Гидробурение скважины своими руками: особенности и преимущества метода, пошаговая инструкция работ

Пошаговая технология бурения скважин

Важно начинать гидробурение скважины своими руками утром, с учетом климатических условий и особенностей местности. При работе на песке – воды понадобится больше. При извлечении глины необходимо дать время ее растворению, для этого понадобится заблаговременно начать использование воды

При извлечении глины необходимо дать время ее растворению, для этого понадобится заблаговременно начать использование воды.

Разберем детальнее сам процесс бурения:

• выполняется шлифовка стен для укрепления колонны;
• применяемая жидкость охлаждает бур, усиливает его проникновение вглубь грунта;
• отработанный раствор поступает в фильтрующую емкость, где он очищается;
• затем переливается в следующую емкость для последующего применения.

Используемая технология позволяет производить бурильные работы до достижения водоносной жилы. Эффективность и мощность такой установки дают возможность производить работы на глубине до 50 метров. По завершению работ шахта промывается чистой водой, извлекаются буровые штанги.

Укладка обсадных труб

По завершению работ по бурению скважин гидробуром приходит время для монтажа обсадных труб, предотвращающих обрушение стенок шахты. Для этой цели могут применяться:

• сталь;
• пластик;
• асбестоцемент.

Наибольшей эффективностью отличаются пластиковые трубы. Они обладают достаточной прочностью, не поддаются воздействию коррозии, не разрушаются при длительном нахождении во влажной среде. Рекомендуется применять трубы с диаметром 116 мм для коротких скважин, и 125 мм – для глубоких шахт. Помимо этого современные пластиковые трубы позволяют избежать лишних соединений, что значительно усиливает прочность всей конструкции.

Для достижения высокой очистки воды необходимо применять специальные фильтры грубой очистки. Они могут быть самодельными, либо изготовленными в заводских условиях. При самодельном изготовлении подобного фильтра на водозаборной трубе делаются щели небольших размеров, после чего они обматываются мелкой сеткой, которая фиксируется хомутами. После установки фильтра, на дно водозаборной трубы высыпается половина ведра мелкого гравия. После чего производится окончательная размывка водоносного пласта для его очищения от остатков буровой жидкости.

Технологический процесс бурения скважины водой считается ответственной работой. Он требует тщательной подготовки используемого инструмента и строго соблюдения технического процесса. Однако полученный положительный результат, сделанный своими руками будет продолжительное время радовать счастливого обладателя чистой вкусной водой!

Для автономного обеспечения участка важно обустроить скважину. Такие работы выполняют специализированные фирмы, услуги которых стоят дорого. Выходом может стать гидробурение скважин на воду своими руками

Выходом может стать гидробурение скважин на воду своими руками.

Следуйте нашим советам и правильно бурите скважины своими руками.

Чертеж гидробура

Я руководствовался тем, что девайс должен быть легко повторяем и мог изготовить любой, кто заинтересовался этой темой.

Потребуется 2 уголка, 75 мм ширина одной стороны, толщина стенки 8 мм и длиной 30 см. И 2 уголка длиной 65 мм, толщиной стенки 5 мм. Так же необходима труба диаметром 32 мм.

Режущая часть бура будет под конус на 2 см. Обрезаем и затачиваем под конус.

На режущей кромке делаем разметку от каждого края по 17 мм. Необходимо вырезать так, чтобы труба не доходило до режущей кромки примерно 10 см.

Что бы отверстия для струи воды было побольше, осталось только болгаркой немного выпилить внутреннюю часть уголка, заодно сделаем с каждого края и снаружи уголка фаску.

Чтобы бур не цеплялся острыми краями, когда мы его будем вытаскивать острые края уголков необходимо срезать.

Далее намотаем на трубу миллиметровую верёвку для того чтобы обеспечить миллиметровый зазор и сваркой перехватываем. Для более тщательного сваривания трубу вынимаем.

