Водоносна свердловина — схема буріння, робочий принцип і вибір сприятливого пристрої (70 фото)

Для облаштування будь-якого дачного господарства потрібна вода. Вона необхідна для будівельних робіт, для озеленення території та просто для власних потреб.

Однак що робити, якщо на земельній ділянці знаходиться в особистому користуванні відсутня система механізованого водопостачання? Виходом стане незалежно організований об’єкт — свердловина або колодязь. Різниця між ними полягає в глибині пластів з водою, експлуатаційному терміні і вартості. Кращий варіант — установка свердловин для води.

Короткий зміст статті:

види свердловин

Свердловина — це спеціалізоване спорудження (вироблення або порожнину в надрах землі) форми у вигляді циліндра, з довжиною набагато більше діаметру.

Пристрої поділяють по глибині і методу проходки. Глибина свердловини встановлюється розташуванням шарів води і необхідною якістю рідини. Виходячи з місцевого рельєфу, водоносні горизонти розміщені в земній корі по-різному.

Якщо ландшафт рівнинний, то з високою можливістю вода залягає по периметру. Якщо є наявність пагорбів бурити рекомендується в низинах. Класифікація споруд містить кілька варіантів.

забивний колодязь

Вперше реалізований британським інженером Нортоном в 19в. Найбільша глибина може досягати 10-15м. Конструкція складається з комплекту труб діаметром до 60мм, які зібрані між собою кріпильним з’єднанням у вигляді різьблення. На кінці останньої ланки знаходиться «голкофільтр».

Це гострий наконечник, який робить пару функцій: пробиває грунт під час установки колодязя і чистить воду від великих фракцій і забруднюючих частинок. Монтаж абіссінки полягає у піднятті труби за допомогою триноги і забиванні в ґрунт.

До позитивних якостей відноситься невеликий розмір, можливість розміщення в будь-якій вільній зоні, легкість експлуатації і маленькі матеріальні витрати.

Рідина піднімається примусово, традиційним способом — ручним насосом. Фото абиссинской свердловини-голки показані нижче.

Свердловина на пісок

Спорудження поглиблюють на 15-40м. Стовбур утворюють трубою з поперечним перерізом 100-180мм. На її кінці розміщений нержавіючий елемент фільтра, приварений до першій ланці бурової колони. Усереднений термін експлуатації виробу при частій експлуатації — 15 років.

При замулювання, забрудненні свердловини її миють. Якщо процес не став причиною бажаного результату, то потрібно буріння нового стовбура, розміщеного поблизу попереднього.

Серед хороших сторін можна відзначити доступну вартість якщо порівнювати з водозабірної свердловиною, менший вміст розчиненого заліза.

Водозабірна свердловина (на вапняк)

Конструктивно вона нагадує свердловину на пісок. Основною відмінністю вважається відсутність сітки, що фільтрує в нижній частині труб і глибина джерела. Вода з подібних будівель надходить з шарів води, що знаходяться в товщі вапняку. Через що вона виходить чистою, з невеликим ступенем мінералізації.

Гарні якості:

• Продуктивність. Здатна забезпечувати споживачів рідиною в обсязі від 1 до 3м3 / год.
• Безперервна подача води. На водоотдачу не робить вплив робочий час насоса. При п’ятихвилинній або двогодинному режимі дебіт аналогічний.
• Бактеріологічна чистота. Напірні шари практично не схильні забруднень з верхнього шару грунту, стоків каналізації.
• Тривалий експлуатаційний термін. Робота свердловини з однією трубою відбувається протягом 20-30 років. При застосуванні 2 труб (пластикова ставиться в залізну) функціонує до п’ятдесяти років.

Серйозний недолік всього один — велика ціна.

Технології буріння різноманітних видів свердловин

Самостійне буріння водозабірних свердловин на воду — складний і важкий процес. Краще користуватися послугами спеціалізованих організацій. Абиссинские і фільтрові свердловини «під ключ» — абсолютно інша річ.

