Обеспечиваем участок водными ресурсами: бурение скважин в 7 этапов

Ударно-канатная МГБУ

Распространенный вариант МГБУ для бурения скважин на воду своими руками это ударно канатная установка. Сделать ее сложнее, чем ручной шнековый бур, но зато ей можно пробурить глубокие скважины.

Кроме того, этими устройствами можно чистить обсадные трубы. Чего нельзя сказать про другие виды мини установок.

Ударная буровая установка для бурения скважин на питьевую воду, состоит из:

• подвешиваемого снаряда – желонки, в которую набирается грунт;
• каната;
• треноги, на которую подвешивается желонка;
• лебедки.

В простейшем варианте, подъем желонки осуществляется вручную при помощи лебедки. Однако это довольно тяжело, т.к. к весу патрона прибавляется вес извлекаемого грунта. Поэтому для облегчения процесса к ней подсоединяется электрический мотор и редуктор.

Работа установки

Принцип работы

Бурение скважин на воду своими руками при помощи таких МГБУ довольно прост:

• в земле делается заглубление шнековым буром;
• над отверстием устанавливается конструкция МГБУ;
• к канату прикрепляется желонка;
• снаряд вводится в отверстие и отпускается в свободное падение;
• достигнув дна, в патрон врезается в землю и в него набирается немного грунта;
• желонка поднимается на несколько метров и снова отпускается вниз;
• эта операция повторяется 3-4 раза, а затем она достается наверх, очищается от земли и снова сбрасывается в скважину.

Таким образом, процесс бурения очень простой, но занимает много времени. А если использовать ручную лебедку – физические трудозатраты также будут немаленькие.

Самостоятельное изготовление

Чтобы сделать самодельный бур для скважины потребуется такой инструмент и материалы:

• болгарка, сварка;
• дрель;
• металлическая труба диаметром 80-100мм и длиной 1,5-2 м;
• материал для каркаса треноги;
• лебедка.

 Как самому сделать бур для бурения скважин:

• Вначале изготавливается желонка, поскольку бурение скважин для воды своими руками происходит ударным методом, патрон должен быть тяжелым. Оптимальной, считается масса около 80-100 кг;
• в верхней части делается крепление для троса. Можно приварить металлическое кольцо, либо сбить края и просверлить отверстие – такой вариант более надежный;
• по бокам патрона делаются зацепы – чтобы была возможность достать желонку в случае обрыва троса;
• в низу трубы вырезаются зубья высотой 3-5 см и затачиваются;
• вдоль желонки прорезается окошко для очистки внутренностей от грунта.

Важный момент – желонка оснащается клапаном, который препятствует высыпанию грунта из трубы. Для этого требуется:

• металлический шар диаметром около 2/3 от внутреннего диаметра желонки;
• конусная воронка с внутренним диаметром чуть меньше, чем приготовленный шар.

Желонка

Делается клапан таким образом:

• воронка подгоняется так чтобы она плотно входила внутрь желонки, шар также должен плотно садиться в посадочное отверстие;
• она приваривается на высоте около 5-10 см от низа трубы.

Еще один вариант – использовать лепестковый клапан. В этом случае, вместо шара делается металлический круг, который крепится к внутренней части трубы при помощи пружины.

Изготовление треноги

Вообще, можно изготовить бур для неглубоких скважин и без треноги. В этом случае сам снаряд делается длинной до метра, чтобы было легче доставать его. Однако, такой подход довольно трудоемок, поэтому лучше сделать самодельный бур для скважины своими руками с лебедкой.

Для этого потребуется:

• металлическая профильная труба с сечением 40*40 мм;
• блочек;
• ворот для троса.

Из инструментов понадобится сварочный аппарат и болгарка.