Теперь нам потребуется 20 отрезков дюймовой металлической трубы по 2 метра каждая. На концах необходимо снять фаски, что бы можно было нарезать резьбу. Кроме одной, потому, что этот один край будет привариваться нашему буру.

С одной стороны, резьбу нарежем на половину длины муфты, сразу их накрутим и немножечко прихватим сваркой, чтобы исключить раскручивания в процессе бурения.

С другой стороны, нарежем резьбы чуть побольше, примерно на всю длину муфты и накручиваем гайки, которые предохраняют трубу от раскручивания.

!!! По поводу нарезания резьбы, рекомендую идти к токарю. так как это трудное занятие для такого диаметра труб.

На ту трубу на которой не было резьбы надеваем наш бур выставляем везде одинаковые зазор и обвариваем как показано на фото.

Подготовим ребра для центровки бура. Уголок 65 на 65 мм два отрезка по 15 см. Чтобы не цеплялся срезаем по 3 см с каждой стороны. Теперь нужно приварить к нашему буру по разные стороны, где-то сантиметров 30-50 от края.

Как сделать своими руками

Предлагаем вам несколько инструкций по изготовлению:

1. Спиральный.
2. Ложковый.
3. Ударный.

Спиральный

Необходимо взять толстую трубу. В нижней ее части будет находиться режущий элемент. Его делают из твердого сплава. Также потребуется металлическая полоса, чтобы приварить ее вдоль всей конструкции. Она должна иметь спиральную форму, благодаря чему почва будет выталкиваться наружу. Подготовьте:

• Трубу заданной длины с толстой стенкой.
• Металлический диск, подойдет от столярной пилы. Хорошо, если его размер сразу будет соответствовать диаметру будущей скважины на воду.

Процесс сборки выглядит так:

• Нижнюю часть трубы необходимо заострить.
• Прикладываете к ней заостренный наконечник и привариваете его.
• Берете диск от пилы и разрезаете его пополам.
• Обе половины привариваете к штанге под углом. От ее конца они должны находиться на расстоянии около 12,5 см.
• Сверху приваривается муфта и соединяется со следующей штангой.

Ложковый

Следует подготовить:

• Трубу с толстыми стенками.
• Сварочный аппарат.

При изготовлении вам никак не обойтись без схемы или чертежа. Согласно ему в трубе делается соответствующий прорез. Далее необходимо сделать сечение, например мощным молотком или кувалдой. Низ трубы хорошо заточить, вместе с боковыми кромками. По продольной оси снизу приваривается сверло диаметром до 36 мм. Сверху крепится штанга.

Ударный

Сперва следует изучить проект на фото в этой статье и как выполняется установка треноги. Высота конструкции до трех метров. Сверху обязательно крепится канатный блок. Учитывая, что вес бура серьезный, сооружается лебедка. Она крепится к треноге.

В скважинном буре используется толстостенная труба, солидного веса, чтобы она могла пробить и скалу. Конец обязательно заостряется. Сверху нужно отверстие для крепления каната.

Еще изготавливается радиальное отверстие сверху трубы. Это позволит без особых затруднений изымать грунт.

Необходимое оборудование для работы

Стандартный тип работ по гидробурению выполняется посредством малогабаритных установок. Для собственного участка — это замечательное решение и оптимальный способ своими силами добыть воду.

Поставлять рабочую жидкость в скважинный ствол необходимо со значительным напором, а для этого необходим насос или мотопомпа для загрязненных жидкостей.

Иногда для увеличения пробойной силы в рабочий раствор добавляют дробь или крупный песок. Для дробления крупной гальки, которая может встретиться в песчаных слоях, пригодятся шарошечные и резцовые долота.

Если при бурении скважин или строительстве колодцев на соседских участках встречались валуны или крупная галька, стартовую штангу необходимо оснастить усиленным буром – долотом. Инструмент должен быть закреплен так на штанге, чтобы не мешал поставки воды в ствол

Наиболее востребованы у потребителя для целей гидробурения специальные малогабаритные установки МБУ. Это агрегат с высотой 3 м и диаметром 1 м.

