Гидравлическое бурение скважин

Бурение скважин переносными установками

Большое распространение получило бурение скважин переносными установками. Такие специальные установки для буровых работ в значительной степени оптимизируют весь процесс, […]

aqua-search.ru

Бурение скважин на воду водой, гидравлическое бурение

Перечислим наиболее распространенные способы бурения скважин на воду: вращательный шнековый, вращательный с шарошечным долотом, ударно-канатный и гидравлический. Каждый из методов может использоваться как в больших буровых установках на многоосных шасси и весящих 15-20 тонн, так и в малогабаритном оборудовании. Компактные установки просты, их можно легко перевозить в разобранном виде. Это позволяет любому владельцу загородного дома сделать неглубокую скважину на воду самостоятельно. Каждый из перечисленных методов имеет достоинства и характерные особенности. Чем гидравлический метод, то есть бурение скважин с помощью воды, отличается от остальных?

Достоинства гидравлического бурения:

• простая и компактная буровая установка;
• для доставки не нужна тяжелая техника;
• сравнительно низкая цена оборудования и скважины;
• минимальный вред ландшафту участка;
• при определенном навыке Вы можете осуществить бурение самостоятельно.

Недостатки бурения скважин водой:

• глубина скважины не больше 20-30 м;
• бурение только в рыхлых грунтах;
• Вы получаете скважину на песок или абиссинский колодец;
• низкий дебит скважины;
• высокий уровень загрязнений в воде.

Что нужно для бурения водой?

Оборудование для гидравлического бурения компактно, перевозится на легковом пикапе или "газели", и может быть собрано в любом месте. Это важно для освоенных, плотно застроенных и засаженных зелеными насаждениями участков. В состав оборудования входит: двигатель, лебедка, вертлюг, помпа, буровые штанги, разборный металлический каркас, выносной пульт для регулировки скорости вращения. Вместо вращающегося бура может быть использована гидронасадка в виде эжекторного иглофильтра.

варианты малогабаритных буровых установок

Выбираем место для скважины

Скважины, пробуренные гидравлическим методом, относятся к мелким и ничем не защищены от поверхностных и грунтовых загрязнений. Поэтому место бурения выбирайте как можно дальше от септиков, полей фильтрации, накопительных емкостей, выгребных ям, свалок и т.д. Не бурите рядом с соседской песчаной скважиной, иначе уровень воды может упасть в обеих скважинах.

Готовимся к бурению

Перед началом работ выясните тип грунта и глубину, на которой может располагаться вода. Глубину размещения водоносного слоя узнайте у ближайших соседей. Наиболее эффективным бурение скважин водой будет в рыхлых грунтах. К таким грунтам относятся песок, супесь и им подобные. Труднее всего бурение будет проходить в глине. В скальных или в грунтах с большим количеством камней бурение скважин водой под давлением невозможно, хотя небольшие отдельные камни бур способен вдавливать в стенки скважины. Также Вы не сможете достичь воды в рыхлых грунтах, если водоносный горизонт залегает глубже 20-30 м. Причина - невозможно защитить стенки скважины от обрушения. В этом случае рекомендуем вызвать стандартную шнековую буровую установку на автомобильном шасси.

расположение водоносных горизонтов

Как происходит бурение водой?

При бурении используется бурильная жидкость, буровой раствор. Именно поэтому метод носит название "бурение водой под давлением". Для бурового раствора готовятся два приямка, каждый объемом около 1 м кв. Объем приямков может быть больше - в зависимости от глубины скважины и типа грунта.

Приямки соединяются между собой и со скважиной.

Буровой раствор - это чаще всего смесь глины с водой в определенной пропорции. Важные свойства бурового раствора - плотность и вязкость. Имея густую консистенцию жидкой сметаны, глинистый раствор не впитается слишком глубоко в песчаные стенки, не растворится, а укрепит их плотным слоем. Раствор подается помпой через буровые штанги в зону бурения и выполняет сразу несколько задач: размывает породу, смазывает и охлаждает буровой инструмент, упрочняет стенки скважины, выносит грунт на поверхность.

приямки для бурового раствора

Обратный, то есть использованный раствор, поднявшись из скважины вместе с выбранным грунтом, направляется в приямок, где излишки грунта оседают, а вытесненная породой жидкость перетекает в другой приямок. Таким образом раствор очищается и может быть использован для бурения повторно.