Дуже поширені шнекові, роторні та ударно-канатні різновиди буріння. Вони все виробляються вручну або механізовано. Технології виділяються за способом руйнування і вилучення породи.

Буріння свердловин шнековим методом в більшості випадків вважають найдешевшим варіантом. Воно проводиться за допомогою спеціального гвинтового механізму — шнека. Обертаючись, бур врізається в грунт. Зруйнований грунт дістається на поверхню лопатями. Обмеження буріння свердловин шнековим методом — вид грунтів. Добре буряться тільки нетверді породи. На кам’янистих поверхнях шнек безсилий.

Роторний спосіб допоможе пробурити щільні гірські породи. Інструментом служить бурильна труба, на кінці якої шарошечное долото. Отримуючи обертання від приводу установки, кромки долота розсікають грунт. На поверхню грунт піднімають буровим розчином, який закачується в трубу насосом.

Ударно-канатна технологія сама повільна з усіх. Роль укладена в застосуванні желонки. Вона являє собою зганяння з товстими стінками. На верхній її частині є виріз для вилучення ґрунту, а на нижній — кульковий або пелюстковий клапан. Вдаряючись об землю, клапан відкривається і захоплює грунт.

Інструкція зі спорудження свердловини

• Перевірте місце буріння.
• Підготуйте інструменти: бур (шнек, желонку), лебідку, штанги, насос, лопату і труби для обсадження. Створення глибокої свердловини неможливо без бурильної вишки. Її висоту підбирають трошки побільше загальної довжини штанги.
• Вирийте шурф 1,5х1,5х2м. Захистіть стінки такого поглиблення дошками або фанерою. Шурф потрібен для усунення осипання поверхневих ґрунтових шарів під час буріння.
• Зібраний буровий інструмент ставиться вертикально і занурюється в землю. Через кожні 50см. бур виймають із землі за допомогою лебідки і чистять. Буріння триває до того часу, поки не буде досягнутий шар води.
• Після виявлення води ставляться обсадні труби і робиться кесон. Кесон — це камера для розміщення насоса. Популярний матеріал для його будівництва — пластик, цегла, бетон або метал.
• Під’єднується обладнання насоса.

Початок робіт не представляє високої складності. Бур легко вгризається в грунт. Але з кожним новим зануренням буріння йде все важче. Якщо бур загруз і не піднімається на поверхню, рекомендується повернути його проти годинникової стрілки і спробувати дістати.

Підбір насоса для підйому води зі свердловини

Останнім кроком в забезпеченні будинку водою вважається її підйом з джерела. За це відповідають насоси свердловин.

За місцем установки виділяють заглибні і поверхневі моделі. До перших відносять пристрої, які працюють за принципом всмоктування. Вони підійдуть для свердловин до 8м. Насоси поверхневого типу стануть дуже чудовим вибором для забивного колодязя.

Для артезіанської або фільтраційної свердловини подібний тип не годиться. З цієї причини потрібно придбати Занурювальне виріб. При його виборі відштовхуються від глибини свердловини.

У паспорті кожного насоса наведені дані про допустиму висоті, на яку може піднятися вода. Бажано купувати агрегати з меншим запасом продуктивності, тобто для свердловини протяжністю 60м вибрати насос, вирахуваний на глибину 70м.

Вирішальний момент — автоматичний захист від ходу в холосту. Якщо вода перестала надходити до механізму, але насос продовжує роботу, це буде причиною перегріву. Автоматика вчасно відключить харчування і врятує насос від поломки.

По конструкції розрізняють відцентрові і вібраційні насоси. Подача води в першому варіанті виконується лопатевим колесом, а в іншому — що коливається мембраною.

Перевага вібраційних машин полягає в їхній ціні, легкості установки і ремонту. Однак з роками від вібраційного впливу може зруйнуватися грунт або обсадна труба. Експерти рекомендують розглядати вібраційні агрегати як тимчасовий варіант.