В состав этой сборной конструкции включены:

• металлическая рама разборного типа;
• инструмент для бурения;
• лебедка;
• двигатель, передающий усилие на бур;
• вертлюг, часть контура для скользящего крепления деталей;
• водяная мотопомпа для обеспечения давления в системе;
• разведочный или лепестковый бур;
• буровые штанги для формирования колонны;
• шланги для подачи воды к вертлюгу от мотопомпы;
• блок управления.

В числе необходимого оборудования также желательно иметь преобразователь тока. Он нужен, чтобы энергообеспечение процесса было стабильным. Еще обязательно нужна лебедка на поднятие/спуск обсадных и наборных труб.

При выборе мотопомпы лучше остановиться на более мощном аппарате, так как предполагаются большие нагрузки. Для гидробурения понадобиться еще и такой сантехнический инструмент, как трубный ключ, ручной зажим, пересадочная вилка.

Процесс гидробурения с самого начала и до конца работ включает постоянный круговорот рабочей жидкости. С помощью насоса водная суспензия с размытым грунтом выходит из скважины, поступает прямо в приямок и после осаждения взвеси снова подается в скважину.

Кроме такого порядка возможно проводить гидробурение неглубоких скважин на воду, не применяя приямка. Такой способ не требует наличия углубления для отстаивания рабочего раствора, экономит время и дает возможность бурить скважину даже в гаражах и подвалах.

Если рядом с участком есть заброшенный пруд, то можно также обойтись без устройства зумфов – приямков. К качеству поставляемой в скважину воды не предъявляются особые требования

Для гидробурения подбирается мотопомпа, способная перекачивать сильно загрязненную воду. Желательно купить агрегат с напором 26 м, давлением 2,6 атм и производительностью от 20 м3/ч.

Более мощная помпа гарантирует быстрое, беспроблемное бурение и лучшую промывку скважины

Для качественного бурения важно, чтобы из скважины всегда шел хороший поток воды

Пошаговый план работ

Специфика гидробурения предусматривает строгую очередность этапов работ: приобретается обсадная колонна, заготавливается бурильное оборудование и промывочный раствор. К началу сооружения скважины приступают после сборки малогабаритной буровой установки.

По мере заглубления шахты появляется необходимость в укреплении стенок путем установки обсадной трубы. Она препятствует осыпанию песка и попаданию в скважинный ствол фрагментов галечной породы.

Результат считается достигнутым при прохождении водоноса: бурение завершается с появлением в шахте жидкости.

Определение залегания водоносных слоев

Сооружению автономной скважины предшествует поиск подземного источника. Водоносные пласты располагаются горизонтальными слоями в обломочных и глинистых осадочных породах. Исследование уровня зеркала воды в водяных шахтах на соседних участках поможет определить примерную глубину водоносного слоя.

За точными сведениями рекомендуется обратиться в компанию, проводившую буровые работы недалеко от планируемого к разработке участка. Полную информацию можно получить после геологической оценки территории.

Особенности процедуры позволяют применять технологию гидробурения для сооружения скважинных шахт глубиной 10-30 м. При определении месторасположения водоносного горизонта рекомендуется задействовать разведывательный бур диаметром 100 мм.

Верховодка появляется в стволе после бурения первых 6 м скважиной шахты. Высокая загрязненность не позволяет использовать жидкость из верхних горизонтов для питья, допускается только ее применение для полива огорода, мытья машины и прочих хозяйственно-бытовых нужд.

О вскрытии водоноса свидетельствует увеличение объема промывочного раствора в приямке. Для облегчения ориентирования на зумпфе устанавливают специальные маячки, позволяющие контролировать изменения количества буровой жидкости в яме. Повышение уровня воды считается сигналом для прекращения процедуры.

