Автономный источник – это, пожалуй, самый выгодный вариант решения проблемы водоснабжения дома. Особенно в том случае, если в процессе обустройства применяется технологический процесс гидробурения скважин. Ведь с помощью гидробурения можно обустроить скважину не только дешево, но и быстро.
Поэтому в данной статье мы рассмотрим нюансы этого технологического процесса, ознакомившись с которыми вы сможете создать скважину буквально своими руками.
Технология гидробурения скважин: общие сведения
Процесс гидробурения основан на размягчении грунта в месте заглубления бура особой промывочной жидкостью, в качестве которой используется обычная техническая вода. На подобные ухищрения идут ради уменьшения силы трения грунта о бур, что, в итоге, гарантирует не только высокоскоростное, но и энергоэффективное обустройство скважины. Ведь разжиженный грунт «сверлится» намного легче слежавшегося, сверхплотного горизонта.
Технически это выглядит следующим образом:
- Поблизости от места бурения откапывают сеть приямок – квадратных углублений с габаритами метр на метр, которые соединяются между собой особыми траншеями – лотками.
- Бурильную жидкость – глиняную взвесь, составленную на основе технической воды – заливают прямо в приямки. Туда же опускают и заборный шланг моторизированной помпы.
- Напорный шланг помпы соединяют с вертлюгом, обеспечивая тем самым постоянный приток жидкости в зону бурения.
В итоге, глиняная взвесь шлифует стенки шахты, охлаждает бурильную головку и размягчает грунт в месте бурения.
Причем энергозатраты в данном случае минимальны – мощность мотопомпы не идет ни в какое сравнение с характеристиками бурильной установки, а выгоды от увеличения скорости бурения и уменьшения степени износа головки – более чем очевидны.
Инструменты и оборудование для гидробурения
Основной рабочий инструмент, с помощью которого реализуется интересующая нас технология – это малогабаритная бурильная установка (МБУ), которая состоит из следующих узлов:
- Каркаса – рамной конструкции разборного типа, на которую крепят двигатель и лебедку. Причем рама не только «несет» энергетическое оборудование, но и «удерживает» бурильные трубы (штанги) в вертикальном положении.
- Энергетической части – двигателя, генерирующего крутящий момент на штанге и лебедки, производящей тягловое усилие.
- Вертлюга – особого узла, с помощью которого можно обеспечить «скользящий» крепеж рабочих элементов МБУ.
- Рабочих элементов – бурильных штанг и бурильной головки (разведочного или лепесткового типа).
Впрочем, гидробурение скважин малогабаритной установкой МБУ предполагает применение целого ряда вспомогательных устройств и инструментов, а к которым относится:
- Комплект шлангов, связывающих вертлюг и помпу
- Комплект фитингов, обеспечивающих сборку трубопровода, по которому подается бурильная жидкость,
- Моторизированная помпы, которая обеспечивает нагнетание глиняной взвеси в зону бурения.
- Комплект ручного инструмента (разводной ключ, ручной зажим, пересадочная вилка), с помощью которого будут монтироваться элементы бурильной штанги.
- Электрогенератор, питающий лебедку, а равно и сама лебедка (на 1-2 тонны), если таковой нет в конструкции МБУ.
Кроме того, для обустройства самого источника понадобятся обсадные трубы и насос для раскачки скважины.
Гидробурение скважин своими руками: обзор процесса
С учетом технологических особенностей, процесс гидробурения можно разбить на три стадии:
- Подготовительный этап, во время которого выбирают буровую площадку и накапливают некоторый объем бурильной жидкости.
- Этап бурения скважины, во время которого формируется шахта будущего источника водоснабжения.
- Этап установки обсадного каркаса.
- Финальный этап, во время которого происходит окончательное обустройство скважины.
И далее по тексту мы рассмотрим все обозначенные этапы во всех подробностях.
Подготовка к бурению
Самый важный шаг – это первый шаг. Вначале вам следует выбрать подходящее место, воспользовавшись сторонними рекомендациями или собственными наблюдениями (см. статью «Как найти воду для скважины»).