Завершение бурения, обсадка, обустройство

Как узнать, что бур дошел до водоносного слоя? При соединении ствола скважины с подземным объемом воды в обратном растворе резко уменьшится количество грунта.

После завершения бурения скважину необходимо укрепить обсадными трубами. Обсадку следует производить стальными трубами - это защитит от смещения грунта, сдавливания и т.д. Лишь в некоторых случаях, когда глубина залегания водоносного слоя небольшая, возможно использование пластиковых труб с толщиной стенок не менее 7 мм.

стальные трубы с перфорацией

Стенки первой, то есть самой нижней обсадной трубы, должны иметь перфорацию. Обернутый геотканью или специальной сеткой перфорированный участок трубы будет играть роль фильтра. Дешевые асбоцементные или оцинкованные трубы ставить не рекомендуется из-за содержания в них вредных химических соединений.

Для обустройства скважины используется скважинный адаптер - надежное и недорогое решение. Врезка в обсадную трубу и монтаж адаптера, к которому подсоединяется скважинный насос, производится на глубине непромерзания. Водопроводная труба от адаптера к дому прокладывается вдоль траншеи, дно которой также расположено ниже уровня промерзания.

Другие методы бурения водой

Существует более технологически "чистый" метод гидравлического, точнее - гидродинамического бурения. В этом случае бур отсутствует вообще, а рабочим инструментом, который разрушает породу, является только вода, подаваемая из форсунки в забой под огромным давлением. В силу множества технических и экономических причин данный вид бурения водой используется только в промышленности.

www.biiks.ru

Бурение скважин на воду - технология процесса

Для того чтобы иметь источник питьевой воды на приусадебном участке, необходимо вырыть колодец или выполнить бурение скважины. Последний вариант предпочтительнее, но он потребует приложения больших усилий и немалого количества времени. Профессиональное устройство скважинного водоснабжения стоит дорого, необходимо привлекать бригаду специалистов.

Виды водоносных скважин

Основные виды скважин на воду являются водозаборными, их не используют для других целей. Подходящий вариант для приусадебного участка можно определить самостоятельно. Выбор будет зависеть от наличия технического оснащения, финансовых возможностей, имеющихся навыков. Разновидности скважин:

1. Абиссинская. Этот вариант стоит использовать при наличии родника. Абиссинская скважина представляет собой узкий колодец длиной от 8 до 12 м. В ней всегда чистая вода, потому что загрязнения не попадают в нее с поверхности.
2. Фильтровая скважина на песок. Ее бурят на глубину от 15 до 30 м. Для этого можно использовать один из перечисленных способов: колонковый, шнековый, ударно-канатный. Источник оснащают трубой соответствующей длины диаметром от 100 до 180 мм с фильтром из сетки на заглубленном конце. Она должна быть из нержавеющей стали. Водозаборная скважина может обеспечить водой потребности загородного дома в течение 5 лет сезонной эксплуатации или 15 лет постоянного использования.
3. Артезианская скважина без оснащения устройством фильтрации. Ее бурят на глубину от 100 м. В этом случае вода будет кристально чистой, возможно и минерализованной. Это может быть как приятным, так и неприемлемым фактом. Избыточное содержание минералов делает воду непригодной для питьевых и бытовых целей. Есть большое количество ее разновидностей. Например, термометрическая скважина, ее предназначение — в измерении температуры грунта. Для этого устанавливается гирлянда температурных датчиков. Однако такие варианты не используют на приусадебных участках.

Что такое бурение скважин

Устройство заключается в создании узкой вертикальной шахты необходимой длины, которая должна доходить до глубины залегания вод. Бурение скважины потребует укрепления ее стенок обсадными трубами. Насосное оборудование используют для принудительной закачки воды в накопительные резервуары и ее распределения.

Цена и возможности экономии

Источник водоснабжения загородного дома должен отличаться экономичностью. Однако полная стоимость его устройства может быть высокой. Снизить затраты возможно, выполнив подготовительные работы собственными силами.

Экономия на:

• подготовке места, выравнивании участка для буровых работ и размещения оборудования;
• прокопке траншей для укладки труб для водоснабжения дома;
• организации приямки для промывки (буровая бригада делает это самостоятельно, стоит предварительно согласовать это с ней).

Самостоятельное выполнение таких работ позволит сократить расходы. Однако некоторые действия не стоит производить. Например, копать котлован и устанавливать в него кессон до того, как пробурить скважину на участке. Устройство источника водоснабжения по технологии выполняют на поверхности. Поэтому роют котлован и устанавливают кессон только после производства буровых работ.

