Ви вирішили спорудити свердловину на власній ділянці, щоб забезпечити будинок та сім'ю достатньою кількістю чистої води? Однак вас шокувала сума, в яку обійдеться її буріння? Погодьтеся, що цей захід хоч і досить дорогий, але вкрай необхідний.
Дорожнеча природним чином змушує шукати альтернативу послугам буровиків. Ми розповімо вам, як пробурити свердловину своїми руками. Допоможемо вам розібратися з особливостями проходки та облаштування джерела води – це посильне завдання для тих, хто не боїться важкої роботи.
У статті розглянуто різні способи спорудження свердловини. Ознайомившись з ними, ви зрозумієте, чи зможете виконати всі необхідні операції. Для кращого засвоєння наведеної інформації стаття має покрокові фото та відео, на яких зафіксовано процес буріння та виготовлення бурового інструменту в домашніх умовах.
Перед початком бурових робіт слід вивчити склад ґрунту на ділянці, щоб хоча б приблизно уявити свою майбутню свердловину.
Залежно від особливостей пролягання водоносного шару розрізняють три види свердловин:
- абіссінська криниця;
- фільтрова свердловина;
- артезіанська свердловина.
Абіссінська криниця (або свердловина-голка) може бути влаштована практично повсюдно. Пробивають його там, де водоносний шар залягає відносно близько до поверхні та присвячений піскам.
Для її буріння використовують технологію забиття, яка не підходить для спорудження свердловин інших видів. Усі роботи зазвичай можна виконати протягом одного робочого дня.
Ця схема дозволяє вивчити особливості пристрою різних свердловин, щоб краще зрозуміти технологію їх буріння та вибрати відповідний метод (клацніть для збільшення)
Але дебіт таких свердловин невеликий. Щоб забезпечити будинок і ділянку достатньою кількістю води, іноді варто зробити дві такі свердловини на ділянці. Компактні розміри обладнання дозволяють без особливих проблем влаштувати таку свердловину у підвалі.
Фільтрові свердловини, які також називають свердловинами на пісок, створюють на грунтах, де водоносний шар пролягає відносно неглибоко - до 35 метрів.
Зазвичай це піщані ґрунти, які добре піддаються бурінню. Глибина фільтрової свердловини зазвичай варіюється в межах 20-30 метрів.
При бурінні абіссинської криниці спочатку використовують вузький шнековий бур, щоб пройти твердий грунт і дійти до пливуна
Шланг у таку свердловину не опускають, його роль виконує вузька труба. Насос встановлюють прямо на верхню частину абіссинської колодязя.
Обсадну трубу, яка водночас є стовбуром вироблення, нарощують відрізками по 1-3 метри, а різьбові з'єднання ретельно ущільнюють за допомогою підмотування та силіконового герметика. Компактні розміри дозволяють влаштувати таку криницю навіть у підвалі приватного будинку, щоб не займати місце на ділянці.
Абіссінську криницю також називають свердловиною-голкою, оскільки пристрій обсадної труби з наконечником-фільтром дійсно нагадує голку. Різьбові з'єднання такої труби слід ретельно ущільнити.
Щоб зробити фільтр свердловини голки, на нижній частині труби роблять ряд отворів діаметром близько 10 мм. Перфоровану ділянку зовні закривають шаром спеціальної металевої сітки галунного плетіння. Такий фільтр надійно запобігатиме попаданню дрібного піску в свердловину.
З'ясовуючи, як самостійно пробурити чи свердловину-голку, методу забивання колони вузьких обсадних труб слід приділити пильну увагу. Цю операцію можна виконати за допомогою штанги чи бабки. Як штангу використовують довгий металевий прут, який поступово нарощують, оскільки він опускається разом із обсадною трубою.
Удари прута під час роботи припадають на наконечник. При цьому на з'єднання труби також мають додаткове навантаження і можуть деформуватися. Іноді при сильних ударах муфтове з'єднання може просто розірвати в процесі забивання, а це неприпустимо. Бабця - це вантаж з отвором.
На верхній кінець обсадної труби надягають спеціальний оголовок, яким і завдають удари, щоб забити трубу на потрібну глибину. При такому способі забивання навантаження розподіляється більш рівномірно, проте цілісність з'єднань все ж таки залишається під загрозою. Тому для буріння абіссинської криниці слід використовувати тільки високоякісні матеріали.
В цьому випадку доречне тільки різьбове з'єднання, яке співвісне з центром труби. Правильно виконати таке різьблення можна тільки на токарному верстаті. Розірвана труба завдасть майстру безліч неприємностей, оскільки шматок колони, що застряг у грунті, витягнути практично неможливо.
Роботи доведеться розпочати заново, а витрати помітно зростуть. А от якщо пробурити абіссинську криницю з якихось причин не вдалося, майже всі матеріали можна використовувати повторно.
Виготовлення бурового інструменту
Як згадувалося раніше, пристосування для буріння можна виготовити самостійно, позичити в друзів, чи придбати вироби промислового виробництва.
Іноді бурову установку можна орендувати. Однак мета самостійного буріння зазвичай полягає в тому, щоб максимально знизити витрати. Найпростіший спосіб виконати буріння дешево - зробити.
На схемі представлено пристрій різних інструментів буріння. За допомогою долота особливо твердий ґрунт можна розпушити, а потім його виймають буром, желонкою або іншим пристроєм
Варіант #1 - спіральний та ложковий бур
Ручне буріння можна виконувати спіральним чи ложковим буром. Для виготовлення спіральної моделі беруть товсту загострену лозину, до якої приварюють ножі. Їх можна виготовити із сталевого диска, розрізаного навпіл. Край диска загострюють, потім ножі приварюють до основи на відстані близько 200 мм від його краю.
Бур для шнекового буріння, створений власноруч, може бути різної конструкції. Обов'язкові його елементи – ножі із загостреними краями та встановлене внизу долото.
Ножі мають бути розташовані під кутом до горизонталі. Оптимальним вважається кут близько 20 градусів. Обидва ножі розташовують навпроти один одного. Зрозуміло, діаметр бура не повинен перевищувати діаметр обсадної труби. Зазвичай підходить диск діаметром близько 100 мм. Ножі готового бура слід загострити, це полегшить і прискорить буріння.
Інший варіант спірального бура можна зробити зі стрижня та смужки інструментальної сталі. Ширина смуги може змінюватись в межах 100-150 мм.
Сталь слід розігріти і згорнути в спіраль, загартувати, а потім приварити до основи. При цьому відстань між витками спіралі повинна дорівнювати ширині смуги, з якої її виготовляють. Край спіралі ретельно заточують. Варто відзначити, що в домашніх умовах зробити такий бур непросто.
Спіралеподібний шнек для буріння можна зробити з труби та сталевої смуги, проте правильно згорнути стрічку в спіраль, приварити та загартувати інструмент у домашніх умовах не завжди просто
Для виготовлення ложкового бура знадобиться металевий циліндр. В умовах самостійного виготовлення найпростіше використовувати трубу відповідного діаметра, наприклад, сталеву трубу на 108 мм.
Довжина виробу повинна бути близько 70 см, з довшим пристроєм буде важко працювати. На цьому корпусі слід виконати довгий і вузький проріз, вертикальний або спіралеподібний.
Саморобний ложковий бур найпростіше виготовити з відрізка труби відповідного діаметра. Нижній край згортають і заточують, а вздовж корпусу роблять отвір для очищення бура
У нижній частині корпусу монтуються два ложкоподібні ножі, ріжуча кромка яких заточується. В результаті ґрунт руйнується і горизонтальними, і вертикальними краями бура.