Последовательность действий:

• вначале делается основание. Лучше всего делать его треугольной форы – так конструкция получится пирамидальной формы;
• основание должно быть устойчивым, поэтому длина стороны делается около 3-х метров;
• когда заготовки будут готовы, на них нужно подрезать края под углом. Для этого, они выкладываются треугольником на ровной поверхности, и размечаются;
• теперь делаются заготовки для ребер. Длины труб около 4-х метров будет достаточно;
• чтобы тренога получилась ровной, верхняя точка, в которой сходятся ребра, должна быть перпендикулярна центру основания;
• для этого, на плоскости отмечается центр основания и в нем устанавливается вертикальная подставка – она послужит ориентиром для сваривания ребер;
• когда каркас будет готов, вверху нужно установить блочек, а на одной из стенок вороток с тросом.

При желании, можно сделать бур для скважины своими руками разборным – для этого, вместо сварки используются болтовые соединения. Так будет гораздо удобнее, все таки, конструкция получается довольно массивной.

Как найти добропорядочного подрядчика на обустройство скважины?

Как из большого количества компаний выбрать того, кто сделает все по уму?

Для этого, оценивая потенциального подрядчика, следует выяснить, есть ли у него свое оборудование или он возьмет его в аренду. Или, может быть, он перепоручит работу другой фирме?

Связываться стоит только с теми компаниями, которые делают самостоятельно весь цикл работ, то есть «под ключ». Тогда они изначально работают по единому проекту, понимая нюансы каждого этапа и неся ответственность за каждую из выполненных работ.

Их противоположность – диспетчеры, которые принимают заказы и передают их другим исполнителям. В случае снижения качества воды, поломки скважины или других проблем, будет сложно найти крайнего. Никто не захочет брать ответственность и начнется банальное «отфутболивание».

Проверить подрядчика «на вшивость» не сложно: в договоре на бурение, обустройство, монтаж оборудования водоподготовки, исполнителем должна значиться одна компания, и именно та, в которую Вы позвонили.

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

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.

С чего начать: поиск места под скважину

Перед началом бурения нужно определить месторасположения будущей скважины. И поскольку мы ориентированы на бюджетную смету, то  услуги поиска от специализированных компаний — исключаются. Мы найдем место под скважину сами.

Для этого нужно запастись простым и дешевым материалом – силикагелем, который «тянет» воду, откуда угодно.

Поиск воды с помощью силикагеля осуществляется следующим образом:

Поиск воды с помощью силикагеля

• В перспективных местах (на удалении 5 метров от фундамента и 25-30 метров от септика) сверлятся шурфы, глубиной до 1,5 метра. В качестве инструмента для земляных работ можно использовать простейший ручной бур для бурения скважин.
• В шурфы закладывается предварительно взвешенная порция силикагеля. Причем этот материал погружается в минискважину в тканевом мешочке.
• Спустя 24 часа напитанное влагой вещество извлекается из мешочка и взвешивается еще раз.

И самая «тяжелая» порция силикагеля укажет на место с наибольшей влажностью грунта. Именно этот шурф мы и превратим в полноценную скважину.

Высокое качество скважин на песок по среднерыночной цене.

Фирма ООО «Водные ресурсы» предлагает бурение уникальных скважин на песок по среднерыночной  цене.

Уникальность наших скважин на песок:

Высокаяпроизводительность

Гарантия на скважину от 3 лет.

Преимущества скважин пробуренных на песок

В Московском регионе большинство скважин хозяйственно-питьевого водоснабжения с дебитом более 1 м3/час бурится на водные горизонты в карбоновых отложениях, т.е. в известняках и доломитах. Основным недостатком таких скважин является большая глубина, а значит и большая стоимость таких скважин.

Если оценивать качество воды в известняке, то очевидно, что такая вода будет обладать большой карбонатной жёсткостью или просто жёсткостью, находящейся в пределах 6-8 мг экв/литр. К примеру, жёсткость воды в московском водопроводе 4 мг экв/литр.

