Технологии и методы бурения скважин

Способы и типы бурения скважин

Выбор способа бурения скважин для организации водоснабжения зависит от особенностей грунта, залегания водоносного слоя и от ряда иных факторов.

Какие существуют способы бурения

Эти работы производятся при помощи разных инструментов (долота и коронок, которые крепятся на буровую колонну). Это позволяет пробурить скважину нужного размера. По принципу работы бурового инструмента бурение можно разделить на следующие категории:

1. Вращательный способ бурения. Этот способ сооружения скважин производится путем вращения породаразрушающего инструмента вокруг своей оси. Этот способ высокопроизводителен, буровые работы стоят ниже, этим способом можно пробурить наклонные, горизонтальные и вертикальные скважины.

2. Вращательно-ударный способ бурения. Эффективный способ прохождения крепких горных пород. Принцип действия основан на том, что на вращательный элемент дополнительно воздействует пневмоударник, который крепится на буровую колонну.

3. Ударно-вращательный способ бурения. При этом способе основную функцию выполняет ударный компонент, а вращательный играет вспомогательную роль. Интенсивность и частота ударов здесь выше, а вращение – ниже, чем ц предыдущего способа.

4. Вибрационный способ бурения. При этом способе бурение производится путем передачи вибрационных или виброударные импульсов породоразрушающему инструменту. Этот способ применяется для бурения мягких рыхлых пород.

5. Вибрационно-вращательный способ бурения. Этот способ подразумевает наряду с вибрационным воздействием на породу оказывается вращательное воздействие и осевая нагрузка. Этот метод применяется для разрушение более плотных пород.

6. Способ бурения задавливания. Породоразрушающий инструмент погружается в мягкий грунт, и бурение производится за счет осевой нагрузки установки.

В основном, для бурения скважин на воду, применяется вращательный метод. Этот способ экономичен, и позволяет соорудить скважину в любом грунте. В зависимости от вида породы и глубины скважины применяются три разных типа бурения.

Колонковое бурение

Этот вид буровых работ производится на песчаных и мягких глинистых грунтах. Бурение скважины на песок производится при помощи долота или коронки, которая крепится на трубу. Этот вид применяют и на более твердых породах, но в таком случае необходимо подавать промывочную жидкость. Иногда для очистки скважины применяется продувка воздухом, который подается при помощи компрессора.

Шнековое бурение

Этот вид применяется для сооружения скважин для целей водоснабжения в частных хозяйствах. Бурение скважины на воду производится с помощью шнека. Шнек представляет собой стержень с лопастями. Шнек так ввинчивается в породу, что вместе с погружением происходит извлечение грунта. Такой вид рекомендован в среднеплотных грунтах на глубину не более 30 метров. На более глубоких уровнях порода перестает извлекаться, поэтому этот метод применять для более глубоких слоев нецелесообразно.

Роторное бурение

Роторное бурение применяется для сооружения скважин до 130 метров в глубину. Этим способом можно произвести бурение артезианской скважины для воды высокого качества. Роторная установка справляется с грунтами любой плотности. Использование ротора подразумевает обязательную подачу промывочной жидкости. Именно поэтому роторное бурение невозможно применять при низких температурах.

Современные технологии позволяют решить любую задачу, связанную с бурением. Нужно только определиться с видом работ.

Самодельная МГБУ

На этой схеме изображены основные рабочие узлы МГБУ, которую вы можете изготовить по нашим чертежам.

Чертеж буровой установки

Сборка буровой установки начинается с рамы. Стойки для рамы на буровую установку делают из трубы ДУ40, толщина стенки 4мм. «Крылья» для каретки-ползуна – из ДУ50, толщина 4мм. Если нет со стенкой 4мм, берите 3,5 мм.