После выбора места нужно запастись 10-20 тоннами бурильной жидкости, которые можно слить в яму и распределить по приямкам. Альтернативой достаточно глубокой ямы (9 тонн вмещается в выемку 2х3х1,5 метра) может быть емкость (таких же размеров).
Обустройство скважины с использованием бурильной жидкости
Обустройство скважины начинается со сборки буровой установки. На участке монтируется каркас, к которому крепят двигатель, лебедку и вертлюг. Далее нужно собрать первое колено буровой штанги с головкой на нижнем торце, подтянуть его лебедкой к вертлюгу и закрепить в этом узле.
Монтаж элементов бурильной штанги осуществляется на резьбовой замок (трапецеидального или конического типа). Форма наконечника бура – долото или лепестки. Максимальная глубина бурения с помощью МБУ – 50 метров.
Следующий шаг – подготовка бурильной жидкости. Для этого в приямок сливают воду из ямы или емкости, в которую добавляют глину, превращая жидкость в густую взвесь, которая плохо впитывается грунтом.
По завершению приготовительных процедур можно начинать бурение. Крутящий момент от двигателя передается на буровую штангу редуктором, ниже которого располагается вертлюг. Буровая жидкость подается именно на вертлюг и заливается в штанги.
Отработанная жидкость попадает в прямиток-фильтр – траншею у зоны бурения, где она отстаивается и, после этого, перекачивается в ближайший приямок. Так можно сэкономить на объеме бурильной жидкости.
Ну а сам процесс бурения выглядит следующим образом:
- Двигатель, вертлюг и редуктор скользят по раме на кронштейне по мере заглубления буровой штанги в грунт.
- Скорость вращения бура регулируется с выносного пульта.
- После заглубления штанги до расчетной отметки кронштейн с двигателем, вертлюгом и редуктором поднимают вверх (лебедкой), а к резьбовому торцу штанги прикручивается новое колено.
И так до выхода на расчетную глубину бурения.
Центрирование штанги осуществляется с помощью калибрующего кронштейна, наваренного на каркас у нижнего торца. В кронштейне есть круглое отверстие, куда вставляют один торец штанги. Второй торец входит в вертлюг. И регулируя отклонение каркаса от вертикали и горизонтали можно выставить угол бурения.
Монтаж обсадных труб в скважину — как это делается?
После выхода на водоносные слои в скважину закачивают техническую воду, с помощью которой размягчают грунт у ствола шахты. После размягчения грунта, используя лебедку, из скважины извлекают бурильную штангу, постепенно раскручивая все резьбовые соединения на стыке составных элементов.
Завершив демонтаж штанги, в скважину погружают первую обсадную трубу, удерживая ее торец лебедкой. Причем стенки первой трубы покрывают перфорацией (пропилами или отверстиями) и оборачивают геотканью (подобие фильтрующей мембраны).
Сборку элементов обсадного каркаса ведут в раструб, обустроенный с толще стенки трубы. Поэтому в качестве обсадных элементов используют асбестовые, чугунные или полимерные (самый долговечный вариант) трубы, диаметром от 125 миллиметров и толщиной стенки от 0,7 сантиметра.
Герметизацию стыков обеспечивают с помощью электросварных муфт (что предпочтительнее) или силиконового уплотнителя.
Финальный этап
По завершению сборки обсадного каркаса приступают к раскачке скважины (см. статью «Как раскачать скважину»). В финале, к раскаченной скважине присоединяют насос и адаптер, с помощью которого можно состыковать источник с водопроводом.
То есть, к обсадной трубе делают подкоп (ниже уровня промерзания грунта), в теле каркаса вырезают отверстие. В трубу вводят насос, шланг которого соединяют с внутренней частью адаптера, монтируемой в отверстие.
Далее остается только соединить фитинг «траншейного» участка трубопровода с ниппелем внутренней части адаптера и закапать траншею.