Для использования воды из скважины, пробуренной на известняк (такие скважины называют ещё артезианскими скважинами) потребуется покупка и монтаж реагентной установки умягчения, которая требует специфического обслуживания. В противном случае на нагревательных элементах бытовых устройств будет образовываться накипь. У многих людей повышенная жёсткость воды вызывает аллергическую реакцию на коже.

Новые технологии буренияООО «Водные Ресурсы»

Вода полученная из песчаного водоносного горизонта имеет жёсткость 1-4 мг экв/литр, что обуславливает её комфортное использование для хозяйственно-питьевого водоснабжения без дополнительной обработки.

Возвращаясь к скважинам, пробуренным на водоносные горизонты в карбонатных породах (в известняках),  следует отметить постоянную проблему с часто встречающимся превышением в воде растворённых солей железа. Их концентрация может превышать предельно допустимое значение в 10 -30 раз (ПДК по железу 0,3мг/литр). Для обезжелезивания воды также применяются дорогие, требующие обслуживания установки.

В песчаных водоносных горизонтах ожелезнение встречается не так часто.

Недостатки традиционных методов бурения скважин на песок.

Основным ограничением в использовании скважин на песок, для водоснабжения частных домов, является их сравнительно небольшой дебит, до 1 м3/час, и частое заиливание сетчатого фильтра пылеватыми песками. Из-за этого большинство скважин рассчитано на опуск насоса «Малыш», имеющего производительность до 400 л/час. При большей мощности насоса скважина начинает песковать, либо динамический уровень понижается до насоса и тот выходит из строя от перегрева.

Уникальная технология сооружения высокодебитных (качественных) скважин на песок.

Фирма ООО «Водные ресурсы» апробировала и довела до совершенства уникальную технологию сооружения высокодебитных скважин на песчаные водоносные горизонты. Особенность технологии сооружения высокодебитных скважин на песчаный водоносный горизонт заключается в создании в её водоприёмной части гравийного фильтра, имеющего высокие фильтрационные параметры и хорошо задерживающего пески разных фракций. Такая конструкция фильтра значительно увеличивает ресурс скважины, исключает её заиливание.

Скважины на песок, обустроенные по технологии  ООО «Водные ресурсы», имеют высокий дебит, никогда не заиливаются и не выносят песок. При этом с продолжительностью работы скважины качество фильтра только улучшается.

Цены на бурения высокодебитных скважин на песок.

Цены на бурение песчаных скважин по технологии ООО «Водные ресурсы» зависят от проектируемого дебита скважины, сложности геологических условий и находятся в пределах от 2100 до 4000 рублей за погонный метр бурения. Заказав у нас скважину на песок, вы получите источник водоснабжения превосходящий по качеству традиционные артезианские скважины.

Заказать бесплатный выезд специалиста на Ваш объект

Разведочное бурение

Геологическая разведка бурением, пожалуй, самый точный способ как определить место, где расположен подземный водный бассейн. Помимо определения глубины залегания водяного горизонта, с ее помощью также можно определить дебит источника, проверить химический состав воды, взяв пробы для лабораторного анализа.

Для проведения геологической разведки пользуются услугами государственных организаций и коммерческих фирм, занимающихся бурением скважин. На одном участке может быть пробурено несколько разведывательных скважин.

Рис. 13 Применение для бурения малогабаритных установок

Стоит отметить, что разведывательное бурение в силу высокой стоимости проводимых работ практически не применяется при индивидуальном скважинном водоснабжении. Да и по логике рациональнее сразу бурить скважину под воду для водоснабжения на своем участке. В подавляющем большинстве случаев бурение без разведки гарантирует положительный результатом в силу того, что вода есть всегда, но не ясно, на какой глубине.

Польза разведочного бурения может быть только при рытье колодцев, стоимость монтажа которых намного превышает геологоразведку. В этом случае часто используют малогабаритные установки с небольшими глубинами проходки. При желании можно провести геологоразведку своими руками, сделав шнековый бур и ряд штанг с резьбой или замками для его опускания на большие глубины.