Скачать чертежи для малогабаритной буровой установки можно по ссылкам ниже:

  • Верхняя рама: chertyozh_1_verhnyaya_rama
  • Нижняя рама: chertyozh_2_nizhnyaya_rama
  • Ползун буровой: chertyozh_3_polzun
  • Гильза-ползун: chertyozh_4_gilza_polzun
  • Рама в сборе: chertyozh_5_rama_v_sbore
  • Двигатель и ползун: chertyozh_6_dvigatel_i_polzun
  • Узел А МГБУ: chertyozh_7_uzel_a

Вертлюг буровой, штанги и замки

Если решите заказать вертлюг, то потребуется найти токаря со станком на ЧПУ.

Для вертлюга и замков потребуется сталь:

  • Замки – 45 сталь.
  • Вертлюг – 40Х.

Скачать чертёж самодельного бурового вертлюга можно здесь: вертлюг для мгбу своими руками

Сэкономить на покупке готовых узлов можно, но на поиски мастера уйдёт много времени. Но оно того стоит — самодельные детали значительно дешевле, чем покупные. Для начала приобретайте детали на образцы. Токаря работают качественнее, когда у них на руках чертежи и шаблоны.

При наличии заводских образцов намного проще будет проверить качество работы. Например, если токарь сделал буровые штанги и замки, то берёте заводские и самодельные детали и привинчиваете их друг другу – проверяете качество резьбы. Совпадение должно быть 100%!

Не покупайте запчасти по доставке. Это нужно чтобы не купить брак – такое, к сожалению, случается. А главное – если заказывать доставку издалека, то можно прождать не один месяц.

Чертежи замков на МГБУ своими руками

Резьбу на буровых штангах советуем делать трапецию – она не хуже конусной. Но если потом заказывать токарям, то конусную резьбу сделать сложнее. Если делать или покупать замки на буровые штанги отдельно, то трубы для штанг берите простые шовные, если бурить не глубже 30 метров (толщиной 3,5 мм. и внутренний диаметр не меньше 40-ка мм). Но приваривать замки к трубам должен сварщик! В вертикальном бурении нагрузки большие.

Для бурения глубже 30 метров нужно брать только толстостенные трубы со стенкой от 5-6 мм. Тонкие штанги на большие глубины не годятся — их порвёт.

  • Скачать замок на штангу № 1: chertyozh_zamok_na_shtangu_1
  • Замок на штангу 2: chertyozh_zamok_na_shtangu_2

Буровая головка

Простой бур самостоятельно изготовить не сложно. Делается бур из обычной стали. Если решите сделать из легированной, то имейте в виду – приварить сложно! Нужен сварщик.

Чертеж буровой головки для скачивания: chertyozh_bur

Если в месте бурения много камней, тогда покупайте в фирмах буры, приспособленные для прочных грунтов. Чем выше цена, тем твёрже на бурах сплавы и прочнее сами буры.

Самодельная лебёдка и мотор – редуктор

При изготовлении мини буровой используется лебёдка «РА-1000». Можно взять и другую, но желательно, грузоподъёмностью не меньше 1 тонны (а лучше больше). Некоторые буровики ставят по две лебёдки, одну электрическую и вторую механическую. В случае клина буровой колонны очень помогает.

Для облегчения работы лучше купить и подключить два пульта: один реверс и ход двигателя, другой на лебёдку. Это сэкономит много сил.

Мотор — редуктор для бурения скважин для самодельной мини буровой потребуется на 60-70 оборотов в минуту, мощностью 2,2 кВт. Слабее не подойдёт.

Если использовать мощнее, то потребуется генератор, так как не получится подключаться к напряжению 220 Вольт. Если делаете гидробур своими руками, берите мотор — редуктор моделей: 3МП 31,5/3МП 40/3МП 50.

Что такое прокачка скважины

Один из ключевых этапов, который напрямую влияет на эффективность работы скважины и качество воды. Суть прокачки состоит в том, чтобы сформировать вокруг ствола питающую камеру, куда быстро поступает вода. Кроме того, во время прокачки вода выносит в скважину глинистую и песчаную воду, которая затем откачивается. С каждым разом поток будет больше, а вода прозрачнее и чище, поскольку мутность снижается.