Комплексное бурение скважин на воду является основной услугой специализированных компаний. Они также предлагают оснащение источника автономной системой водоснабжения, предоставляют гарантийные обязательства. Услуги «под ключ» выгодны в плане экономии времени, хороши отсутствием дополнительных трат и рисков возникновения необходимости в непредвиденном ремонте.

В чем преимущества

У скважин есть неоспоримые достоинства. Благодаря им они предпочтительнее колодцев. Поэтому становятся все более востребованными у владельцев частной недвижимости, у которых нет возможности провести централизованное водоснабжение. Скважина на воду имеет плюсы и минусы. Среди преимуществ:

1. Высокие питьевые качества. Родниковая вода, которая забирается с глубины, чистая и полезная для здоровья.
2. Продолжительная эксплуатация. Скважинные источники бурят на большую глубину. На ней запасы воды намного больше, чем в поверхностных глиняных грунтах. Это и определяет больший срок эксплуатации, чем у колодцев.
3. Затраты на очистку незначительны. Скважинная вода не смешивается с талыми водами, которые содержатся в почве. Она эффективно очищается естественным образом природной фильтрацией.

Этапы бурения скважин

Поэтапные буровые работы нужны для качественного устройства источника водоснабжения. При этом учитываются многие факторы. Это и глубина скважины для питьевой воды, и подготовка объекта и участка, демонтаж установки бура, оборудования. Специализированные компании проводят работы в несколько этапов:

1. Оформление договора, в котором указываются все пункты работ.
2. Подготовка грунта на участке для установки оборудования.
3. Доставка и монтаж на буровой площадке специализированной техники и аппаратуры.
4. Создание скважины, обсадка ее трубами.
5. Обустройство источника водоснабжения (зависит от его типа: сезонное использование, устройство кессона, монтаж оборудования в помещении здания).
6. Испытание скважины на приток воды из водоносного горизонта, ее прокачка до начала чистого водотока. Опробование работы в разных режимах водозабора.
7. Сдача объекта заказчику. Демонстрация работы источника водоснабжения, оценка его производительности, качества воды, подписание акта о выполненных работах. Демонтаж буровых установок, аппаратуры, техники.

Технологии бурения

Перед тем как сделать скважину, следует ознакомиться с зарекомендовавшими себя с лучшей стороны методами. Каждый из них имеет особенности, преимущества и недостатки.

Это:

• шнековый;
• роторный;
• колонковый;
• ударно-канатный.

Их отличие между собой заключается в способе разрушения породы. На практике конструкция скважины будет прочной и долговечной, только если соблюдена технология ее бурения, сооружения, оснащения и извлечения грунта на поверхность. При выборе метода нужно учитывать факт необходимости применения разных видов оборудования. Это отражается на стоимости работ и качестве конструкции источника воды.

Шнековое бурение

Этот вид бурения является одним из самых доступных. Для того чтобы пробить скважину, используют бур с заточенными режущими лопастями. Они расположены под углом к оси. Механизм вворачивают в грунт. После этого вынимают и очищают от земли, которая накопилась между лопастями. Штангу с буром наращивают дополнительными звеньями для бурения на большей глубине.

Шнековое бурение считается одним из самых производительных. Его можно выполнять вручную с помощью самодельных буров. Их делают на основе треноги с закрепленной через вертюг на тросе буровой колонной. В конструкции также необходимо предусмотреть подъемный механизм.

Специализированные компании используют буровые установки, которые работают по принципу шнекового бурения. При заказе у них услуг стоит рассчитывать на то, что скважина на даче получится более качественной и долговечной. Недостатками технологии являются сложности с бурением твердых пород, плотных слоев глины, каменистых слоев. Также могут возникнуть трудности, связанные с попаданием на слой «плывуна» или на «верховодку».

В этом случае неглубокие скважины будут постоянно наполняться загрязненной водой. Проблему решают постоянным параллельным обсаживанием скважинной шахты по мере углубления в грунтовую толщу.

Колонковое бурение

Технология схожа со шнековой. Отличие заключается в использовании пустотелого цилиндрического бура. На его нижней грани имеются напайки. Они изготовлены из материалов высокой прочности. Это позволяет буровой установке справляться с грунтами высокой плотности. Водяная скважина получается более качественной и дольше служит в эксплуатации. Грунтовый шлам скапливается внутри цилиндрической полости. Его нужно регулярно удалять из нее, вытаскивая бур на поверхность.