Подготовка места бурения

Главным условием, обеспечивающим эффективность методики, является предотвращение перебоев в подаче промывочного раствора. Для требуемого количества воды необходимо подготовить специальные емкости вместимостью более 2 м³ или соорудить отдельный приямок объемом более 5 м³. Стенки этого углубления обязательно обрабатывают глиняной смесью.

Для гидробурения сооружаются 2 смежных зумпфа, соединенные переливной траншеей. В первой яме жидкость отстаивается, песок опускается на дно, из второго (основного) приямка вода подается в скважинный ствол. Приямки, предназначенные для содержания приготовленного промывочного раствора, размещаются не дальше 2 м от бурового оборудования.

К сборке бурильной установки рекомендуется приступать после подготовки резервуара с водой. Процедура монтажа несложная и занимает около 60 минут.

Бурение скважины МБУ

Для бурения скважины в песчаных породах требуется большой резерв промывочной жидкости и густой глинистый раствор. Глина перекрывает поры в стволе, препятствуя просачиванию жидкости.

Обсадные трубы из пластика.

Одновременное опускание обсадной трубы и углубление штанги с гидробуром на конце предотвращает обрушение осадочных отложений в шахту. Оптимальным материалом для обсадки являются сталь или пластик.

Для надежной фиксации колонны в теле скважины рекомендуется применять хомуты. Допускается заменять крепежные элементы веревочной петлей.

Принцип работы МБУ заключается в циклическом повторении следующих действий:

• промывочный раствор мотопомпой подается по шлангам в полость штанги;
• по трубе рабочая жидкость направляется к буровому инструменту, разрушая грунт;
• вымываемая порода с промывочным раствором заполняет первый зумпф-отстойник;
• после оседания взвеси суспензия перетекает в основной приямок, откуда вновь поступает в шланг, помпа запускается для повторения цикла.

Установка фильтра и обустройство скважины

В качестве фильтрующего элемента допускается использовать штангу с перфорированным верхним участком. Она размещается внутри обсадной колонны.

При опускании фильтра на дно обсадную трубу вытягивают из шахты до обнажения зоны перфорации. Выступающую часть обрезают для удобства обустройства оголовка. Для укрепления устья и предотвращения просачивания грунтовых вод зазор вокруг ствола заполняют щебнем и заливают бетоном. К эксплуатации скважины приступают после установки насоса.

Кессон для скважины своими руками

Как уже говорилось, насосное оборудование для скважин лучше располагать в специальном приямке, а не на поверхности земли. Для этого приямок бетонируется и утепляется либо в нем устраивается кессон.

Под этим названием понимают специальную емкость из металла или пластика, в которой соединяются верхняя часть скважины и труба, отводящая воду к строениям. При этом там же располагают насосное оборудование, напорный бак (не всегда), электрооборудование и приборы контроля.

Доступ к кессону обеспечивает люк. Утепление конструкции не обязательно, но для предотвращения промерзания зимой верхнюю часть (крышку и «потолок») снабжают слоем теплоизоляции толщиной 50…100 мм. Дополнительно могут изолироваться стены кессона.

Самостоятельно можно устроить конструкцию из бетона, кирпича, блоков (с тщательной гидроизоляцией), сварить из листового металла. Промышленно выпускаются пластиковые изделия.

Аргументы в пользу данного метода

Гидробурение – популярный способ пробивания скважин на воду, который производится с использованием МБУ, малогабаритной буровой установки и мотопомпы. На плотный земляной слой воздействуют с помощью жидкости. Под давлением воды почва размягчается, вымывается, а затем откачивается из уже образовавшегося отверстия. Для того чтобы грунт разрушался быстрее, в гидрораствор часто добавляют абразивы – песок кварцевый или стальную дробь, а также используют долото (бур).

Достоинства такого метода как гидробурение скважин, заключаются в следующем:

Изображение 1. Схема малогабаритной бурильной установки.