Важно! Не стоит волноваться, если во время первой прокачки выходит не просто мутная вода, а грунт/земля. Это нормально, поскольку земля попадает в воду в процессе бурения и остается на поверхности

После того как начнется прокачка с помощью погружного насоса, вода будет прозрачнее раз за разом.

Какой насос используют для прокачки? Они есть разные, самый примитивный – вибрационный, но его лучше не использовать. Он не опускается в скважину, поскольку не может формировать питающую камеру, закупоривает фильтр и поднимает ил. Гораздо практичнее использовать шнековый, роторный или лопастной насосы.

Рекомендуем насос для артезианских скважин Grundfos SQ 3-105 (или его аналог Waterstry 3 ST 3-90)

Технология

Роторная

Наиболее распространенным методом бурения считается роторный способ. Он широко применим в районах твердыми почвами, а именно с суглинистым или гравийным типами почв.

При работе используется бур-долото, являющийся продолжением бурового снаряда. Снаряд прикреплен к ротору, при помощи которого и начинает вращение. Сам ротор движется благодаря вращению приводного вала, работающего от электродвигателя. Далее движение ротора трансформируется в движение бура, и буровой снаряд постепенно вертикально углубляется на необходимую глубину.

Для удаления разрушенных пород применяют метод промывки, в котором используется глиняный раствор. Подготовленный раствор подается в скважину и выносит со дна излишки почвы, далее отработанный раствор поступает в приемный резервуар, из которого после отправляется на дальнейшую промывку скважины. Глинистый раствор также играет роль охладителя буровой установки. При бурении скважин роторным способом для предотвращения осыпания и оседания почв в новую скважину устанавливаются обсадные колонны.

Буры, применяемые для прокладки скважины и выноса породы, несколько отличаются. В зависимости от твёрдости слоёв почвы выбирают спиральный бур – для суглинистых слоёв и гравия, а для сыпучих, к примеру – песчаных подходит бур-ложка, представляющий собой подобие цилиндра, имеющего специальные отверстия.

Роторное бурение наилучшим образом подходит для работ на дачном участке, обычно используется метод бурения с одной прямой промывкой и этого, как правило, оказывается достаточно. Выкачивание раствора из затрубного пространства позволяет более качественно вскрыть водоносный слой, но это более дорогая по своему оснащению технология и применяется редко.

Шнековая

Шнековое бурение подходит для каменистых грунтов, тяжёлых и не сыпучих. Этот вид бурения позволяет прокладывать скважину любой желаемой ширины. В зависимости от твёрдости слоёв грунта и желаемой глубины скважины используется более или менее мощная техника.

При необходимости буровая установка располагается на специальной мощной платформе. Бурение с помощью шнека неглубоких скважин не предполагает участие спецтехники.

Шнековый винт, или «Архимедов» винт состоит из бура с резцом и сопровождающих его по всей длине лопастей, от вращения которых происходит дробление породы, а лопасти подают отработанный грунт наверх.

Прочие

Применение тяжёлой спецтехники позволяет добиться высокого качества добываемой воды, как правило, это ударные методы добычи воды, техника оборудована специальными насадками из твёрдых сплавов.

Для прокладки скважины в скальных породах на большую глубину, это могут быть скважины до 1000 метров, используется метод бурения с применением алмазных колонок.На конце бура, работающего как долото, располагается упрочнённая насадка в виде кольца. Порода разбивается не в крошку, а кусками в форме колец, и так подаётся наверх. Колонковое бурение – это сравнительно недорогой способ, но всё зависит от твёрдости породы.

Метод гидробурения позволяет добиться хороших результатов, но работы по приготовлению скважины играют ведущую роль и весьма трудоёмки. Глубина пролегания скважин может достигать 120 метров. Такая скважина сможет многие годы работать как автономная система водоснабжения. При гидробурении необходимо выкопать специальные приямки для размещения бурового раствора, это ямы размером с кубометр. Далее из них под напором подаётся специально заготовленный раствор глины и воды.