Преимуществом технологии является возможность создания шахты с точными диаметральными размерами. Самостоятельно выполнить такие работы проблематично, т.к. нужно специальное оборудование.

Гидравлическое роторное бурение

Гидравлическая роторная технология бурения скважин на воду заключается в непрерывной подаче в шахтовый забой под высоким давлением бурильного раствора. Его напор нужен для вымывания грунтового шлама на поверхность, в некоторых установках он приводит во вращение бур.

Данная технология позволяет бурить скважинные шахты на любую глубину. Гидравлические роторные установки используются преимущественно для проведения геологоразведочных и промышленных работ. Такое оборудование применяют для создания артезианских скважин.

Для бурения скважин на приусадебных участках используют малогабаритные установки с гидравлическим ротором и прямой промывкой. Они способны пробить скважинную шахту на небольшую глубину.

Недостатком технологии является невозможность контроля попадания на песчаные водоносные горизонты. Они неоднородны по глубине залегания и толщине. Поэтому такой метод бурения используют преимущественно после предварительной геологической разведки.

Ударно-канатная технология

Технология заключается в поднимании и сбрасывании бура вниз. В качестве него используют полый цилиндр с отточенными нижними гранями. При быстром опускании цилиндрического бура с высоты в него забивается грунт, уплотняясь внутри полости. Его поднимают и вычищают от спрессованного шлама. Основным достоинством технологии является возможность производить работы практически на любых грунтах, конструкция скважины получается качественной и долговечной. Шахта ровная с прочными стенками. Не нужно наращивать штангу при бурении на глубине.

Конструкция является простой и надежной в использовании. Ее можно изготовить самостоятельно. Однако многие специалисты отмечают недостаток, который заключается в трудоемкости процесса бурения. Для него стоит использовать установки с электрическим приводом.

Для контроля структуры проходимого слоя нужно заменять бур желонкой. Она служит для черпания разжиженного грунта. Этот инструмент оснащен клапанной системой. Он нужен в тех случаях, когда грунтовый шлам не фиксируется в полости цилиндрического бура. Желонки применяют для прохождения плывунов, несвязных грунтов.

Ударно-канатная технология позволяет бурить на большую глубину, достигать глубинных песчаных водоносных слоев.

Как пробурить абиссинскую скважину

Метод отличается от предыдущих способов. Технология заключается в использовании обсадной трубы в качестве бура. Она оснащена острым наконечником и фильтром, забивается в грунт до водоносного слоя. Для бурения можно приобрести готовый комплект или создать установку самостоятельно. Устройство скважины заключается в забивании трубы в грунт и наращивании ее штангами. Их соединение должно быть как можно более надежным. Преимущественно штанги приваривают или прикручивают. Удары по колонне установки производятся по прикрепляемому подбабку.

Появление в трубе воды свидетельствует о том, что установка достигла водоносного слоя. Обсадную колонну обрезают и устанавливают насос. Подбабок стоит оставить, т.к. он пригодится при засоре скважинной шахты.

Кустарные способы

Буровые работы для создания скважинной шахты являются трудоемкими. Однако некоторые владельцы загородной недвижимости предпочитают выполнять их самостоятельно. Скважина своими руками обойдется намного дешевле услуг специализированной компании. В этом случае возможно пробурить шахту глубиной только до 40 м. Потому что у владельца земельного участка нет в наличии специального бурового оборудования.

Ударно-канатный метод

Для реализации этого метода нужно сделать желонку. Она создается из отреза трубы, у которой делают острый край и клапан. Такой инструмент способен пробурить шахту на глубину до 30 м и более.

Этапы выполнения работ:

• создание небольшого углубления для упрощения буровых работ;
• установка треноги с блоком поверх углубления;
• на блок устанавливается трос с желонкой;
• в углубление с высоты не менее 1,5 м роняют желонку;
• сверху по желонке наносится несколько ударов для захвата большего количества грунтового шлама и ускорения процесса бурения;
• в отверстие шахты устанавливают обсадную трубу или колонну, это позволит предотвратить разрушение стенок.

При создании скважины при помощи ударно-канатной технологии стоит углублять ее до второго водоносного слоя. Это позволит увеличить срок эксплуатации, получить более чистую воду. Вместо желонки часто используют цилиндрический бур в виде стакана. Он не оснащен клапаном, но позволяет ускорить процесс выполнения буровых работ. Особенно в вязких и суглинистых грунтах. Комплексное использование цилиндрического бура и желонки тоже способствует более быстрому производству работ и является предпочтительным.