Набагато безпечним вважається відцентровий насос. Він підбирається в залежності від продуктивності, розмірів і найбільшої робочої глибини.

Буріння колодязів на воду

Людина, яка прожила всю міське життя, звик до елементарних зручностей. До цього списку входить і подача води, за якої не доводиться ходити до колодязя або джерела. Будинки за містом як правило перебувати на видаленні від механізованого водопостачання і каналізації. Це може доставляти деякі незручності. Питання вирішується виготовленням свердловини для води. Але перш ніж зважитися на подібний крок, потрібно знати, яка технологія буріння свердловини під воду підійде найкраще. Цьому, а ще відмінностей між свердловинами присвячено окрему статтю.

Розбираємося зі свердловинами

Вибір свердловини, яка буде пробита на певній ділянці в більшості випадків залежить від глибини залягання пласта води, а ще від матеріальних можливостей. Є такі основні види свердловин:

• абиссинская;
• піщана;
• артезіанська.

Будь-яка з них забезпечує водозабір з власної глибини. Найпростішою у виготовленні вважається абиссинская свердловина або колодязь. Вона пробивається до першого пласта води, який в певних місцях знаходиться на рівні 5 метрів. Замість забивні свердловини, можна побудувати справжній колодязь. Процес простий, з цієї причини його легко зробити самостійно. Для великої родини такої колодязя або свердловини цілком достатньо. При цьому необхідно розуміти, що при сезонному застосуванні колодязя або свердловини потрібно їх періодична чистка, щоб вони могли давати воду в необхідним обсязі. Свердловина на пісок має велику глибину, ніж абиссинская. Бурова установка просувається до піщаного пласта або гальки. Робочий термін такої свердловини більше, ніж у попередньої, однак при мінливому застосуванні також буде потрібно її чистка.

Найглибшими є водозабірні свердловини. При цьому вода в них найчистіша. У більшості випадків відсутня необхідність в тому в насосах для її підйому, т. К. Підземне тиск штовхає її вгору. Таке джерело служитиме довше інших. Для цих свердловин знадобиться найпотужніше обладнання, поетом спорудження обійдеться дорого. Якщо в радіусі чотирьох кілометрів є заводи хімічної промисловості, то варіант з колодязем і абиссинской свердловиною відпадає, т. К. Виробничі відходи забруднюють підземні річки, які знаходяться на невеликій глибині.

методи буріння

Все залежить від виду свердловини залежить і технологія скважних буріння на воду. Всього на практиці виділяють подібні варіанти:

• гідробуреніе;
• роторное;
• ударна методика;
• буріння свердловин шнековим методом;
• перфоративное.

Будь-який з видів має свої особливості, з цієї причини на них можна зупинитися детальніше.

гідробуреніе

Технологія скважних буріння на воду із застосуванням сили самої води вважається цікавим варіантом. Вона оптимально підходить для пухких грунтів, в яких міститься величезна кількість піску. Виділяють два подвигу гідробуренія:

• з забурнікі;
• без забурнікі.

Другий вид пробивання свердловини відсутня необхідність в тому в спеціальному наконечнику, який виконує пробивання породи. Загальний процес побудований на русі рідини під тиском. За рахунок цього відбувається вимивання породи, і її підйом на поверхню. Подібний варіант підходить виключно для тих випадків, коли достеменно відомо, що перешкодою не встануть великі камені або вапнякова прошарок. Цим методом можна пробити свердловину глибиною до 20 метрів. При цьому діаметр свердловини досягає 30 см, що полегшує майбутню установку свердловинного насоса.