Эта жидкость охлаждает бурильный инструмент, шлифует стенки будущего колодца и укрепляет их, выносит грунт на поверхность. В конце работы скважину промывают водой и устанавливают необходимый насос. Для гидробуровой установки необходим преобразователь тока, лебёдка для перемещения труб, бензиновая мотопомпа для перекачки раствора, бур можно использовать лепестковый или разведочный.

Виды буровых установок

Бурильные станки являются очень востребованным продуктом на рынке. Сфера их применения может быть как промышленной, так и бытовой. В зависимости от этого подобные механизмы можно разделить на несколько видов.

Промышленные. Такие станки используются для бурения глубоких скважин. Они отличаются высокой мощностью и производительностью. Очень часто они применяются с различным вспомогательным оборудованием. Подобные механизмы используются при формировании нефтяных скважин. Ярким представителем может стать плавучая платформа, оснащенная мощным бурильным станком.

Мобильные. Буры такого типа предназначаются для формирования скважин на воду. Они оснащаются маломощными приводами (электрические двигатели и другие), с помощью которых можно сформировать отверстие глубиной до 100 м.

Ручные. Они являются самыми простыми конструкциями, с помощью которых можно бурить относительно неглубокие скважины до 15–20 м в зависимости от типа почвы. Эти самодельные малые механизмы применяются в бытовой сфере.

В зависимости от техники бурения станки делят еще на несколько групп.

Ударно-канатные

Формирование колодцев происходит с помощью специального патрона, который выполнен в виде своеобразной трубы с заостренным концом. Разрушение почвы происходит под собственным весом устройства. Чтобы увеличить энергию удара, чашу поднимают специально на определенную высоту над уровнем земли. Среди минусов можно выделить низкую проходимость и невозможность организации довольно глубоких скважин. Ударно-канатные модели используются в быту для рытья колодцев.

Шнековые

Они являются одними из самых распространенных видов станков. В качестве бура применяют шнеки различной формы и размера. Самые простые модели могут использоваться даже ручным методом. Бур помещают вращательным способом в грунт, что приводит к дроблению материала, при этом почва располагается между лопастями. Чтобы удалить ее, рабочий орган периодически вынимается и очищается от грязи. Установки приводятся в движение как вручную, так и с помощью различных видов двигателей.

Вращательно-роторные

Станки этого класса отличаются высокой производительностью, так как позволяют проходить грунт относительно быстро и качественно. Технически конструкция состоит из вертикальной трубы и режущего органа. При прохождении ножа к поверхности разрушения подают воду под напором. Это позволяет размягчить почву и сделать ее более податливой. Жидкость здесь также нужна для очистки отверстия от грунта. Осуществляться подобная операция может двумя основными способами. Первый предполагает подачу воды через штангу, а грязь уже выводится через отверстие самой скважины. Второй подход осуществляется полностью наоборот. Скважину заполняют водой, а самая грязь уже выводится с помощью специального оборудования и наносов.

Следует отметить, что практически все буровые станки имеют аналогичное строение описанной ранее структуре. Касается это не только устройств для формирования скважин для воды, но и нефтяных механизмов. Но в мощных станках уже применяют более прочные материалы, способные выдерживать высокие нагрузки. Поэтому подобное оборудование невозможно соорудить самостоятельно без применения специальных технологий.

Подготовительный этап и пошаговая инструкция по сооружению

Малогабаритная конструкция для бурения автономных колодцев своими руками требует основательной подготовки. Изначально нужно изучить теоретическое видео, а затем приступать к практике. Перед созданием прибора обязательно нужно позаботиться о наличии инвентаря. Незаменимыми послужат болгарка, дрель и сверла, сварочный аппарат и набор отверток. Приобретите крепкий металл, трубы и арматуру. Скорее всего понадобиться что-то одно. Такой же материал пригодиться для построения канатно-ударного приспособления.