Розпушена порода надходить у порожнину бура. Потім його виймають та очищають через проріз. Крім ножів у нижній частині бура по осі пристрій приварюють свердло. Діаметр отвору, зробленого таким буром, буде трохи більшим, ніж сам пристрій.
Буріння свердловини на воду - складна і важка, але цікава і захоплююча праця. І, на сьогоднішній день, найдоступніший спосіб налагодити незалежне водопостачання: за нинішньої вартості питної води витрати на самостійну прохідку, обладнання та облаштування свердловини окупаються менш ніж за рік.Якщо, зрозуміло, не возити до річки діжку на тачці, ризикуючи міцно злягти з чимось таким, від чого в лікарів очі над масками округляться.
Земля та вода у ній – складна природна система. Тому покрокових інструкцій та поетапних посібників у буровій справі немає сенсу давати: все одно в глибині щось та виявиться ні так. Проте гірники давно вже навчилися долати майже будь-які несподіванки підземного світу. І в цій статті на основі цього досвіду даються відомості, необхідні початківцю буровику для того, щоб якщо не перша, то друга свердловина своїми руками дала воду в потрібній кількості хорошої якості.
Куди бурити?
Загальна схема формування водоносних пластів у природі показано на рис. Верховодка живиться переважно опадами, що залягає в межах приблизно 0-10 м. Верхові води можуть бути придатні для пиття без глибокої обробки (кип'ятіння, фільтрація через шунгіт) лише в окремих випадках та за умови регулярної перевірки проб в органах санітарного нагляду. Тоді, і для технічних цілей, верхівку беруть колодязем; дебет свердловини за таких умов буде малий і дуже нестабільний.
Самостійно свердловина для води буриться у міжпластові води; виділено червоним на рис. Артезіанську свердловину, що дає воду найкращої якості дуже довгий час, забурити самостійно неможливо, навіть якщо є докладна геологічна карта місцевості: глибина залягання, як правило, більше 50 м і лише у виняткових випадках пласт піднімається до 30 м. Крім того, самостійна розробка та видобуток артезіанських вод категорично, до кримінальної відповідальності, заборонено – це цінний природний ресурс.
Найчастіше пробурити свердловину самотужки вдається у безнапірний пласт- Просочений водою пісок на глиняній підстилці. Такі свердловини і називають свердловинами на пісок, хоча безнапірний водоносний шар може бути гравілистим, галечниковим та ін. Безнапірні води залягають приблизно 5-20 м від поверхні. Вода з них найчастіше питна, але тільки за результатами перевірки і після розгойдування свердловини див. далі. Дебет невеликий, 2 куб. м/добу вважається чудовим, і дещо коливається в межах року. Обов'язкове відфільтрування піску, що ускладнює конструкцію та експлуатацію свердловини, див. Відсутність напору посилює вимоги до насоса та всього водопроводу.
Напірні пласти лежать вже глибше, в діапазоні близько 7-50 м. Водоносний пласт в такому випадку є щільними водотривкими тріщинуватими породами - суглинок, вапняк - або пухкими, гравійно-галечниковими відкладеннями. Вода найкращої якості виходить з вапняків, і такі свердловини служать довше. Тому свердловини водопостачання із напірних шарів називають свердловинами на вапняк. Власний напір у пласті може піднімати воду майже до поверхні, що набагато спрощує облаштування свердловини та всю систему водопостачання. Дебет великий до 5 куб. м/сут, і стабільний. Пісочний фільтр найчастіше не потрібний. Як правило, перша ж проба води аналіз проходить "на ура".
Примітка: а як дізнатися, який пласт у цьому місці є і доступний? Методи пошуку води для буріння свердловини загалом самі, як і при . У Середній Смузі РФ безнапірну воду майже завжди можна знайти в межах перших 20 метрів глибини.
Важливі обставини
Перше:масовий неконтрольований паркан безнапірних вод може призвести до т. зв. суффозії ґрунту, внаслідок якої раптово та непередбачено виникають його провали, див. рис.
Друге:критична глибина самостійного буріння на рівнинній території РФ становить 20 м. Глибше – вартість замовної свердловини під ключ виявляється менше прямих і непрямих витрат за «самобур». До того ж ймовірність невдачі наближається до 100%
Третє:термін експлуатації свердловини залежить від регулярності водозабору з неї. Якщо брати води потроху в міру витрачання, то свердловина на пісок прослужить близько 15 років, а на вапняк до 50 років і більше. Якщо ж періодично викачувати все відразу або, навпаки, брати епізодично, то свердловина вичерпається через 3-7 років. Ремонт же і повторне розгойдування свердловини справа настільки складна і дорога, що простіше забурити нове. Якщо вас ця обставина дивує, врахуйте – ремонтують трубу в землі, а водоносний пласт.
Виходячи з цього, вже можна порадити: виявивши безнапірну воду не глибше 12-15 м, не поспішайте радіти, краще пробуритись ще наскільки можливо, щоб вийти на вапняк. А найкраще не полінуватися і провести розвідувальне буріння свердловиною-голкою, див. далі. Зробити свердловину-голку можливо буквально за вихідні, складного та дорогого обладнання не потрібно. І вона ж може бути тимчасовим джерелом водопостачання, поки ви не визначитеся за часом, грошима та ін з постійним.
Примітка: свердловину-голку на воду називають (докладніше за посиланням). Пробити його можна буквально з підвалу будинку, як у ролику нижче:
Відео: абіссинська криниця в будинку
Колодязь чи свердловина?
Те, що копка колодязя незмірно більш важка, складна і небезпечна праця, ніж буріння свердловини, відомо, як і те, що правильно обладнаний колодязь ремонтопридатний. Але є між ними ще й важлива різниця. Воду з криниці вичерпують, скільки земля дасть, тобто. скільки з пласта натіче. А дія свердловини подібна до відбору крові з вени донора. Саме тому термін служби свердловин обмежений і вони здатні катастрофічно змінити геологію місцевості. Криниця ж здатна давати воду десятиліття та століття, а пробита в скельному ґрунті – тисячоліття, ніяк не впливаючи на місцеву екологію та геологію. Тому приватні свердловини на воду бурят, маючи на увазі надалі або побудувати колективний артезіанський водопровід (артезіанські свердловини довговічні та екологічно безпечні), або, зібравшись із духом та засобами, викопати колодязь. Систему водопостачання будинку у своїй будують капітально, т.к. їй загалом аби натиск був, крім деяких нюансів, див. далі. А кинуту свердловину тампонують бетонним розчином і землю довкола неї повертають на господарство.Види свердловин
Бурова свердловина є довгою вузькою порожниною в гірській породі – стовбур. При бурінні в ствол опускають буровий інструмент (буровий снаряд або просто бур) на жорсткій збірній штанзі з труб (бурова колона або штанга бурова) або тросі. У стовбурі міститься труба або кілька концентричних труб - обсадка (case pipe, case string) - що захищає стінки стовбура від обвалення і тримає тиск породи. Обсадка може сидіти у стовбурі щільно або з деяким проміжком – затрубним простором; його заповнюють засипкою чи глиною (глиняний замок) чи заливають бетоном. Нижній кінець стовбура може бути відкритим, заглушеним або закінчуватися ступінчастим звуженням – вибоєм. Внизу або в вибої видобутку для рідких копалин роблять забірний пристрій. Верхня частина обсадки називається оголовком свердловини. Навколо оголовка або в ньому розміщують комплекс пристроїв, що становлять облаштування свердловини. З багатьох конструкцій свердловин самостійно проходять найбільше види, представлені на рис; більш докладна схема свердловини з обсадження показана там же, поз. 5.