При застосуванні забурнікі не виникає складнощів при проходженні каменів і твердих порід. Забурник з’єднується з порожнистими штангою. При цьому в свердловину подається не чиста вода, а з вмістом бетонітовой глини. Вона служить додатковим абразивним матеріалом і зміцнює складом. При підйомі глина сідає на стінках свердловини, з цієї причини вони стають дещо міцнішою. Вимита порода зливається в спеціалізований відстійник. Глибина свердловини буває різноманітною. Гідробуреніе розвивається зовсім не давно, з цієї причини в даній області існує багато домислів щодо позитивних і негативних сторін. Серед достоїнств можна підкреслити:

• маленькі розміри установки;
• можливість роботи в маленькому просторі;
• легкість процесу;
• велика швидкість пробою;
• безпеку робіт для ландшафту;
• можливість самостійного буріння;
• відносно невелика ціна.

За допомогою обладнання для гідробуренія можна пробивати свердловини аж до артезіанських джерел. У більшості випадків виходило досягти глибини в 250 метрів. Швидкість просування може досягати 10 метрів в день. Завдяки подібному темпу зменшується загальна вартість робіт. Компактність обладнання для подібного варіанту буріння дозволяє побудувати розміститися на маленькій ділянці. Це дає можливість не демонтувати додаткові будови і укладати колію для великих ТС. Під час процесу відсутня необхідність в тому постійно діставати бур для його очищення, як при сухих методах. Порода автоматично піднімається на поверхню під тиском. При бажанні установку для гідробуренія свердловин можна зібрати своїми руками. Для цього знадобиться насос високого тиску з хорошою працездатністю. При використанні цієї технології буріння свердловини немає металевого скреготу і шуму двигунів, який міг би потурбувати сусідів.

Мінусом можна вважати необхідність наявності величезної кількості води для всього процесу. Якщо роботи проводяться в куточку, де абсолютно немає джерел, тоді доведеться доставляти рідина цистернами. Як харчування для насоса можна застосовувати окремий генератор. Можна вибрати мотопомпу великого тиску, яка гарантує необхідний функціонал. Плюс до всього, знадобиться рама з металу, яка буде утримувати бур. Потрібно мотор, який стане обертати бур. При цьому його обороти повинні змінюватися, але на дуже маленьких момент обертання повинен бути найбільшим. Під ці цілі можна обзавестися якісним редуктором або регулятором частоти струму. Відео про цей метод буріння свердловини на воду можна подивитися нижче.

роторний спосіб

З назви стає зрозуміло, що роторний спосіб буріння передбачає постійне обертання конкретного елемента. Це так і є. Технологія була запозичена у бурових вишок, які застосовуються при видобутку нафти. На кінці бура знаходиться долото, воно собою являє декілька кулястих форм з шипами, які з’єднані в одну конструкцію. Завдяки безперервному взаємному дії з породою відбувається її подрібнення. Подібний механізм оптимально підходить, коли постає питання про виготовлення пробоїни в щільних гірських породах. Підйом грунту виготовляється методом вимивання. Для цього в порожнину бура регулярно подається розчин води, який виштовхує породу на поверхню.

В іншому варіанті застосовується аналогічний метод, як і в попередньому способі. У затрубному область подається глинистий розчин, який зміцнює стінки і вимиває залишки породи. Плюсами цього методу буріння вважається:

• велика швидкість роботи;
• економія обсадних труб.

Все ж вартість на таке буріння залишається великий, у нього є і свої мінуси:

• забруднення вапняних пластів;
• необхідність в утепленні подає системи;
• проблема з пробами води.

Під час буріння в свердловину потрапляє величезна кількість глини. Вона забивається в пори вапняного пласта. Це може зменшити результативність пробоїни. Немає можливості взяти первинні проби води для виконання аналізу. Це пов’язано з необхідністю монтажу обсадної труби, а ще часткового промивання. Під час зими подає систему потрібно утеплювати, щоб труби не поламалися. Черговим мінусом вважається необхідність в габаритному обладнанні. Тим більше це стосується тих випадків, коли буде застосовуватися зворотна промивання. Таку свердловину неможливо спорудити в середині приміщення. На власні очі побачити роторний спосіб буріння можна в відео нижче.