Рис. 14 Бурение вручную и при помощи электрооборудования

Стоит отметить, что поиск воды для скважины любыми народными методами с целью глубинного бурения — это тыканье пальцем в небо с непредсказуемыми результатами. Они не идут ни в какое сравнение с научными методиками резонансно-акустического профилирования и электрического зондирования, выдающих результат с погрешностью около 2%.

Методы бурения

Перед началом работы следует определиться, каким способом работать, так как пробить скважину своими руками можно в несколько способов:

• Вращательный способ бурения – вращение бурового снаряда для его углубления в породу.
• Ударный способ – буровую штангу вбивают в землю, заглубляя снаряд.
• Ударно-вращательный – вбивание штанги в толщу земли дважды или трижды, затем вращение штанги и снова вбивание.
• Канатно-ударный – буровой снаряд поднимается и опускается, регулируемый канатом.

Ударный способ

Это способы сухого бурения. Также существует технология гидробурения, когда бурение проводят с помощью специального бурового раствора или воды, которые используются для размягчения грунта. Гидроударный способ требует больших затрат и специального оборудования. Если проводится бурение скважин вручную, используют упрощенный его вариант, поливая водой грунт для его размягчения.

Этапы монтажа

Бурение скважины в одиночку включает ряд обязательных этапов:

• Этап 1 – образовательный.
• Этап 2 — проектный
• Этап 3 – подготовительный.
• Этап 3 – строительный.
• Этап 4 – завершающий.

Первый этап — этап теоретической подготовки бурения, ведь надеяться придется только на себя. Поэтому, с головой уходим в Интернет, в нужную литературу – проблем с ней сегодня нет. Неоценима помощь специалистов-буровиков, любого кто такой опыт имеет. Пригодятся советы старожилов в установке скважины и сведения изыскательских архивов. Важна следующая информация:

• О правовых аспектах строительства и использования водоносной скважины.
• О видах водоносных скважин и особенностях их выбора.
• О технологии бурения водоносной скважины.
• О нужной технологической оснастке.
• Где она приобретается или как сделать ее.
• О технологических рисках процесса бурения и алгоритмах действий в случае их реализации.
• Об обустройстве построенной скважины.

Начать с простого вопроса: что такое дрель?

Устройство, именуемое дрелью, представляет огромный спектр машин, предназначенных под функции сверления. Размеры сверлильных (буровых) установок варьируются от гигантских нефтяных вышек, до малых ручных машин дантистов. Тем не менее, практические функции всех машин подобного рода основаны на трёх ключевых составляющих:

1. Привод.
2. Сверло (бур).
3. Отверстие.

Энергетический привод

Любой механической работе требуется энергетический источник, обычно именуемый приводом. Привод простой бурильной головки (например, по дереву) представлен кривошипом, смещенным по центру, который поворачивается мышечной силой руки для передачи вращения сверлу.

Простейшая конструкция ручной дрели, пользуясь которой допустимо высверливать отверстия в разных материалах, но с ограниченными возможностями. Подобные инструменты по большей части ушли в историю

Современная домашняя автоматическая дрель, как правило, приводится в движение мощным электродвигателем, наделённым к тому же коробкой передач. Поэтому пользователю доступно увеличивать или уменьшать скорость вращения сверла (бура). Мощные же буровые установки, приводятся в действие гигантскими дизельными двигателями или пневматическими компрессорами.

Сверлильный элемент

Второй ключевой частью устройства дрели выступает сверло, — вращающийся инструмент в форме стержня, способный резать (сверлить) определённый материал (например, дерево или метал). Любое сверло состоит из трёх  составных частей:

• хвостовик (верхняя часть под захват приводом),
• корпус (винтовая режущая область),
• наконечник (конечная режущая часть).