1 – свердловина-голка.Бурова штанга, обсадка та буровий снаряд складають одне ціле; бур так і залишається у землі. Проходять свердловину-голку ударним способом, див. далі. Копер, набір бурових інструментів та ін. обладнання для буріння свердловин з окремою обсадкою для свердловини-голки не потрібно, див. рис. праворуч. Швидкість проходки доходить до 2-3 м/годину, а гранична глибина, досягнута таким способом, становить близько 45 м. Свердловини-голки застосовують для влаштування абіссінських колодязів, особливо на дачі. Дебет свердловини-голки невеликий, але влітку досить стабільний. Термін її служби не залежить від інтенсивності та регулярності водозабору, проте непередбачуваний: є абіссінські колодязі, які дають воду ось уже понад 100 років, але може вичерпатися за півроку. Ремонту свердловина-голка не підлягає, пройти її можна тільки в не дуже щільних та однорідних ґрунтах. Максимальний діаметр штанги при бурінні без копра - до 120 мм, що достатньо для занурювального насоса калібром 86 мм.
Примітка: при бурінні розвідувальної свердловини-голки краще обійтися простим фільтром, зліва на рис.
2 – недосконала свердловина.Вона ніби висить у пласті. Не вимагає тонкого знання геології та навичок бурових робіт, але дебет менший і якість води гірша за максимально можливу для даного пласта. Якість води можна отримати максимальну, якщо свердловина знизу заглушена. Крім того, можливо т. зв. затягування бурового інструменту та обсадної труби вглиб. «Самомобійні» свердловини найчастіше недосконалі; Більшість подальшого матеріалу стосується їх. Недосконалими бурятів і свердловини у потужних водоносних пластах, т.к. при заглибленні в пласт вже на 1,5-2 м дебет стабілізується і глибше майже не зростає.
3 – досконала свердловина.Обсадка спирається на покрівлю водостійкого підстилаючого пласта. Дебет і якість води максимальні, але для проходження досконалої свердловини необхідні точні знання місцевої геології та досвід буровика, інакше, по-перше, обсадку може затягнути в пласт, що підстилає, якщо він пластичний. По-друге, можна під час буріння проткнути підстилку, і вода піде вниз; це особливо актуально у посушливих місцях із тонкими пластами. По-третє, всього одна неправильно забурена досконала свердловина здатна завдати серйозної шкоди місцевій екології.
4 – свердловина із вибоєм.Може бути як досконалою, так і недосконалою. Забій полегшує обслуговування свердловини і робить її певною мірою ремонтопридатною, але бурити свердловину із вибоєм мають досвідчені буровики за даними місцевої геології.
Примітка: у деяких джерелах забій свердловини називають зумпфом. Це неправильно і німецькою, забій свердловини і зумпф колодязя зовсім різні речі.
Способи буріння
Самостійно бурити свердловини можна такими способами:
- Обертальним, або роторним – буровий снаряд обертається, вгризаючись із породу;
- Ударним - по буровій штанзі б'ють, заглиблюючи буровий снаряд у породу, так бурять свердловини-голки;
- Ударно-обертальним - штангу з буровим снарядом кілька разів піднімають і з силою опускають, розпушуючи породу, а потім обертають, забираючи її в порожнину снаряда, див.
- Канатно-ударним – спеціальний буровий снаряд піднімають-опускають на канаті, забираючи породу.
Всі ці методи відносяться до сухого буріння. При гідробурінні робочий процес відбувається у шарі води або спеціального бурового розчину, що збільшує податливість породи. Гідробуріння не екологічне, вимагає дорогого спеціального обладнання та великої витрати води. У аматорських умовах його застосовують у виняткових випадках, у вкрай спрощеному та обмеженому вигляді, див. далі.
Сухе буріння, крім ударного без обсаджування, буває лише уривчастим, тобто. бур доводиться то опускати в ствол, то витягати з нього, щоб вибрати породу із бура. У професійному гідробурінні подрібнена порода виноситься відпрацьованим буровим розчином, але любителю потрібно твердо знати: пройти за 1 цикл буріння стовбур на глибину, більшу за довжину робочої частини інструменту, не можна. Навіть якщо бурити шнеком (див, далі), його потрібно піднімати і витрушувати породу з витків максимум через 1-1,5 м проходки, інакше дорогий інструмент доведеться віддати землі.
Установка обсадження
У уважного читача, можливо, вже постало питання: а як ставлять у стовбур обсадку? Чи, як піднімають/опускають бур, який, за ідеєю, має бути ширшим за неї? У професійному бурінні – у різний спосіб. Найстаріший ілюструє рис. справа: вісь обертання інструменту зміщують щодо його поздовжньої осі (обведено червоним), а ріжучу частину виконують несиметричною. Шийку бура роблять конічною. Усе це, очевидно ретельно прораховується. Тоді в роботі бур описує коло, що виходить за обсадку, а при підйомі його шийка ковзає по краю і бур прослизає в трубу. Це вимагає потужного точного приводу свердлової колони та її надійного центрування в обсадній трубі. У міру заглиблення обсадку збільшують зверху. Любителям складна спецтехніка недоступна, тому встановлювати обсадні труби їм можливо такими способами:
- Бурять «голий», без обсаджування, стовбур на повну глибину буром більшого, ніж обсадна труба, діаметра, а потім опускають обсадні труби. Щоб вся колона не ухнула вниз, користуються двома бурильними воротами: одним утримують трубу, що вже пішла в свердловину, див. рис. праворуч, а другий встановлюють на новий, перш ніж зняти перший. Тільки тоді колону беруть в облогу стовбур, якщо сама вже не йде. Цей спосіб нерідко використовується любителями на досить щільних, адгезуючих (прилипливих) і зв'язкових (не сипучих) ґрунтах на глибину до 10 м, але скільки свердловин при цьому обрушилося, скільки бурів та обсадки було втрачено – статистики немає.
- Бур беруть меншого діаметра, а нижню обсадну трубу роблять з розточеними заточеними зубами (коронкою) або постачають ріжучою спідницею. Забурившись на 1 цикл, бури повнімають, а трубу примусово осаджують; коронка або спідниця зрізають надлишки ґрунту. Цей спосіб уповільнює буріння, т.к., перш ніж почати новий цикл, потрібно жолонкою (див. нижче) вибрати грунт, що опадає, але надійніше, полегшує гравійне засипання затрубного простору і дозволяє застосувати зовнішній пісочний фільтр, див. далі.
Буровий інструмент
Тепер подивимося, яким буром який ґрунт і яким способом потрібно бурити, див. рис. справа:
Ріжучі кромки всіх бурів виконуються із загартованої сталі. Креслення саморобних бура-склянки, аналога ложкового бура (ріжучі лопаті встановлюються пропелером під кутом 3-10 градусів) та схема желонки показані на слід. Мал. праворуч. Зовнішні діаметри всіх цих бурів можна змінювати, дивлячись по калібру свердловини.
Як бурять?
Мобільні бурові установки, що дозволяють забуритися прямо з землі, на зразок тієї, що на рис. зліва,
в оренду, на жаль, не здаються: управління ними вимагає професійної підготовки, а сам факт володіння, нехай і тимчасового, - ліцензії на бурові роботи. Тому починати нам доведеться по-старому, по-гірщицьки – з саморобного копра, якщо тільки не б'ється бабою свердловина-голка.