Роторный способ

Для реализации технологии нужно сделать роторный механизм, работающий от приводящего вала. Для разрушения грунтовой породы используют утяжеленные буровые конструкции. Они служат в качестве долота. Ручное бурение скважин на воду таким методом отличается трудоемкостью. При создании установки нужно учитывать необходимость в промывании. Для этого используют вертлюг, с помощью которого транспортируется промывочная жидкость. Она проникает в забой через специальные насадки.

Поднятие и опускание буровой части установки осуществляется при помощи нескольких труб общей длиной от 25 до 50 м. При поднятии вынимают грунтовый шлак. После того как бур очищен, применяют промывочную жидкость.

Советы и рекомендации

Пробурить скважину для воды своими руками трудно и проблематично. Несколько советов и рекомендаций:

1. Для того чтобы вода в источнике всегда была чистой, нужно обеспечить приток свежего воздуха. Несколько вентиляционных отверстий в верхней части конструкции помогут в этом.
2. Верхнюю часть стоит оснастить откидным люком. Это позволит быстро осматривать шахту, доставать из нее насосное оборудование.
3. По окончании буровых работ нужно сделать забор воды и передать ее на анализ в лабораторию. Это позволит выявить содержание и состав примесей в ней. Забор воды на анализ нужно делать спустя некоторое время, а не непосредственно после окончания бурения.
4. Улучшить качество воды можно с помощью установки фильтровального оборудования.

Технологии и методики бурения на воду различны и имеют собственную специфику. Перед началом буровых работ нужно собрать необходимые данные, запастись инструментом и оборудованием. Желательно приобрести базовые навыки.

rumydom.ru

Способы бурения водопонизительных скважин

Из общего комплекса работ по сооружению водопонизительной установки наиболее трудоемкими являются работы по бурению скважин и оборудованию их фильтрами. Вместе с тем эти работы являются и наиболее ответственными, так как от качества выполнения их зависит в дальнейшем работа всей водопонизительной установки, которая должна обеспечить надежное понижение уровня грунтовых вод.

В практике водопонизительных работ при устройстве трубчатых колодцев получили наибольшее распространение три способа бурения скважин: ударно-канатное — механическое, гидравлическое и смешанное. Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки. При прочих равных условиях (наличие оборудования, электроэнергии, воды и пр.) выбор способа бурения зависит от геологических, гидрогеологических и производственно-экономических условий.

Механическое ударно-канатное бурение практически может быть применено в различных геологических условиях, но при бурении пород с высоким уровнем грунтовых вод и особенно при наличии напорных вод этот способ бурения встречает затруднения, связанные с так называемым явлением «подачи». Другим существенным недостатком этого способа является небольшая скорость бурения скважин. Эффективность ударно-канатногобурения зависит также от таких факторов, как категория проходимых пород, диаметр и глубина скважины.

Гидравлическое бурение (рис. 1) является эффективным способом бурения скважин. Однако при этом способе нельзя получить представление о литологическом разрезе скважины. Этот недостаток может быть преодолен путем детального изучения геологических и гидрогеологических условий за счет увеличения числа разведочных скважин по линии возможных створов расположения скважин водопонизительной установки.

Рис. 1. Гидравлическое бурение водопонизительной скважины с использованием крана

1 — первое звено фильтровой колонны; 2 — второе звено фильтровой колонны; 3 — клапанный тройник; 4 — высоконапорный насос; 5 — трубопровод, подводящий воду для гидробурения; 6 — шурф; 7 — хомут для расхаживания колонны; 8 — напорный шланг

Вторым, более существенным недостатком гидравлического способа бурения является зависимость его от геологических условий. В гравийно-галечниковых грунтах, имеющих большие коэффициенты фильтрации, в плотных глинах и суглинках и в других плотных грунтах, а также при низком уровне грунтовых вод (значительная часть проходимых пород безводна) гидравлическое бурение встречает серьезные затруднения.

Кроме того, при гидравлическом способе бурения часто встречаются затруднения производственного характера: отсутствие благоприятных условий для подвода воды, количество которой достигает до 100–150 м³/ч, и др. Серьезные затруднения встречаются также при низких температурах в зимнее время года.

Достоинством гидравлического способа бурения является образование естественного фильтра вокруг скважины, так как при движении воды по затрубному пространству мелкие фракции грунта легко размываются и выносятся восходящими потоками воды, а более крупные частицы, образующие скелет грунта, падают на забой скважины, образуя естественный фильтр вокруг трубы. Это имеет важное значение для нормальной работы фильтра.