ударне буріння

Буріння з застосування ударного механізму вважається одним з дуже складних. Корінням воно йде на схід. Виконується процес буріння методом скидання вантажу з великої висоти. Вантаж собою являє загострений наконечник, який поміщається в спеціалізовану трубу. Для виїмки грунту з свердловини використовують стакани і желонки. Для глинистих ґрунтів підходить стакан, т. К. Пласт дуже добре налипає на його стінки. Желонка знадобиться на сипучих грунтах. У ній є клапан, який перешкоджає пробудженню виймається грунту. До хорошим якостям подібного способу буріння також відносять простоту обладнання. В іншому це дуже складний і важкий процес, який вимагає достатньо часу.

Для цього методу буріння відсутня необхідність в тому в застосуванні води або спеціального розчину, який би зміцнював стінки. При цьому пори породи не забиваються і шар води відразу показує себе при його пробитті. Така свердловина прослужить власним власникові 50 років і більше без потреби обслуговування. При цілі дістатися до артезіанських джерел доведеться робити ізоляцію верхніх шарів води, а це значить, що важливо вчасно встановлювати обсадні труби. Щоб було легше уявити ударне буріння, нижче є відео.

Буріння свердловин шнековим методом

Дуже часто при пробоях можна помітити установки, який забезпечують буріння свердловин шнековим методом. Подібний варіант вимагаємо мінімум витрат. Однак не скрізь можна застосовувати буріння свердловин шнековим методом. Для кам’янистих порід воно не зможе підійти. Процес буріння протікає з високою швидкістю. При цьому потрібно незмінна установка обсадних труб, щоб усунути обсипання стінок шахти. Підйом грунту виробляється самим шнеком, з цієї причини не потрібно промивання. Для роботи, як і в випадку з гідробуреніе не буде потрібно масивних установок. Головною вимогою буде наявність мотора з малими волоками і високим крутним моментом, а ще достатньої довжини шнека. Відео про буріння свердловин шнековим методом свердловини для води є нижче.

перфоративное

Перфоративное буріння всім доступно при невеликій глибині верхнього шару води. Його найчастіше застосовують для виготовлення абиссинских свердловин. Інструмент для буріння собою являє маленьку трубу з загостреним наконечником. Останній робиться самостійно перед тим, як почати буріння свердловини або купується в спеціальному магазині. Наконечник можна зробити на самій трубі, звузивши її. Знизу труби свердлити отвори, через які після потраплятиме вода. Вони закриваються металевими гратами. Голка залишається в свердловині. По ходу просування потрібно приварювати відрізки труб для створення єдиної системи. Буріння виготовляється методом впливу вантажу на бур. Як вантаж може використовуватися штанга або бабка. Таку свердловину можна створити самостійно не вдаючись до виклику фахівців. Відео нижче дасть більше інформації про перфоративного бурінні свердловини для води.

На чому зупинити вибір

Вибір технології буріння залежить від коштів, які передбачається витратити на виготовлення свердловини. Крім того, обмеження на вибір технології можуть бути викликані копаниями підрядниками. У безлічі місцевостей бригади виконують буріння свердловин шнековим методом, для інших видів немає необхідного обладнання. На вибір методу буріння також впливає вид грунту, який їсть в певній місцевості. Якщо це кам’янистий ґрунт або щільні гірські породи, тоді потрібно застосовувати роторний спосіб. Під час риття колодязя потрібно ретельно все зважити і досліджувати околиці, щоб в крокової досяжності не було автострад і заводів, які забруднюють верхні шари з водою.

висновок

Своя свердловина у дворі, зрозуміло, має безліч плюсів. Але до її виготовлення необхідно підходити дуже серйозно. Не варто погоджуватися на послуги сумнівних фірм, що пропонують пробурити свердловину набагато дешевше, ніж інші. Все може завершитися тим, що зі свердловини буде надходити погана вода або необхідністю пробивати нову свердловину.