Копер
Найпростіший копер - тринога з колод або сталевих труб у вигляді рівносторонньої тригранної піраміди - тетраедра, поз. 1 на рис. нижче. Така конструкція дуже міцна і жорстка за мінімальної витрати матеріалу. Висота тетраедра дорівнює 0,8165 довжини ребра, тобто. із звичайних 6-х колод з урахуванням заглиблення ніг копра в ґрунт вийде тринога висотою близько 4,5 м, що дозволить застосовувати коліна обсадної труби до 3 м завдовжки. Взагалі висоту копра беруть на 1,2-1,5 м вище максимальної довжини того, що опускатиметься в ствол.
Ноги копра можна від роз'їзду скріпити рамою з тих же колод/труб, але задля економії матеріалу можна і вкопати в ґрунт на 0,7-0,8 м, підклавши горизонтально під п'яту кожної частини колоди довжиною близько 1 м - лежень. Збирають намет копра землі, поз. 3, ноги одночасно (втрьох-вшестером) вводять у котловани з лежнями і засипають грунт назад, щільно його утрамбовуючи.
Примітка: зміцнення ніг копра прямо на ґрунті вбитими зовні ломами або сталевими прутами вкрай небезпечно!
Копер обладнується підйомною та буровою брамою (поз. 1 і 2), блоком з гаком (поз. 1, 2, 4) та важелем-гойдалкою для підйому бура, канатно-ударного буріння, осадження обсадних труб і роботи жолонкою, поз. 2. Гак блоку і бури, що мають рим (кільце для кріплення каната) прив'язуються якірним вузлом (його ще називають рибальський багнет, поз. 1 на рис. Праворуч), а довгомірні вантажі - вантажним вузлом, поз. 2 там же.
Шурф
Встановивши копер, гак із компактним вагою (кувалда напр.) опускають до землі, саме тут і почнеться стовбур. Навколо цієї точки копають (забивають) шурф розмірами приблизно 1,5х1,5х1,5 м. У шурфі також відзначають точку старту і бурять перші 3-4 м шнеком, постійно вивіряючи його вертикальність. Це дуже відповідальна операція, від перших метрів залежить доля всієї свердловини! Далі, якщо буріння буде на глибину більше 7 м, дуже бажано встановити кондуктор – трубу діаметра більшого, ніж діаметр затрубного простору свердловини. Кондуктор ретельно вивіряють на вертикаль та бетонують.
Примітка: Увага! Вибираючи розміри свердловини, бурів та труб, прив'язуйте їх до калібру занурювального насоса! Зазор між його корпусом та найближчою стінкою повинен бути не менше 7 мм або за ТУ на агрегат. Найпоширеніший калібр побутових занурювальних насосів – 86 мм.
Прохідка
Способи буріння різними снарядами на різних ґрунтах описані вище. Проблеми можуть виникнути, крім валунів, із щільною сухою глиною, це дуже шкідлива порода. Впоратися з нею можна по-різному, напр., як показано тут:
Відео: буріння свердловини на воду у щільній глині
Загалом, для проходження щільної глини використовують обертально-ударне або канатно-ударне гідробуріння, див. Качати воду, якої поки що немає, не обов'язково. Можна просто вилити в обсадку кілька відер, почекати з півгодини або менше, і пробувати, що краще візьме склянку або ложку. Шнеком можна не куштувати, його глина візьме.
Обсадка та колона
Бурову колону збирають із сталевих труб діаметром близько 80 мм та зі стінками товщиною від 4 мм. Братимете готові бурові коліна або робити їх самостійно, зверніть увагу на спосіб з'єднання. Для ручного буріння придатні лише з'єднання багнетами! Різьбові та замкові будь-якого вигляду не годяться: штангу неминуче доведеться колись та повертати у зворотний бік і штанга розкрутиться, а замок розійдеться за будь-якого виду ударного буріння.
У процесі буріння, як сказано, монтуються і обсадні труби. У наш час вже й у професійному бурінні на невеликі глибини практично безальтернативним варіантом стали пластикові, але потрібно брати спеціальні обсадні:
- Легкі, можна повертати поодинці.
- Витримують примусове осадження та тиск ґрунту із зусиллям до 5 тс.
- Практично не гальмують внутрішній фільтр, див. далі при його встановленні.
- Чи не корозують і не псують воду весь свій термін служби, до 50 років.
Єдине, чого боїться пластикова обсадка, то це пошкодження зсередини бурової штангою. Тому бажано використовувати центратори бурових труб, див. справа, по 1-му на кожні 3-5 м штанги. Найдешевші – сталеві пружинні, вони цілком підійдуть. Щодо складних з турбулізаторами тощо, то вони для професійного гідробуріння.
Обсипання
У міру заглиблення обсаджування в ствол в затрубний простір необхідно підсипати дрібний гравій. Гравійне обсипання свердловини на воду набагато прискорить її розгойдування та продовжить термін служби. А свердловина на пісок без підсипки може виявитися взагалі непрацездатною.
Є вода!
Про досягнення водоносного шару свердловиною-голкою судять зі збільшенням швидкості проходки, а перевіряють наявність води манеркою - відрізком завареної з одного кінця сталевої труби, що опускається в свердловину на шнурі. З рештою свердловин простіше: як бур у черговий раз виніс вологий ґрунт, отже – є вода. Залишається визначитися, чи потрібно ще заглиблюватися. Для цього відцентровим занурювальним насосом (вібраційний у такій жижі відразу заб'ється) викачують кілька цебер. Якщо в 5-му відрі вода помітно не посвітлішала, потрібно заглибитися ще на 0,5 м (1 цикл буріння) і знову перевірити. Якщо заглибилися вже на 2 м, а проба все та ж - все, більшого дебету не буде, і доведеться змиритися з довгим розгойдуванням. Також, якщо швидкість проходки раптом впала (а засікти її недосвідченому бурильнику за будь-якого способу буріння, крім обертального, дуже важко), то буріння негайно припиняють - ми на дні пласта, свердловина буде досконалою.
Примітка: після припинення буріння чи його перерві штангу з буром неодмінно витягують, інакше затягне у землю.
Розгойдування
Забурена свердловина ще не дасть воду в потрібній кількості та якості. Для цього необхідно або розкрити водоносний пласт, або розкачати свердловину. Розтин пласта дозволяє отримати питну воду протягом доби. Воно вимагає великої кількості чистої води, складного та дорогого обладнання. До відома: розтин проводиться прямим та зворотним способами. При прямому воду закачують під тиском обсадну трубу і викачують буровий розчин із затрубного простору. При зворотному воду подають самопливом за трубу і викачують розчин зі стовбура. Пряме розтин відбувається швидше, але сильніше порушує структуру пласта і добре служить свердловина. Назад – навпаки. Майте на увазі при переговорах з буровиками, якщо замовлятимете свердловину.
Розгойдування свердловини займає кілька днів, але може проводитися звичайним побутовим занурювальним відцентровим насосом; вібраційний не годиться через причини, зазначені вище. Для розгойдування спочатку желонкою видаляють зі свердловини мул; як працювати жолонкою, можна подивитися у відео нижче:
Відео: чистка (розгойдування) свердловини саморобною желонкою
Подальше нескладно: воду повністю відкачують щоразу, як її набереться достатньо, щоб покрити насос. Корисно перед включенням кілька разів підняти-опустити його на кабель-тросі, щоб смутити залишковий мул. Розгойдування можна робити і манеркою, але черпати замаєшся, і піде на неї тижнів зо два.
Примітка: у міру розгойдування гравійне засипання осідатиме; її треба заповнювати, підсипаючи.
Розгойдування свердловини вважається закінченою, коли прозорість води підніметься до 70 см. Перевіряють її білим емальованим або фаянсовим диском діаметром 15 см (блюдце, кришка від каструльки) у непрозорій посудині, напр. чистої бочки. Коли краї диска під час занурення починають розпливатися – стоп, вже непрозорість. Дивитися на диск потрібно вертикально. Після досягнення прозорості пробу води здають на аналіз і, якщо всі ОК, бетонують або замикають глиною затрубний простір, і ставлять фільтр.