Первым делом реализуется схема буровой установки, которую каждый должен подготовить самостоятельно, опираясь на то каким предположительно будет вариант изделия. Не забывайте продумать чертеж.
Для главной части бура необходимо заготовить отрезки патрубков (обычно требуется два разной длины). Этот материал собирается в крест, поэтому на каждом из концов труб необходимо нарезать резьбу. Если есть токарный станок — будет проще, но можно и вручную при помощи «лерки».
К наконечнику каждого отрезка привариваются заостренные пластины. Теперь у вас заготовлены наконечники. Данная установка предназначена для условий бурения с постоянной подачей воды. Поэтому процесс будет происходить быстрее и легче.
В любое из отверстий на заготовленном буре подсоединяем водопроводный шланг, который будет вводить воду в ходе работы.
Теперь на рабочую трубу подсоединяем металлический отрезок, с уже подсоединенным острым металлическим концом. Рекомендуется выполнять фиксацию деталей при помощи сгона. Так можно гарантировать высокую надежность установки.
Заготовленные отрезки будут крепиться к рабочему механизму поочередно, начиная от самого короткого.
Теперь нужно сделать установочную конструкцию, на которой будет крепко удерживаться самодельная буровая установка в рабочем положении. Для этого понадобится металлический профиль квадратного или прямоугольного типа.
Схема буровой установки предполагает сооружение площадки, где будет устанавливаться механизм ручного бура. К этой площадке фиксируется рабочая стойка при помощи сварочного аппарата.
Нужно сделать место, где будет располагаться двигатель. Его нужно прикрепить так, чтобы он не создавал помех во время бурения. Металлопрофиль должен крепиться так, чтобы свободно двигался по рабочей стойке конструкции.
Выбирайте профиль так, чтобы его габариты превышали размеры стойки

Подбирая двигатель, следует обратить внимание на его мощность. Для нормальной почвы достаточно механизма с потребностью 0, 5 л.с.

После того, как ручная буровая установка собрана, подсоединяем напор воды.

Предлагаем вашему вниманию видео о сборке конструкции бурового аппарата на воду.

Другие модели буровых установок

В целом процесс сборки большинства существующих разновидностей буровых установок остается одинаковым. Рама и прочие элементы рассматриваемой конструкции подготавливаются по аналогичной схеме. Может меняться лишь главный рабочий инструмент механизма.

Ознакомьтесь с информацией об изготовлении различных разновидностей установок, сделайте подходящий рабочий инструмент, а затем прикрепите его к опорной раме и соедините с другими требуемыми элементами, используя рекомендации из рассмотренной выше инструкции.

Бурильная установка с «патроном»

Бурильная установка с «патроном» Главным рабочим элементом такого агрегата является патрон (стакан). Самостоятельно сделать такой патрон можно из толстостенной трубы диаметром 100-120 мм. Оптимальная длина рабочего инструмента – 100-200 см. В остальном же ориентируйтесь по ситуации. При выборе габаритов опорной рамы вам придется учитывать размеры патрона. Продумайте все так, чтобы в дальнейшем вам было удобно пользоваться готовой буровой установкой.

Рабочий инструмент должен иметь как можно больший вес. С нижней части отрезка трубы сделайте треугольные заострения. Благодаря ним почва будет более интенсивно и быстро разрыхляться.

Буровая установка своими руками

При желании можете оставить низ заготовки ровным, но его нужно будет обязательно заточить.

Сделайте несколько отверстий в верхней части стакана для прикрепления каната.

При помощи прочного троса прикрепите патрон к опорной раме. Длину троса подбирайте так, чтобы в дальнейшем патрон мог свободно подниматься и падать вниз. При этом обязательно учитывайте запланированную глубину источника.

Для повышения эффективности земляных работ вы можете подключить собранную установку к электродвигателю. Трос с патроном в такой ситуации будет намотан на барабан редуктора.