1. Не требуется привлечения громоздкой спецтехники.
2. Компактность буровой установки позволяет производить работы по обустройству скважин своими руками на застроенном участке, или облагороженном растениями ландшафте без разрушений и нанесения им ущерба.
3. Не нужно нанимать бригаду рабочих и привлекать подсобников – все работы вполне можно выполнить самостоятельно.
4. Гидробурение скважин не занимает много времени. В зависимости от глубины бурения потребуется всего 1-3 дня до полного завершения работ.
5. Разобраться, как работать с МБУ, просто даже неспециалисту.

Все эти аргументы служат неоспоримым доказательством того, что скважина на воду, выполненная методом гидробурения своими руками, не отнимет у ее создателя много сил, времени и что особенно приятно, не пробьет огромной бреши в семейном бюджете, поскольку:

1. Не требует оплаты труда специалистов и профессиональной техники.
2. МБУ покупать не обязательно, можно арендовать.
3. Не придется вкладывать финансы в восстановление участка, так как МБУ имеет компактные размеры (3м высоты и 1м диаметра) и ей не нужно много места для работы. К тому же в самом процессе много грязи не производится.

То есть, основные финансовые затраты при обустройстве скважины составит аренда или покупка малогабаритной буровой установки и бензиновой мотопомпы.

Особенности и этапы бурения скважины

После того как произведен сбор буровой установки и проведены технологические приготовления, приямки заполняют рабочим раствором. Для бурения стартовую шлангу погружают в грунт на 95% от ее изначальной длины. Далее производят соединение ее с последующим звеном буровой колонны при помощи навинчивания. Это действие нужно выполнять до тех пор, пока количество воды в выемке резко не увеличится.

Бурение скважины, как правило, проходит в несколько этапов

В среднем процесс гидробурения составляет около одной недели, при этом многое будет зависеть от типа горных пород и мастерства исполнителя.

Если бурение выполняется по рыхлым маловлажным пескам, необходим будет дополнительный запас бурового раствора, поскольку такие отложения быстро впитывают жидкость. Глинистые составляющие суспензии препятствуют просачиванию воды, так как они забивают поры скважинных стенках, тем самым уменьшая поглощение песком жидкости.

Перед началом работ нужно проверить исправность:

• Насоса;
• Лебедки.

Для недопущения обвалов скважинного широкого ствола обсадная труба спускается одновременно с углублениями буровой колонны. Дополнительным требованием будет то, чтобы обсадка немного опережала буровой снаряд. Это необходимо для перекрытия постоянного поступления в ствол рыхлой обрушенной породы.

Для обустройства обсадки используют трубы из пластика или сального сплава.

Для надежного закрепления обсадной колонны в скважине во время наращивания лучше сразу устанавливать хомут. Если он отсутствует, можно применять крепкий трос, который в виде петли размещен на буре. Другой край троса перед началом обкручивания верха бура закрепляют к бревну, дереву или другому массивному предмету.

https://youtube.com/watch?v=Q5qvJhy8s3E

После того как скважина будет готова, производят демонтаж гидробура и вводят ее в эксплуатацию. Откачка воды будет производиться по тому же каналу, по которому циркулировала буровая суспензия. Как видно, бурить скважину методом гидробурения несложно и довольно быстро.

Выбираем тип скважины

При выборе скважины исходите не только из возможностей, но и из целесообразности. Возможности бывают двух типов: это природные ресурсы и финансы. В первом случае нужно ответить на вопрос – а есть ли здесь вода, во втором – сколько стоит её добыть.

Следующая стадия – это определение типа скважины. Дешевизна скважины своими руками состоит только в том, что не надо платить за наёмный труд и покупку специального оборудования. Однако в бурение скважины придется вкладывать собственный труд, время и расходы на частичное приобретение инструмента. Так что подумать об экономии всё же придётся.