Фільтр
Свердловинний фільтр – основний пристрій, що забезпечує якість води із неї. І разом з тим - найбільш схильний до зносу її вузол, тому до вибору свердловинного фільтра потрібно поставитися з усією відповідальністю.
Артезіанську воду забирають без фільтрації. Для свердловини на вапняк найчастіше досить простого ґратчастого фільтра у вигляді перфорації на нижньому коліні обсадки; вона послужить основою фільтра свердловини на пісок. Вимоги до перфорації такі:
- Діаметр отворів – 15-20 мм, до 30 мм дивлячись по ґрунту.
- Скважність фільтра (відношення загальної площі отворів до площі займаної ними поверхні) – 0,25-0,30, для чого відстань між центрами отворів беруть у 2-3 рази більше за їх діаметр.
- Розташування отворів – поперечними рядами у шаховому порядку.
- Загальна площа всіх отворів – не менша за площу поперечного перерізу просвіту обсадної труби.
Для свердловини на пісок необхідне ще, по-перше, гравійне засипання; в даному випадку саме вона забезпечує довготривалу якість води, як і в колодязі. Зважаючи на це, у продажу є свердловинні фільтри з шаром гравію, включеним до складу конструкції. Худо від них не буває, але стовбур свердловини потрібен більшого діаметру, що ускладнює прохідку, і без зовнішнього засипання свердловина все одно швидко замулюється.
Далі, якщо слідувати струму води, йде та ж перфорована труба, але тепер вона буде несучим елементом, що сприймає тиск породи. Щоб пісок, який гравій погано затримує, не зіпсував весь водоводний тракт, потрібен ще пісочний фільтр. Він може бути зовнішнім або зовнішнім (ліворуч на рис.) або внутрішнім (праворуч там же). У зовнішніх фільтрів переваг три: мінімальні діаметр і замулювання свердловини та глибина установки насоса. Але вони легко ушкоджуються при монтажі обсадки, неремонтопридатні та дороги, т.к. внаслідок останньої обставини повинні виконуватися з дуже якісних матеріалів: сплави на сітку та дріт зовнішніх свердловинних фільтрів коштують дорожче за срібло.
При встановленні насоса у свердловину з внутрішнім фільтром її дном вважається його верхній обріз, тому обсяг одноразового відбору води серйозно знижується. Хвороба всіх внутрішніх фільтрів – посилене замулювання свердловини через просочування води в зазор між фільтром та обсадною трубою. Також внаслідок цього термін служби фільтра скорочується, а зношування насоса посилюється, т.к. до нього потрапляє пісок. Нерідко тому насос поміщають в окрему трубу, насаджену на вихід фільтра, що знову вимагає збільшення діаметра свердловини.
Оптимальний варіант – приєднання насоса безпосередньо до вихідного патрубка фільтра, тоді і замулювання, і запесочення припиняються. Але для цього потрібен відцентровий насос із забірним патрубком на днище, що набагато його ускладнює та подорожчає, а напір вібраційних часто виявляється малим для свердловин на пісок.
Фільтруючі елементи пісочних фільтрів іноді роблять самостійно з труб ПВХ, нержавіючих пружин і полімерної сітки, див. рис. ліворуч, але фільтрують вони погано і служать недовго. Краще взяти хороший покупний фільтр, надто вже важкі умови його роботи, а вийняти його, як кажуть, цілу справу. У такому випадку можливі в основному 3 варіанти, див.
- Полімерний набірно-кільцевий фільтр. Дешевше за інших, але служить менше і схильний до замулювання, зате ремонтопридатний: можна підняти і перебрати, замінивши погані кільця. Потребує збільшеного діаметра свердловини;
- Трубчасто-дротяний з обмоткою із профільованого дроту. Трохи дорожче полімерного, але служить довго і не замулюється. Для ремонту не потрібна перебирання, достатньо промити вгорі. Був би оптимальним, якби не одне «але»: неодноразово відмічені випадки шахрайства і виробників, і торговців, і буровиків – як повністю нержавіючі подаються фільтри, в яких поздовжні стрижні виготовлені зі звичайного оцинкованого дроту. Перевірити, не розламавши фільтр, неможливо, але у воді невдовзі з'являються шкідливі домішки, а потім стрижні повністю іржавіють, обмотка сповзає і весь фільтр доводиться міняти.
- Безопорні зварні фільтри, дротяні та щілинні. Були б ідеальними (останні витримують і осідання у ствол зовні на трубі), якби не ціна: робляться з того самого профільованого нержавіючого дроту, що коштує приблизно як срібло.
Облаштування та автоматика
Для подачі води до будинку свердловину необхідно облаштувати та взаємно узгодити з водопроводом. Облаштування свердловини водопостачання в останні роки зазнало радикальних змін. Традиційна схема (див. рис. справа) - кесон, бетонний або сталевий, або кам'яний приямок, що вимагає великого обсягу додаткових земляних робіт і корисної земельної площі під себе, відходить у минуле. Зараз свердловини на воду все частіше обладнуються адаптерами свердловин, див. рис. нижче. Поставити адаптер справа досить копітка, але з кесонно-приямковою маєтою незрівнянна:
- Як тільки пішла вода, за швидкістю її освітлення судять, наскільки ще можна заглибитись, і обрізають у розмірі зверху останню обсадну трубу.
- Перед її встановленням траншею до будинку на глибину, більшу за нормативну глибину промерзання грунту.
- У трубі заздалегідь свердлять отвір під адаптер і ставлять його заглушивши патрубки. Якщо ставити прямо у свердловині, може туди булькнути.
- Ставлять трубу і добурюються, орієнтувавши вихід адаптера в траншею на глибині більше за глибину промерзання.
- Розгойдують свердловину, ставлять фільтр, опускають насос, підключають трубу насоса, що подає, і транзитну в будинок до штуцерів адаптера, прокладають кабель насоса.
- Ставлять кришку свердловини, коли вода пішла у бак, засипають траншею – усі.
Водопостачання приватного будинку зі свердловини має свої особливості, але вони не завадять потім підключитися до колективного водопроводу або спробувати воду з колодязя. Переробляти нічого не доведеться, тільки надійніше буде.
По-перше, необхідний напірно-накопичувальний бак. Дебет не артезіанської свердловини може з незрозумілих причин падати аж до повного припинення, а потім вода знову йде ні в чому не бувало. По-друге, за баком по струму води потрібний як мінімум 2-ступінчастий мембранний фільтр. У комунальних водопроводах якість води безперервно контролюється, чого вдома немає. А раптом десь у зоні живлення пласта техногенна аварія чи несанкціоноване скидання забруднень? Усі вже й забули, коли це було, а погана вода якраз підійшла до свердловини.
Нарешті, будинковий водопровід повинен відповідати принципу поступового рівномірного відбору води, про який йшлося на початку. Кооперуватись із сусідами, як при будівництві загального септика, в даному випадку не найкращий вихід. Раптом дебету на всіх не вистачить, замість спільноти буде сварка. Тобто. потрібна автоматика, що включає насос на підкачування, ледве хтось десь кран відкрив.
Тут можливі два варіанти. Перший – напірний бак із поплавковим краном на теплому горищі. Всій автоматики - шток, що проходить у втулці крізь кришку бака і спирається на важіль поплавця, та мікровимикач (мікрик) на 6-10 А з нормально замкнутими контактами на ланцюзі електроживлення насоса. Поки бак сповнений - шток тисне на важіль мікрокрику, насос знеструмлений. Ледве пішла вода в будинок - шток опустився, мікрофон спрацював, насос пішов качати.