При необходимости бурения скважин для водопонижения на территории действующих цехов или предприятий или в тех случаях, когда по каким-либо причинам невозможно смонтировать самоходные или стационарные буровые установки, как исключение скважины бурят ручными комплектами. Промышленность выпускает ручные буровые комплекты для бурения скважин диаметром от 2 до 8''.

Комплект позволяет осуществлять вращательное бурение при помощи ложковых или змеевиковых буров или ударное бурение желонкой с одновременным креплением стенок скважины обсадными трубами.

В последнее время для бурения высокодебитных скважин применяют роторные установки с обратной промывкой (всасывающее бурение). При бурении скважин этими установками не требуется применять глинистый раствор и крепить стенки скважин обсадными трубами, а также сокращается большое число трудоемких операций и продолжительность прокачки скважин. Кроме того, этими установками можно бурить скважины больших диаметров, что дает возможность устройства мощных гравийных обсыпок и создает благоприятные условия для формирования естественного фильтра в прифильтровой зоне.

Описание и техническая характеристика буровых установок приведены в многочисленной специальной литературе и поэтому в настоящем пособии не приводятся.

Для обсадки скважины трубами и изготовления фильтровых колонн применяют обсадные трубы с муфтовыми соединениями (ГОСТ 632–64) и электросварные трубы (ГОСТ 10704–63), характеристика которых приведена соответственно в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Таблица 2

www.xn--e1aaitdso4b.xn--p1ai

Бурение скважин на воду своими руками. Ручное бурение.

Ручное бурение водозаборной скважины – возможность обеспечить свой участок чистой водой при отсутствии централизованного водоснабжения. Для бурения скважины вручную нужно будет подготовить специальное оборудование, материалы и приспособления. Несмотря на сложность и трудоемкость такой работы, ее можно выполнить качественно и надежно.

Ручное бурение скважин.

Способы самостоятельного бурения

Основные способы ручного бурения скважин:

• шнековый;
• ударно-вращательный;
• ударно-канатный;
• гидробурение.

Для ускорения процесса несколько из них иногда комбинируют. Чаще всего совмещают шнековый и ударно-канатный способ бурения.

Ручной шнековый метод

Это распространенная, простая и часто используемая технология. Применяется она для обустройства неглубоких скважин (до 30-40 м). Ее принцип действия заключается в том, что бур с конусообразным наконечником ввинчивают в почву путем вращения. Разрушенный слой земли удаляется при подъеме. Данная методика может использоваться только в мягких породах.

Технология колонкового бурения

Для работы применяется специальный инструмент – колонна (полая труба). На конце расположена коронка, выполненная из прочного металла и имеющая острые резцы. При вращении она заглубляется, порода собирается в снаряде и при наполнении поднимается с ним на поверхность.

Ударно-канатный способ

Ручное бурение водозаборной скважины.

При данной методике разбивание поверхности почвы происходит в результате силы удара тяжелого бурового приспособления, расположенного внутри обсадной трубы. Он разрушает почвенный слой, захватывает его и при наполнении металлического забивного стакана с заточенной кромкой вынимается на тросе.

Буровая установка состоит из следующих элементов:

• треноги, установленной над местом будущей скважины;
• лебедки с тросом;
• металлического инструмента с режущей кромкой, закрепленного при помощи каната.

Ударно-вращательный метод

Способ схож с предыдущим, только буровая установка осуществляет и ударные, и вращательные движения. При этой технологии приложенные к устройству усилия становятся сильнее, и процесс работы ускоряется. Выбитая желонкой почва в ковше вынимается наружу.

Гидробурение

Гидравлический способ применяется не так часто, поскольку для бурения понадобится много воды (более 5 м³) и мотопомпа, подающая жидкость в шахту. Порода разрушается специальным буровым приспособлением и вымывается подаваемой дренажным насосом в забой водой.

Способы изготовления необходимого оборудования

Самодельное устройство для бурения.

Для любого из перечисленных способов потребуется использование специфического оснащения. Основным достоинством буровых приспособлений является то, что они позволяют обойтись без использования заводских устройств и оборудования. Все, что нужно для работы, дачник сможет сделать своими руками.

Прежде всего необходимо подготовить:

• вышку или самодельное устройство для бурения;
• бур, соответствующий диаметру скважины;
• лебедку и канат;
• стальную трубу.