Если скважина нужна только для полива растений и содержания небольшого дачного дома , то достаточно абиссинского колодца. Если дом предназначен для круглогодичного проживания большой семьи, то необходима, как минимум, скважина на песок, а лучше – артезианская. Выбрать последний вариант придётся если расход воды должен превышать 10 м3 в час.

При бурении артезианской скважины придется по-потеть, но она может обеспечить водой несколько домов. Для её бурения, обустройства и эксплуатации есть смысл объединить усилия нескольких домовладельцев. Заключайте договор, формируйте общий бюджет и пользуйтесь общей водой.

Что касается запасов и глубины залегания воды, то о них можно узнать из специальных карт и результатов гидрологических исследований. Данные о гидроресурсах обычно есть в органах муниципальной власти. Кроме того, нужно оценить степень загрязнения грунта, и выяснить расположение источников вредных выбросов. Это не актуально только для артезианской скважины – обычно на такую глубину загрязнения не проникают.

С точки зрения загрязнений наибольшей опасности подвергается вода, добываемая с помощью абиссинского колодца. Она может загрязняться от ближайшего септика, в неё даже могут попадать пестициды, используемые в саду и огороде. По этой причине воду из абиссинского колодца чаще всего используют для полива и других хозяйственных нужд.

После того, как определились с природными возможностями своего земельного участка, оценили фронт работ по разным типам скважин, соотнесли всё это с финансовыми возможностями, можно определиться с типом скважины и приступать к работе.

Чертежи для гидробура своими руками

Для создания буровой установки потребуется сделать чертежи. Они включают схему всех деталей гидробура и их построение. Размеры малогабаритной конструкции достаточно компактные.

Схема гидробура:

• Разборная рама;
• Механическая лебедка;
• Бур;
• Двигатель;
• Вертлюг (используется для скольжения всех элементов);
• Мотопомпа;
• Буровая штанга;
• Шланги для подачи жидкости;
• Блок управления.

Самодельный бур обойдется намного дешевле, чем покупка заводской модели. Сначала потребуется купить элементы на образцы, а специалист сможет лучше выполнить заказ при наличии готовых чертежей

Буровой вертлюг и штанги необходимо приобрести в специализированном магазине. Очень важна профессиональность инструмента, так как на эти части прилагается большая нагрузка. Можно заказать детали у специалиста. Лучше выбрать современные станки с ЧПУ. Также необходимо выбирать определенные виды стали.

Заводские образцы помогут проверить качество работы. Достаточно сопоставить самодельные и заводские детали. Так проверяется резьба. Для качественной модели совпадение должно быть идеальным.

Проведение замеров и обустройство участка

Первый этап работ – просчет уровня залегания грунтовых вод. Это требуется для определения сложности бурения и подготовки нужного количества труб.

Наиболее доступный способ – обратиться в соответствующую службу для получения геодезической карты местности. Также следует определиться с водным источником, который будет использоваться для забора промывочной жидкости для бура.

Требуемый объем жидкости для промывки во время бурения определяется с учетом состава грунта и размера скважины, в среднем он составляет от 5 до 21 куб. м воды.

Следующий этап – подготовка рабочего участка. Бурение вручную предусматривает удаление грунта из скважинного канала и обустройство емкостей для промывочного раствора – двух приямков, размеры которых составляют по 1 кубическому метру.

Одна емкость предназначается для слива жидкости и очистки от примесей, вторая – для закачки воды в бурильную установку. Приямки соединяются между собой траншеей, которая обеспечивает свободный ток жидкости. Подготовленные приямки предотвращают растекание грязи по территории участка.

Устройство для бурения монтируется по уровню, чтобы избежать даже незначительного уклона. Шланг помпы на входе устанавливается в первом приямке, а на выходе располагается шланг по направлению к вертлюгу. Через него промывочный раствор попадает в скважинную колонну.

По этой причине подобная буровая технология является достаточно простой и экономичной.