Обеспечить очистку забоя от грунта можно путем включения в состав конструкции желонку.

Пользоваться такой установкой очень просто: вы предварительно вручную создаете углубление в месте бурения диаметром, превышающим диаметр рабочего патрона, а затем начинаете поочередно поднимать и опускать патрон в яму, пока не будет достигнута требуемая глубина.

Простая шнековая установка

Самодельный шнек Основным рабочим элементом подобного механизма является бур.

Чертеж бурового шнека

Схема межвиткового шнекового кольца

Изготовьте бур из металлической трубы, имеющей диаметр 100 мм. На верхней части заготовки сделайте винтовую резьбу, а на противоположной стороне трубы обустройте шнековый бур. Оптимальный диаметр бура для самодельного агрегата — около 200 мм. Пары витков вполне хватит.

Схема разделения диска бура

Прикрепите сваркой к концам заготовки пару металлических ножей. Вы должны закрепить их по такому принципу, чтобы в момент вертикального размещения установки ножи располагались под некоторым углом к почве.

Шнековый бур

Чтобы работать с подобной установкой было наиболее удобно, подсоедините к тройнику кусок металлической трубы длиной 1,5 м. Фиксацию выполняйте сваркой.

Внутри тройник должен быть оснащен винтовой резьбой. Сам же тройник навинтите на кусок разборной полутораметровой штанги.

Пользоваться такой установкой удобнее всего вдвоем – каждый работник сможет взяться за полутораметровую трубу.

Бурение выполняется в следующем порядке:

  • рабочий инструмент углубляется в грунт;
  • делается 3 поворота буром;
  • разрыхленный грунт извлекается и убирается.

    Способ бурения скважины на воду с помощью шнека

Повторяйте цикл до достижения примерно метрового углубления. После штангу придется удлинить при помощи дополнительного куска металлической трубы. Для скрепления труб применяется муфта.

Если запланировано обустройство скважины глубже 800 см, зафиксируйте конструкцию на треноге. Вверху такой вышки должно присутствовать отверстие размерами, достаточными для беспрепятственного движения штанги.

В процессе бурения штангу надо будет периодически наращивать. С увеличением длины инструмента будет ощутимо повышаться и масса конструкции, управлять ею вручную станет очень тяжело. Для удобного подъема механизма используйте лебедку, сделанную из металла либо прочной древесины.

Теперь вы знаете, в каком порядке собираются простые буровые установки и как пользоваться такими агрегатами. Полученные знания помогут вам существенно сэкономить на услугах сторонних бурильщиков.

Удачной работы!

Проведение работ в различных грунтах

Основной процесс бурения скважины будет зависеть от почвы, в которой залегает водяное русло. Так:

  1. Для создания водозабора в песчаниках или плывучих породах может использоваться ударники с плоскими сосудами для сбора земли. Такого рода почву следует прорабатывать очень медленно, а полученное отверстие обязательно обсаживать трубой по всей длине. Ввиду того, что мягкий и подвижный участок земли легко уходит, все действия рабочих должны быть очень осторожными.
  2. Если основание состоит из галечника или же из гравия, то основным инструментом для изготовления скважин будет двутавровое долото. Вынимать проработанный слой земли нужно будет плоской желонкой с клапаном. Для увеличения ширины ствола рекомендуется использовать расширитель, который обваливает стенки ствола и увеличивает проход, а также облегчает выемку обрушившейся породы с максимальной скоростью.
  3. Глиняные или болотистые земли, а также почву образованную смесью различных пород, можно пройти только усовершенствованной конструкцией, состоящей из укрепленного крестовиной двутаврового долота. Ввиду устойчивости и липкости обсадные трубы монтируются только у устья.

Самым сложным основанием, которое можно пройти ударно-канатным методом, считаются скальные породы. При работе с такими пластами применяется утяжеленное долото, а весь процесс сопровождается укреплением ствола.