Сверло соединяется прочно с приводом посредством специального зажима – патрона. Вращательным движением пользователь затягивает (или ослабляет) губки патрона, чтобы закрепить либо высвободить сверло. Благодаря широкому диапазону перемещения губок, становится доступным применение бит (свёрл) разного калибра.

Большинство свёрл имеют две особенности:

1. Заостренный (конический) наконечник, который режет либо скребёт материал.
2. Спиральную винтовую резьбу (шнек) подъёма срезанного материала вверх по отверстию, с последующим отводом в сторону.

Иногда свёрла покрыты сверхтвердыми материалами, подобными карбиду вольфрама (соединение вольфрамового металла и углерода). Такое покрытие предотвращает быстрое истирание. Однако часто буровое долото и вал изготавливаются из цельного куска очень твердой стали, способной выдерживать высокие температуры (быстрорежущая или углеродистая сталь).

Многоцелевое строительное сверло с наконечником из карбида: 1 — заточенная режущая кромка многоцелевого использования; 2 — центрирующий наконечник для точного сверления и направления; 3 — качественный карбид для долговечности; 4 — треугольный хвостовик; 5 — конструкция выемки для лучшего сверления

Термостойкость сверла – важная деталь, потому что процесс сверления сопровождается выделением большого количество тепла. Температурный синдром грозит повредить не только высверливаемый материал, но также сверло. Вот почему буровые коронки практически всегда охлаждают подводом жидкости к режущей кромке.

Такая технология отмечается и другим важным побочным преимуществом: охлаждающая жидкость помогает смывать отходы процесса сверления, облегчая тем самым дальнейший ход сверла. Поэтому традиционно жидкость именуется «смазочно-охлаждающей».

Просверленное отверстие

Отверстие, по сути, конечный продукт бурения

Казалось бы, незначительная деталь процесса, но фактически является наиболее важной частью

Если не брать во внимание изготовление отверстия наспех (на скорую руку), во всех иных случаях размер отверстия при бурении имеет критическую значимость

Например, высверленное отверстие часто требует точной подгонки под болт, винт или другую деталь. Соответственно, отверстие следует высверливать с высокой точностью относительно требуемого диаметра (ни чрезмерно большим, ни чрезмерно малым). Вот почему свёрла комплектуются как сменные насадки в широком диапазоне различных и очень точных диаметров.

В большинстве случаев сверления отверстия выполняются абсолютно прямо и перпендикулярно (под прямым углом) к базовому материалу. Отчасти поэтому металлические сверла в мастерских устанавливают на небольших станках и приводят в действие на ход ручным рычагом.

Глубокая скважина

Для автономного водоснабжения наилучшим вариантом является артезианская скважина глубиной более 30 метров (известняковые водоносные слои). Бурение в данном случае производится с промывкой более мощными установками роторного типа и последующей цементацией затрубного пространства. В качестве промывочных жидкостей применяют экологически чистые буровые растворы и добавки к ним, имеющие сертификат качества и исключающие возможность загрязнения вскрываемых водоносных горизонтов. Для цементации затрубного пространства используют высококачественные цементные смеси, обеспечивающие надежную изоляцию и исключающие вероятность загрязнения с поверхности вскрытых водоносных горизонтов.

Выход с глубокой скважины может достигать 5 м3/час. Оснастив ее соответствующим водоподающим оборудованием можно создать систему комфортного водопотребления.

В качестве обсадной колонны, так называемого кондуктора, служат трубы (Сталь 20) диаметром 133 мм. Непосредственно в интервале водоносного горизонта возможна установка перфорированной колонны.

Существует несколько вариаций обустройства скважин.  

Типичная схема для глубокой скважины

• обсадная колонна (кондуктор — сталь 20, диаметр 159–219 мм)
• эксплутационная колонна (сталь 20, диаметр 133 мм, резьбовое соединение)
• уровень воды
• фильтр (открытый ствол диаметром 90 мм)
• черные глины (региональный водоупор)
• известняк трещиноватый — водоносный горизонт
• нижний водоупор

В общую цену работ на объекте должны быть включены проезд к месту бурения, производство работ, стоимость материалов, откачка и гарантия на пробуренную скважину до нескольких лет.