Однак, по-перше, потрібно утеплювати горище, що коштує чималої праці та коштів. Друге - насос, від нього буде потрібно зайвих метрів 4-5 напору, а для 2-поверхового будинку і всі 8-9, так що і насос виявляється дорогим. По-третє, протікання бака або несправність поплавця приведуть як мінімум до замокання стелі. Тому дешевшою та надійнішою виходить все-таки сучасна автоматика для свердловин водопостачання, керована мікроконтролером, що відстежує витрату, тиск води та періодичність включення насоса. Домовий водопровід виконується з герметичним мембранним накопичувальним баком у підвалі.
Післямова
Ще живі бурові майстри, що колись освоювали Тюмень з Уренгоєм. Геофізичної апаратури, що будує на дисплеї комп'ютера 3D картинку того, що в землі, і повністю роботизованих бурових тоді не було, але вони бачили крізь землю своєю інтуїцією, досвідом і були на «ти» з усіма духами надр. А тодішні міністри і члени політбюро, пихи у яких було більше, ніж у старих завітних бояр і питомих князів, до цих асів зверталися на «ви» на ім'я по батькові і шанобливо віталися з ними за руку.
Так от, у будь-якого із старих буровиків-зубрів є на рахунку невдалі свердловини, чого вони не соромляться – робота така. Що ж тоді говорити початківцям, які діють самостійно? Не бентежтеся невдачею, раптом перша свердловина виявиться порожньою, або обвалиться, або бур застрягне. Не без того у буровій справі. Але прикрість і розчарування миттєво схлинуть під потужним натиском, як зараз кажуть, позитиву, щойно ваша свердловина дасть воду.
Забезпечення ділянки водою – перше завдання його власника. Чим грандіозніші плани з благоустрою вашої території, тим гостріше відчуватиметься відсутність водопостачання. Вода потрібна для виконання будівельних робіт, для саду, який ви збираєтеся розбити, і для власних щоденних потреб.
Якщо зроблена свердловина на воду своїми руками, мрія про водопостачання не лише втілиться, а й дозволить відчутно заощадити. Ми розповімо, як краще зробити буріння і який снаряд знадобиться самостійним майстрам. З урахуванням наших порад, ви без особливих проблем облаштуєте власне джерело води на ділянці.
Існує кілька реальних способів добути цілющу вологу, про які ми вам розповімо. Є кілька технологій, які можна використовувати для самостійного видобутку води на заміській ділянці.
Вибирати відповідний варіант вам доведеться самостійно, оскільки він залежить від ландшафту місцевості, а також від технічного оснащення, фінансів та навичок, якими ви володієте. Розглянемо основні свердловинні конструкції.
Складно віддати перевагу якійсь одній конструкції: кожна має свої переваги та недоліки, тому вибір залежить від ландшафту місцевості та від можливостей власника ділянки
Трубчаста абіссинська криниця
Якщо на ділянці є джерело, то облаштування колодязя – відмінний варіант видобутку води. Шахта цієї споруди відіграватиме роль накопичувача рідини. Якщо джерело досить активне, до 2-х кубометрів води завжди буде у вашому розпорядженні.
Абіссінська свердловина – це по суті, та сама криниця, але вузька і довга. Завдяки тому, що його довжина може становити приблизно 8-12 метрів, у воду, яка його заповнює, не потрапляють забруднення з поверхні ґрунту.
Абіссінську криницю часто називають свердловиною-голкою, тому що труба, вбита в землю при створенні цієї споруди, дійсно нагадує голку
З технологією пробивання та облаштування свердловини-голки, що інакше називається абіссінською криницею, познайомить наступний відео-ролик:
Свердловина на пісок (фільтрова)
Заглиблення цієї конструкції на 15-30 метрів здійснюється будь-яким способом: шнековим, ударно-канатним, колонковим. Стінки свердловини формують за допомогою труби діаметром у середньому 100 – 180 мм.
Заглиблений кінець стовбура свердловин оснащений фільтром. Як фільтр використовують сітку з нержавіючої сталі, яку приварюють або припаюють до першої ланки колони труб перед зануренням у великий пісок з домішкою гальки.
Так схематично можна уявити конструкцію свердловини "на пісок", де за номером 1 буде обсадна труба, під номером 2 – статистичний рівень води, а під номером 3 – сітчастий фільтр
Така конструкція здатна задовольнити потребу у воді невеликого заміського будинку із двома водорозбірними точками. Якщо експлуатація споруди носить сезонний характер, вона прослужить приблизно п'ять років. За постійного використання можна розраховувати на 15 років водопостачання.
Коли ж свердловина таки замулиться, її можна буде спробувати промити. Якщо реанімаційні заходи не дадуть бажаного ефекту, доведеться бурити новий ствол. Мають у своєму розпорядженні його поряд з попереднім.
Артезіанська свердловина без фільтра
Ця споруда не потребує фільтру. Така свердловина може досягати глибини 100 і більше метрів. Вода, що видобувається за допомогою такої споруди, міститься у тріщинах вапняку. Рідина, що накопичилася в них за рахунок конденсації, може бути не тільки кристально чистою, а й мінералізованою.
Невелика мінералізація є прийнятною для повсякденного використання. Якщо ж вода, що видобувається, за своїм складом належить до мінеральних вод, то використовувати її в побутових цілях не можна.
Схема артезіанської свердловини: 1 – кондуктор, 2 – статистичний рівень води, 3 – проміжна колона, 4 – експлуатаційна колона з перфорацією
Важко заздалегідь визначити глибину свердловини, яку доведеться пробивати у пошуках води. Можна лише приблизно зорієнтуватися, поспілкувавшись із сусідами по ділянці та дізнавшись у них, які параметри мають аналогічні споруди на їхніх територіях.
Ґрунтові шари залягають нерівномірно, тому отримані відомості все одно не можна вважати точними для своєї ділянки. Тому обсадні труби купують з урахуванням коригування отриманих даних.
Як влаштована типова свердловина?
Якщо не загострювати увагу на нюансах, суть свердловини на воду для заміського будинку одна: це довга вузька вертикальна шахта, що досягає глибини залягання води. Стіни виробітку укріплені обсадними трубами. Свердловини відрізняються один від одного шириною, глибиною та додатковими пристроями, що підвищують їх продуктивність та надійність.
Крім обсадної труби свердловини обладнають технікою для примусового підйому рідини та її розподілу. Щоб правильно вибрати насосне обладнання та накопичувальну ємність, потрібно знати характеристики свердловини, найважливішою з яких є її глибина та дебіт.
Дебіт свердловини – показник її продуктивності: максимальний обсяг рідини, одержуваний за одиницю часу. Обчислюється він у кубометрах чи літрах за годину чи добу.
Галерея зображень
Неглибока свердловина своїми руками - цілком здійсненна справа, незважаючи на масштабність процесу, що здається. Джерела глибиною 12-15 метрів – це звичайні колодязі, які завжди копалися самостійно. Але й глибші конструкції можна пробити без спеціального обладнання та титанічних зусиль. Консультантам сайту «Сантехнік Портал» відомо кілька способів, як пробурити свердловину для води власноруч без залучення спецтехніки.
Перед тим, як розглянути способи буріння свердловини на воду своїми руками, необхідно зрозуміти, яких різновидів вони можуть бути. Видобуток води можна здійснити за допомогою різних технологій.