Если в процессе работы обнаруживаются трещиноватые нижние слои или же оползни, то применяют долото с округлыми наконечниками или же крестовинами. В самых сложных случаях, когда возникает риск защемления инструмента или предполагается сбой, работы останавливают.

Способы промышленного бурения

Шнековый метод применяется при ведении работ на участках с песчано-гравийным грунтом. Водоносные породы могут располагаться на глубине нескольких десятков метров. При таком способе почва выталкивается наружу лопастями вращающегося устройства. Данный метод выработки считается достаточно скоростным. Но он чаще используется при сооружении конструкций небольших размеров.

При ударно-канатном способе для выработки грунтовых пород используется мощное заострённое долото. Оно производит поступательно-возвратные движения, осуществляя разрушение грунта. Для более эффективной выработки применяется специальная утяжеляющая штанга. Она присоединяется к буровой конструкции.

Самым производительным методом выработки грунта при сооружении водозаборных устройств считается роторный способ. Его эффективность в несколько раз выше канатно-ударного метода. Это достигается за счёт определённых конструктивных особенностей установки:

  • при работах применяется шарошечное долото в составе бурильной колонны;
  • его вращение осуществляется с помощью ротора;
  • для увеличения производительности используется утяжелённая бурильная труба;
  • стенки скважины обрабатываются специальным промывочным раствором;
  • для окончательного обустройства скважины применяют обсадные трубы, фильтрационные устройства и насосные агрегаты.

Инструменты и установки

Разные виды бурения скважин требуют использование различного оборудования. Выбор инструмента определяет характер почвы в вашем районе.

Используются следующие ручные буры:

  • Шнековый. Необходим при роторном бурении в условиях мягкой глины и влажных супесей.
  • Стакан. Нужен в канатно-ударном, в условиях облипающей и вязкой почве.
  • Ложковый. Применяется в ударно-вращательном бурении, в условиях сыпучего и рыхлого грунта.
  • Желонка. Используется в канатно-ударном, в условиях ила, осыпающейся почвы и тому подобное.
  • Долото. Штанга для разбивания валунов.

Каждый бур имеет режущую коронку. Делается она из твердосплавной и закаленной стали.

Перед тем как пробить источник, происходит монтаж специальных установок:

  • Ударно-канатная. Скорость бурения очень низкая. Принцип заключается в падающей желонке, которая под своим весом разбивает грунт. Она же и поднимает почву наверх. Представляет собой треногу с тросом. На веревку крепится желонка.
  • Шнековая. Длина шнека достигает 2 метров. Процесс бурения происходит вручную и механизированно. Выполнив 3 оборота, почва извлекается наружу. Постепенно штанга наращивается. Мобильная установка позволяет обеспечить высокую производительность.
  • С промывкой. Самая производительная установка. По сути, это бурение водой при использовании штанги с лопастным буром. За один час можно углубиться до 10 метров.

Методика изготовления некоторых конструкций буровой установки

Для эффективной работы самодельной буровой установки ее необходимо оснастить деталями.

Обсадная труба

Изготовляется из пластика, асбоцемента, чугуна или другого металла. Ее начинают устанавливать при углублении на 4 м. Для соединения отдельных частей на концах труб нарезают резьбу или прибегают к сварке. Если их диаметр меньше 50 мм, можно использовать муфты.

Ударная штанга

Для ее изготовления используют цельные стальные болванки. Для их утяжеления внутрь заливают бетон. Отдельные элементы конструкции соединяются при помощи болтов или фланцев. Применение резьбы недопустимо. При сильном ударе такое соединение разрушается, что делает невозможным дальнейшую эксплуатацию ударной штанги.

Желонка

Для изготовления детали с простейшей конструкцией следует использовать отрезок трубы диаметром 90 мм, шарик из подшипника, стальной переход. Два последние элементы тщательно натирают наждачной бумагой. Это обеспечивает более плотное прилегание шарика к переходу. Для утяжеления желонки в ее верхнюю часть заливают бетон.