Ручной шнековый бур

Для того чтобы изготовить стандартный шнек, необходимо произвести следующие действия:

1. Соединить держатель, наточенные режущие лопасти и части штанги при помощи специальных муфт. Трубы для наращивания колонны желательно приобретать металлические.
2. Для обеспечения надежности всей возводимой конструкции отдельные крепежные фитинги дополнительно затягиваются болтами. Это необходимо для того, чтобы при вращении приспособления в обратную сторону исключить вероятность развинчивания стержней.
3. Лопасти делаются из прочных стальных пластин. Толщина листа должна составлять 3 мм или больше.

Абиссинская скважина-игла

Конструкция данного инструмента состоит из следующих элементов:

• наращиваемой металлической трубы, внутренний диаметр которой 1-2 дюйма;
• конусообразного стального наконечника, диаметр которого чуть больше, чем трубы, чтобы уплотненный грунт не повредил установленное над ним оборудование;
• 80-сантиметрового щелевого фильтра, устанавливаемого на иглу и выполненного из мелкой сетки.

Участок перфорации обматывается проволокой или сеткой из нержавеющей стали. Над фильтром внутри трубы крепится обратный клапан. Для обустройства абиссинского колодца не понадобится тренога, шнек для бурения и промывочный насос.

Желонковое бурение

Желонковое бурение.

Основным рабочим инструментом является желонка. При ее помощи происходит извлечение слоя грунта после его разбивания ударно-канатным способом.

Изготавливают ее из достаточно тяжелого отрезка трубы, имеющей заостренный острый край или зубья для разрыхления породы. Это достаточно простая конструкция, оснащенная плоским клапаном.

Чтобы ее сделать самостоятельно, необходимо к нижней части трубы приварить башмак, размер которого немного больше сечения желонкового инструмента. Ко внутренней части трубной основы приваривается шайба.

Шарнирное соединение фиксирует пластину для клапанного механизма, благодаря чему обеспечивается свободное открытие и закрытие. В данном приспособлении ограничителем выступает металлический стержень. К внутренней части клапана при помощи сварки приваривается прут.

Гидробурение

При данной технологии грунт разрушается напорной струей. Здесь также используется желонка, с помощью которой формируется круглое отверстие. Для подачи воды на отрезке толстостенной трубы крепится шланг. Компрессор обеспечивает необходимое давление подаваемого водного потока. Между резервуаром и скважиной устанавливается насосное оборудование.

Пошаговая технология бурения шнековым способом

Шнековая технология является наиболее простой и доступной. Но способ эффективен только при создании водозаборных скважин в рыхлых и глинистых почвах. Метод основан на разрыхлении породы при помощи винтообразного снаряда.

Подготовка необходимых инструментов

Прежде чем приступить к работе, нужно подготовить следующие инструменты и приспособления:

• шнековую установку;
• треногу с закрепленной лебедкой и тросом;
• трубы;
• комплект из 3-4 штанг.

Для создания буровой вышки используют 3 бруса, которые складывают в виде треугольной пирамиды и закрепляют болтами. В центре делают отверстия для крепления стальной трубы, выполняющей роль своеобразной опоры. Сверху приспособления дополнительно делают отверстие, предназначенные для штанги. Для предохранения ствола скважины на воду от осыпания стенок располагают обсадную колонну.

Изготовление шнека из подручных материалов

Винтообразный буровой стержень лучше всего изготавливать из металлической толстостенной стальной трубы d100 мм и толщиной стенок 5 мм или более. Для соединения со штангой сверху, с наружной стороны приспособления должна присутствовать винтовая резьба. Внизу устройства крепится шнек.

Для облегчения проворачивания снаряда к основанию прикрепляют 1,5-метровую рукоятку. Между держателем и штангами устанавливают тройник с внутренней резьбой. Режущие лопасти изготавливаются из листа толщиной 2-2,5 мм. Полосы прикрепляют сваркой на стержень на равном расстоянии.

Проведение буровых работ

Для обеспечения хорошей устойчивости на месте обустройства водозаборной скважины делают углубление. Чтобы защитить шахту от осыпания, стенки укрепляют досками или ДСП. В сделанное углубление вкручивают по часовой стрелке бур, который периодически извлекают для очистки. После прохождения метрового расстояния приступают к формированию ствола сооружения диаметром более 12 мм. Забивка труб производится по мере углубления шахты.