Основні різновиди свердловинних конструкцій для видобутку води:
- За наявності хорошого джерела можна облаштувати відмінну криницю, яка буде швидко наповнюватися, будучи хорошим резервуаром, що вміщає до 2 кубічних метрів життєдайної вологи. Глибина сягає 15 метрів. Над цією межею часто трапляється таке явище як «верховодка» - водоносний шар із високим рівнем забруднень, що надходять із поверхні ґрунту. Воду з цього шару вживати не рекомендується.
- Фільтрова свердловина на пісок, яка представляє собою трубу діаметром 100 мм, за допомогою шнека занурену на глибину 17-30 метрів. На кінці труби, що є заглибленим, закріплюється сітка з нержавіючої сталі, що відіграє роль фільтра зануреної у великофракційний пісок. Глибина свердловини становить середньому від 20 до 30 метрів, термін експлуатації від 5 до 15 років.
- Безфільтрова артезіанська свердловина, її принцип роботи полягає в тому, що вона видобуває воду із пластів пористого вапняку. Пробурити артезіанську свердловину можна на глибину 20-100 метрів, термін експлуатації сягає 50 років.
Точну глибину водяного джерела неможливо визначити заздалегідь. Приблизно глибина матиме ті ж розміри, що і в аналогічних свердловинах, пробурених на сусідніх ділянках або розташованого поблизу колодязя. Можливі невеликі відхилення через нерівномірне залягання шарів ґрунту. Обсадні труби рекомендується купувати з огляду на параметри облаштованих неподалік джерел водопостачання, але вносячи при цьому невелике коригування.
Тепер розглянемо докладніше буріння свердловин на воду власноруч з урахуванням різновиду джерела.
Технологія буріння абіссинської криниці
Абіссінська криниця досить простий в облаштуванні вид свердловини, яку можна бурити вручну без використання спеціальних інструментів, при цьому принцип його роботи також дуже доступний. Свердловина-голка – це тип водозабору, облаштувати який можна навіть без досвіду роботи та придбання матеріалів лише за день. Це найпростіша конструкція свердловини на воду.
Потрібно:
- Металеві товстостінні труби. Діаметр береться виходячи з того, який планується застосовувати діаметр і тип насоса. Загальна довжина дорівнює глибині вибою.
- Для фільтрової обмотки потрібна металева сітка або ПВХ.
- Дриль та свердла діаметром 5-7 мм.
- Зварювальний апарат, якщо планується з'єднання труб за допомогою зварювання, або плашки та мітчики для нарізування різьблення. Або можна придбати труби з готовим різьбовим з'єднанням.
Потрібно враховувати, що нижня частина обсадної колони є буром, і перед тим як розпочати робіт на нижній кінець труби над наконечником необхідно встановити фільтр. Довжина фільтрувальної частини може досягати 75-85 см. По всьому колу труби під кутом 45о свердлять отвори діаметром 8 мм, що розташовуються в шаховому порядку.
Верх перфорованої труби обмотують дрібнокомірчастою сталевою мережею або пластиковою сіткою. Сітку необхідно закріпити на трубі будь-яким зручним способом: хомутами, сталевим дротом, який необхідно припаяти до сітки та труби. Етапи формування фільтра снарядом проходять перший метр ґрунту, як на схемі.
За допомогою будівельного рівня перевіряється вертикальність входження в ґрунт: найменше відхилення на початку ручного буріння свердловини ведуть до того, що в наступних етапах роботи, зокрема, неможливості монтажу частин обсадного ствола на глибині. Все доведеться переробляти наново.
Абіссінську криницю можна спорудити, застосовуючи ручне гідробуріння або, для прискорення процесу, можна його автоматизувати. Для цього потрібно з'єднати бур-наконечник із буровою штангою, яка підключається до електродвигуна. У процесі роботи штанги подовжують шляхом приєднання нових частин обсадної труби.
Ручне буріння свердловини
Найчастіше дачники цікавляться, як пробурити свердловину своїми руками, а не просто колодязь. Потрібна наявність такого обладнання для буріння свердловин, як бур, бурильна вежа, лебідка, штанги та обсадні труби. Бурильна вишка потрібна для копання глибокої свердловини, з її допомогою здійснюється занурення та підйом бура зі штангами.
Роторний спосіб
Найпростішим методом влаштування свердловини для води є роторний, що здійснюється за допомогою обертання бура.
Гідробуріння неглибоких свердловин на воду можна здійснити без вежі, а бурильну колону діставати вручну. Бурильні штанги виготовляються з труб, з'єднуючи їх між собою за допомогою шпонок або різьблення.
Штанга, яка буде нижчою за всіх, додатково обладнується буром. Ріжучі насадки виготовляються з листової 3 мм сталі. Під час заточування кромок насадки потрібно враховувати, що в момент обертання механізму бура вони повинні врізатися в грунт за годинниковою стрілкою.
Вишку монтують над місцем буріння, вона повинна бути вище бурильної штанги для того, щоб під час підйому полегшити вилучення штанги. Після цього викопується напрямне заглиблення для бура глибиною приблизно на два багнети лопати.
Перші витки обертання бура цілком під силу зробити самостійно, але при більшому зануренні труби будуть потрібні додаткові сили. Якщо бур неможливо витягнути з першого разу, потрібно повернути його проти годинникової стрілки і спробувати знову його витягнути.
Чим сильніше поглиблюється бур, тим сильніше утрудняється рух труб. Щоб полегшити це завдання, ґрунт необхідно розм'якшувати, поливаючи водою. При просуванні бура через кожні 50 см бурильну конструкцію необхідно виймати на поверхню і очищати від грунту. Цикл буріння повторюється наново. У момент досягнення рукоятки інструменту рівня землі конструкцію нарощують додатковим коліном.
У міру заглиблення бура, обертання труби не може. Полегшити роботу допоможе розм'якшення ґрунту за допомогою води. У ході просування бура вниз через кожні півметра бурильну конструкцію слід діставати на поверхню та звільняти від ґрунту. Цикл буріння повторюється знову. На етапі, коли ручка інструменту зрівняється з рівнем землі, конструкцію нарощують додатковим коліном.
Так як підйом і очищення бура забирають більшу частину часу, потрібно максимально користуватися можливостями конструкції, захоплюючи і піднімаючи нагору якомога більшу частину ґрунту. Такий принцип роботи цієї установки.
Буріння триває до тих пір, поки не буде досягнутий водоносний шар, його легко визначити за станом землі, що виймається. Пройшовши водоносний шар, бур слід занурити ще трохи глибше, поки не досягне шару, який знаходиться нижче водоносного, водотривкого. Досягнення цього шару дасть можливість забезпечити максимальний приплив води до свердловини.
Варто зауважити, що ручне буріння можна використовувати тільки для занурення до найближчого водоносного шару, зазвичай він залягає на глибині, що не перевищує 10-20 метрів.
Для того, щоб відкачувати брудну рідину, можна скористатися ручним насосом або насосом занурювального типу. Після того, як будуть відкачані два-три відра брудної води, водоносний шар зазвичай очищається і з'являється чиста вода. Якщо цього не відбувається - свердловину потрібно заглибити ще на 1-2 метри.
Шнековий спосіб
Для буріння часто використовується шнекова установка. Робоча частина цієї установки дуже схожа на садовий бур, тільки набагато потужніший. Він виготовляється зі 100-мм труби з навареними на неї парою витків шнека, що мають діаметр 200 мм. Для того щоб зробити один такий виток, потрібна кругла листова заготовка з прорізаним в її центрі отвором діаметр якого трохи більше 100 мм.