Канатный замок

Для его изготовления используют несколько элементов – металлический корпус (высверливают несколько отверстий для удаления воды), опорная шайба, втулка.

В верхней части замка устанавливают гребенку. В аварийной ситуации с ее помощью канат можно поднять на поверхность.

Опорная шайба необходима для защиты корпуса от разрушения во время ударов о грунт.

Конец троса протягивают во втулку, рассоединяют на части и фиксируют заливкой легкого сплава металла.

Ручное бурение

Ручное бурение может выполняться разными способами, которые перечислены выше. Как правило, оно выполняется с помощью малогабаритных станков, имеющих небольшой двигатель. Но они все не могут передвигаться самостоятельно и имеют существенные ограничения по глубине. Чаще такой способ используют при проведении геологической съемки или при изысканиях. На воду тоже бурят, но чаще это скважины малого диаметра и глубины, с простой конструкцией. Особое место занимает бурение с помощью бура геолога.

Основные характеристики различных видов бурения (глубины, типы грунтов, применительно к каждому типу бурения) приведены здесь.

Главная–>Подземные воды–>Способы бурения

Наклонный способ

Для выполнения наклонной методики бурения необходимы следующие инструменты и материалы:

Буровой земляной инструмент:

  • Тесак;
  • Балка;
  • Бечевка;
  • Длинный буровой направляющий штырь;
  • Кабель;
  • Обсадные трубы;
  • Металлический трос.

Такой способ чаще всего используется при ремонте коммуникаций, особенно в тех случаях, когда жилое здание уже сооружено, но необходимо провести канализацию или водопровод через фундамент. Чтобы избежать рытья глубоких траншей, используют наклонное бурение. Для начала рассчитывают угол наклона так, чтоб нижняя часть шурфа совпадала с концом закладной трубы.

Земляной бур устанавливают в заранее выбранное место и сразу придают ему желаемый угол наклона с помощью поперечной балки, уложенной на траншею. На бур устанавливают направляющий штырь, позволяющий сохранить заданное перед началом работы направление, и начинают сверление отверстия. Здесь требуется непрерывный контроль процесса, так как при заглублении или отклонении от нужной траектории следует подтесывать стенки шурфа.

Когда шурф готов, в него опускают обсадную трубу, повторяющую диаметр скважины.

В трубу пропускают кабель и металлический трос, затем с помощью троса протаскивают в трубу необходимый кабель или шланг. К тросу привязывают бечевку, с помощью которой при необходимости трос тянут назад.

Если в трубе размещен силовой трос, шланг или кабель легко поддаются замене. В этом случае можно справиться только с помощью одного лишь наклонного сверления, при этом рыть глубокую траншею и нарушать целостность фундамента не придется.

Оборудование

Роторное бурение невозможно осуществить без  специального оборудования, которое включает следующие приспособления и механизмы:

  • вышка;
  • ротор;
  • буровая установка с приводом;
  • насосное оборудование поршневого типа;
  • буровой вертлюг;
  • механизмы и оборудование для выполнения очистки при помощи промывочного раствора;
  • талевая система, состоящая из кроноблока;
  • желоб;
  • вибросито;
  • гидроциклоны (обычно используются при бурении нефтяных скважин).

В мобильной версии буровой установки для роторного бурения есть все вышеперечисленные составляющие механизмы, кроме системы очистки при помощи промывочного раствора.

Роторные установки для бурения скважин

Роторная установка позволяет экономно распорядиться не только пространством, но и средствами. На выставочных экспозициях можно ознакомиться с образцами установок.

Данная установка дает 100% гарантии на бурение в грунте любой плотности. Но некоторые недостатки все-таки есть. Например, для работы на установке потребуется чистая вода и раствор глины. Да и в зимнее время бурение полностью исключено.

Для проработки грунта потребуется обсадочный трубопровод для подробной разведки водоносного слоя. Поэтому хоть технология и является перспективной и популярной, но назвать ее универсальной никак нельзя.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий