровой установки.
• Из недостатков можно выделить небольшой диаметр трубы долота (не больше 150 мм) и быстрое стачивание коронок, что приводит к дополнительным расходам.

Обслуживание и эксплуатация

Один раз на протяжении года следует осуществлять проверку всей установки на предмет исправности. Вначале осматривается трубопровод. Если обнаружилась утечка, ее следует устранить. Рекомендуется проверять давление в системе, нужно отключить насос и открыть водозаборный вентиль. Необходимо убедиться в корректной работе насосного оборудования и гидробака. Автоматика должна функционировать исправно.

Особое внимание уделяется источнику в холодное время года. Необходимо побеспокоиться о том, чтобы зимой вода не замерзла. Обсадную трубу следует утеплить вплоть до уровня промерзания грунта в вашей местности.

Совет! Если источник используется посезонно, то ранней весной воду следует прокачать.

Перфоративный способ

Для изготовления скважины здесь используется специальное копье, которое забивается в землю посредством бабки или штанги. Чаще всего методом перфорации обустраиваются абиссинские колодцы, где откачка воды осуществляется ручным насосом. Благодаря небольшому диаметру шахты и высокой скорости достижения результата эту технологию часто выбирают для самостоятельной реализации.

Монтаж оголовка

Типовой оголовок имеет простое устройство, его корпус состоит из двух частей, которые соединяются друг с другом через шпильки с гайками, между ними находится кольцо из резины в форме бублика. В верхней крышке имеются отверстия для ввода кабеля электропитания и напорной трубы (последнее расположено по центру), снизу приварен карабин для закрепления троса электронасоса, сверху прикручены два рым-болта для облегчения посадки на скважину.

Монтаж оголовка проводят в таком порядке:

• Одевают поверх колонны нижнюю крышку и резиновый бублик, пропускают сквозь оголовок кабель питания через резиновое уплотнение и трубу ПНД, в карабин продевают петлю привязанного к насосу троса.
• Опускают в скважинный канал насос с оголовком с помощью троса, привязанного к его рым-болтам, после того как верхняя крышка ляжет на верх колонны, вставляют в ее отверстия 4 резьбовые шпильки.
• Ключом закручивают гайки, соединяя верхнюю и нижнюю половины оголовка, при этом кольцо посередине сжимается, плотно фиксируя конструкцию на поверхности трубы.
• Обрезают напорную трубу ПНД, надевают на нее проходной и компрессионный фитинг, зажимают трубопровод в оголовке.

Монтаж оголовка

↑ Поиск воды

Мы Вас разочаруем, но до сих пор надежных методов определения глубины залегания ниже второго от дневной поверхности водоносного пласта, не существует в принципе.

В геофизике, при поиске месторождений полезных ископаемых, хорошим результатом считается подтверждение прогнозов с вероятностью 9-13%. При поиске воды этот показатель ещё ниже.

В народе черезвычайно популярен такой метод поиска, как «лозоходство». Это когда Ваш подвыпивший сосед ходит по Вашему участку с двумя согнутыми буквой «г» алюминиевыми проволочками и с умным видом показывает, где бурить скважину. С 1984г. мы ведем статистику таких прогнозов, включая предсказания 11-и известнейших лозоходцев, тогда ещё Советского Союза, и на сегодняшний день имеем 86 задокументированных случаев проверки. Выданный прогноз подтвердился только в одном случае. Статистически это означает, что любой, наперед заданный человек, придя на Ваш участок, ткнув пальцем в произвольной точке и назвав первый, пришедший ему в голову метраж, получит ровно такой же результат.

Технический прогресс не стоит на месте. В последнее время появились шаманы, которые приезжают на Ваш участок с неким черным ящиком и наушниками, в стиле детектора лжи из сериала «Менты», и, вбивая колышки, рассказывают, как под Вами текут подземные реки, обычно, почему-то, на глубине 50 или 80 м. Еще они дают бумажку с «разрезом» и товарный чек. Стоимость впечатляет – от 25 до 50 тысяч рублей. Думаем, не надо объяснять, кем чувствуют себя хозяева, после проверки таких прогнозов.

Единственным достоверным источником информации являются геологические и гидрогеологические карты. Но и они отражают, в основном, местонахождение стратегических запасов подземных вод.

Некоторые, очень немногочисленные фирмы, в том числе и наша, ведут собственные кадастры разрезов и вод, но мы единственные, насколько нам известно, кто серьезно занимается химическими составами природных вод, аналитическими исследованиями в области гидрогеохимии, картированием.

Из вышесказанного – вывод: не выбрасывайте деньги на ветер, потусторонние силы едва ли помогут Вам в поисках воды. Сотрудничайте с теми, кто обладает реальной информацией.