Порядок и сроки получения документа

Лицензирование водопользования начинается с оформления бумаг, без которых заявка к рассмотрению не принимается. Сначала осмысливаются необходимый объем потребления воды и возможности ее отвода: итоговая цифра покажет расход, который не нанесет ущерба природе несанкционированными стоками жидких отходов. Представляемый список о порядке и сроках получения документа на пользование недрами не является догмой, изменения бывают в любую сторону. Для скважин с расходом более 100 м³/сутки необходимы:

1. Оформление лицензии в целях гидрогеологических исследований на земле. Рассмотрением заявки и выдачей свидетельства занимаются территориальные департаменты Роснедр в срок, установленный регламентом: 65 дней с момента регистрации обращения.
2. Согласование технического задания и проектирование геологоразведочных работ (ГРР) — 3,5 месяца, экспертиза готового документа — еще 2,5. Итого на проект полгода.
3. Составление отчета по результатам изысканий, экспертиза запасов — 90 дней. При возникновении разногласий время продлевается на 60 суток.
4. Лицензия на право добычи — ее оформление может затянуться на 2-4 месяца.

В список не включен период разработки и согласования зон санитарной защиты: это выполняется одновременно с учтенными процедурами. Суммарное время, затрачиваемое на лицензирование, — полтора года, причем выходные дни и праздники не учитываются. Если не превысит 100 м³/сутки, потребуется 220 дней за счет исключения времени на изыскания по геологии недр.

Абиссинский скважинный колодец

В отличие от традиционных подземных каналов абиссинская скважина имеет малый диаметр (не более 50 мм) и вода из нее откачивается поверхностным насосом, а не погружным. Есть мнение, что из-за создаваемого разрежения такая скважина не заиливается, а со временем ее дебет только растет благодаря принудительной размывке грунтовых капилляров. В действительности подобные утверждения не имеют под собой серьезных оснований.

Прежде чем сделать абиссинскую скважину, заготовьте нужное количество обсадных труб длиной по 2—2,5 м. Поскольку заглубления ниже 15 м не предвидится, достаточно иметь под рукой 6—7 готовых отрезков Ø50 мм плюс первая секция со стальным конусом на конце – игла. Она и будет играть роль бурового инструмента.

Готовая игла с сеткой

Технология выглядит так:

1. Изготовьте первую секцию обсадной трубы – так называемую иглу. К ее торцу приварите металлический конус, а по бокам сделайте отверстия и поставьте сетку, как описывалось в предыдущем разделе.
2. Выройте небольшую лидерную лунку, вставьте в нее иглу и приступайте к забивке, придерживаясь вертикали. Для этого можно использовать ту же треногу с подвешенной гирей либо другое приспособление.
3. По мере погружения приваривайте новые секции и продолжайте забивать обсаду. Приблизившись к расчетной глубине, проверяйте появление воды с помощью грузика на нитке.
4. Пройдя водоносный горизонт, опустите в скважину полимерный трубопровод, подключенный к ручной колонке. Залейте ее водой и прокачайте источник в течение 30—60 минут, пока не пойдет чистая вода. После чего приступайте к монтажу автономного водопровода.

Устройство абиссинского колодца

У абиссинской скважины есть один существенный недостаток: перед ее бурением надо точно знать, что в данном месте есть грунтовые воды. Иначе вы рискуете похоронить в земле все трубы, поскольку извлечь их обратно не всегда возможно. Плюсы источника – простота в исполнении и минимальный расход материалов. При желании подобную скважину вы можете пробить прямо в доме, как это демонстрирует бригада рабочих на видео:

https://youtube.com/watch?v=LsyyVxKLfNY