При полном погружении инструмента производят наращивание. Соединения элементов должно быть прочным. Работы выполняют до тех пор, пока доставляемая наверх почва не станет влажной.

vodasovet.ru

Буровые насосы - Техническая библиотека Neftegaz.RU

Буровые насосы применяются на бурильных установках для обеспечения циркуляции буровых растворов при  бурении скважин.

ИА Neftegaz.RU. Буровые насосы применяются на бурильных установках для обеспечения циркуляции буровых растворов при бурении скважин.

Под обеспечением циркуляции понимается совокупность следующих процессов:

• нагнетание бурового раствора в скважину,

• поддержание выбуренной породы во взвешенном состоянии,

• очистка ствола шахты и забоя от шлама,

• охлаждение долота в процессе бурения.

Как в самом общем виде представить работу бурового насоса?

1 стадия - через трансмиссию двигателя к валу передается вращательное движение

2 стадия - побочные механизмы (шатуны, крейцкопф, кривошипное устройство и др.) преобразуют вращательное движение вала в возвратно-поступательное

3 стадия - поршень в процессе движения в цилиндре формирует область давления, в которую всасывается буровая жидкость (далее при повышении давления в трубопроводе закрытый до этого всасывающий клапан открывается, и раствор выходит).

Буровые насосы бывают двух типов:

Трехцилиндровый тип бурового насоса эффективнее в силу следующих свойств и особенностей:

увеличенная в 2 раза в сравнении с двухцилиндровым типом равномерность подачи раствора

возможность быстрой смены поршней, втулок и прочих деталей, подвергающихся быстрому износу

общая масса снижена до 35 %

Трехпоршневые буровые насосы наиболее полно отвечают требованиям технологий бурения. Они обеспечивают наименьшую степень неравномерности давления на выходе и меньший износ штоков и клапанов поршня соответственно.

Основное предназначение буровых насосов

Обеспечение циркуляции бурового шлама и предотвращение его оседания в процессе бурения скважин.

Буровой насос также может применяться для подъема разбуриваемой породы на поверхность и очистки скважины от взвесей породы.

Устройство буровых насосов

Буровые насосы состоят из гидравлической и механической составных частей. Части смонтированы на общей раме.

Гидравлическая часть бурового насоса:

• гидравлический блок с входными и выходными клапанами,

• цилиндропоршневая группа,

• блок охлаждения,

• пневмокомпенсатор,

• предохранительный клапан.

Механическая часть бурового насоса:

• блок распределения,

• редуктор,

• трансмиссионный вал,

• приводной шкив,

• ползунный механизм,

• корпус с узлами системы смазки.

Работу бурового насоса в общем виде можно разложить на 3 стадии:

Первая стадия - через трансмиссию двигателя к валу передается вращательное движение.

Вторая стадия - побочные механизмы (шатуны, крейцкопф, кривошипное устройство и др.) преобразуют вращательное движение вала в возвратно-поступательное.

Третья стадия - поршень в процессе движения в цилиндре формирует область давления, в которую всасывается буровая жидкость (далее при повышении давления в трубопроводе закрытый до этого всасывающий клапан открывается, и раствор выходит).

Шифры, параметры, характеристики и другие технические показатели буровых насосов ВЗБТ и ПО "Уралмаш" приведены ниже (табл. 16-21).

* См. рисунок.

* Параметры базовой модели представлены без шкива, компенсаторов и консольно-поворотного крана.

* См. рисунки.

Шифр насосов ВЗБТ "Триплекс" следует читать: насос НБТ-475 - насос буровой мощностью 475 кВт, насос УНБТ-950 - уралмашевский насос буровой триплекс мощностью 950 кВт. Буровые насосы ВЗБТ и ПО "Уралмаш" (рисунки) одностороннего действия, триплексы, сконструированы на уровне мировых стандартов.

Вам так же будет интересно:

Буровые установки

Буровые вышки

neftegaz.ru

Смотрите также

• 
  Как называется давление столба жидкости во время промывки скважины
• 
  Доктор шульц алмазное бурение
• 
  Бурение скважин на воду в ропше
• 
  Часто ремонтируемый фонд скважин
• 
  Гидроизоляция скважины от грунтовых вод
• 
  Ручное бурение скважин на воду зимой
• 
  Особенности бурения горизонтальных скважин
• 
  Бурение скважин в заокском районе
• 
  Коэффициент продуктивности скважины
• 
  Как правильно выбрать гидроаккумулятор для скважины
• 
  Долото для бурения скважин фото