Потім у заготовки по радіусу робиться розріз, після цього в місці розрізу кромки розводять у двох різних напрямках, перпендикулярні площині заготовки. У міру того, наскільки глибоко занурюється бур, штангу, на якій він кріпиться, нарощують. Інструмент обертається вручну за допомогою довгої ручки з труби.
Бур необхідно витягувати приблизно через кожні 50-70 см, а через те, що, чим більше він заглиблюватиметься, він ставатиме важчим, тому потрібно встановити триногу з лебідкою. Таким чином, можна пробурити свердловину для води в приватному будинку дещо глибше, ніж перерахованими вище способами.
Можна також використовувати ручний метод буріння, який ґрунтується на використанні звичайного дриля та гідропомпи:
Особливості технології ударно-канатного буріння
Суть цього методу полягає в тому, щоб розбити породу за допомогою забивної склянки – важкого інструменту, що падає з висоти спеціально обладнаної вежі. Щоб виконати роботу, знадобиться саморобна бурова вежа, крім цього інструменти для використання ударно-канатного способу та вилучення ґрунту зі свердловини. Ця технологія використовується для робіт на легкому чи глинистому ґрунті.
Вишка для свердловини, виглядає як звичайна тринога, може бути виготовлена як із сталевих труб, так і з простих дерев'яних колод. Розміри конструкції повинні пропорційно відповідати розмірам забійного інструменту. Оптимальним співвідношенням розмірів є висота вишки, яка більша за довжину вибійної склянки на півтора метри.
Робочий процес полягає в поперемінному опусканні забивної склянки, що розбиває та захоплює породу, після чого піднімає на поверхню захоплений відвал. Для того щоб облаштувати таку бурову установку, можна використовувати сталеву трубу, кінець якої обладнується ріжучим пристроєм. Ріжуча кромка, що зовні нагадує половину витка шнека, контактуватиме безпосередньо із вибоєм.
В 50 см від кромки в сталевій трубі необхідно зробити отвір, через який можна видобувати здобутий ґрунт, спустошуючи таким чином бурову склянку. На верхню частину склянки прикріплений трос, який допомагає здійснювати опускання склянки та витягувати її на поверхню. Склянку рекомендується звільняти від ґрунту за ступенем заглиблення конструкції на кожні 50 см.
Поетапна інструкція буріння свердловини на ділянці
До початку проведення робіт на дачному угідді рекомендується поцікавитися у сусідів, який рівень залягання води у вашому окрузі, після чого можна пробурити свердловину на ділянці. Якщо недалеко є колодязі - загляньте в них. Якщо рівень води вище 5 метрів – це добрий знак, тому що в цьому випадку з інструментів для буріння потрібно лише садовий бур і зразкова схема розташування джерела води.
Малогабаритну бурову установку або механічний буровий пристрій - ручник, можна взяти в оренду. Таким чином, ви зможете використовувати зручне обладнання, не переплачуючи зайвої суми, щоб видобути воду на ділянці.
Опишемо загальну інструкцію сайту сайт відносної технології, як зробити свердловину для води своїми руками на дачі:
- У ґрунті необхідно зробити квадратне вилучення з розмірами 1,5×1,5 м і глибиною від 1 до 2 метрів, це буде так званий шурф. Він потрібен для того, щоб запобігти обсипанню пухкої поверхні ґрунту в свердловину. Зсередини шурф потрібно обшити дошками або фанерою, а зверху на нього для зручності проведення монтажу укладається дощатий підлога.
- Після того як установка зібрана у верхньому і нижньому настилах шурфу вирізають два співвісні отвори, після чого починають буріння.
- Бурова штанга обертається вручну або за допомогою двигуна-редуктора. При цьому на штангу одягається підбабник, за яким один із робітників завдаватиме ударів молотом. Інший варіант: бур піднімається за допомогою лебідки та скидається таким чином, як це робиться при ударно-канатному бурінні. Якщо це необхідно, у штангу подається вода або буровий розчин.
- Паралельно з бурінням у свердловину монтують обсадну трубу із встановленим знизу спеціальним черевиком. Вона також поступово нарощується, як і бурова штанга.
- Після пливуна (грунт із підвищеною вологістю) буріння прискорюється (через початок водоносного шару), а потім знову уповільнюється. Це знак, що бур досяг водотривкого шару і буріння можна завершувати.
- У свердловину необхідно опустити колонку фільтрування, після чого можна починати її промивання сильним водяним натиском.
- У свердловину потрібно опустити занурювальний насос для відкачування води доти, доки вона не стане кришталево чистою.
На останньому етапі облаштування свердловини на дачі своїми руками встановлюють кесон, всі порожнини необхідно засипати піщано-щебеневою сумішшю, а до будинку в траншеї прокладають трубопровід. При цьому не рекомендується опускати водоводну трубу до самого дна. Вона не повинна сягати крайньої точки близько 50 см, таким чином, буде забезпечений кращий хід води нагору.
Трубу, яка веде в свердловину, необхідно забезпечити вентиляційними отворами, інакше, без доступу повітря вода швидко згасне і добувати її стане недоцільно для більшості потреб. Для постійного доступу до свердловини на трубі можна обладнати відкидну кришку.
Порада!Після того, як свердловину, зроблену ручним способом, запустили в роботу, обов'язково віддайте отриману з неї воду на експертизу. Воду можна вважати питною, якщо вона має такі характеристики: прозорість не менше 30 см, вміст нітратів – не більше 10мг/л, 1 літр містить не більше 10 кишкових паличок, максимальна оцінка запаху та смаку – 3 бали.
Чи потрібно встановлювати обсадні труби?
Після того, як ви зуміли пробити свердловину для води, необхідно обладнати додаткову обсадку, яка може бути виконана з цільної азбоцементної труби, або окремих відрізів азбестових труб.
Під час роботи з відрізами особливу увагу потрібно приділити рівному діаметру труб для того, щоб забезпечити надалі безперешкодне занурення всієї конструкції. Кожна трубна ланка утримується від сповзання і закріплюється скобами, які ховаються під смужками з нержавіючої сталі.
Обсадка труби потрібна:
- щоб запобігти під час буріння обсипання стінок;
- щоб унеможливити засмічення свердловини в ході експлуатації;
- щоб перекрити верхні водоносні шари із поганою водою.
На дно свердловини опускається труба, обладнана фільтром, який робиться із дрібної сітки, яка не пропускає піщинки та забезпечує фільтрацію води. Труба опускається на потрібну глибину та закріплюється хомутом. Це запобігатиме мимовільному просіданню. При грамотному облаштуванні свердловини на воду наземну частину обладнають кесоном – оголовком, який захищає джерело від забруднення.
Згодом може відбуватися незначне «видавлювання» труби із ґрунту. Це є природним процесом мимовільного піднімання труби на поверхню ґрунту, і не потребує додаткових заходів щодо заглиблення.
Як уникнути помилок під час буріння?
Нестача досвіду у бурильників-самоучок найчастіше видно в наступному:
- Занадто глибоко опускають бур, через що обсадна труба перетинає водоносну межу. Рішення: підняти обсадну трубу або вставити в неї іншу коротшу, після чого раніше встановлену трубу необхідно видалити.
- Обсадна труба не досягла необхідної глибини, через що внизу обвалився ґрунт і продуктивність свердловини одразу впала. Рішення: необхідно вийняти ґрунт желонкою, після чого занурити трубу на потрібну глибину.
- Насос був змонтований надто низько, через що свердловина засмічена піском. Рішення: насос необхідно витягнути і вибравши за допомогою пісок желонки, встановити його правильно. Правильне положення визначається наступним чином: працюючий насос опускають поступово доти, поки в воді, що відкачується, не виявиться пісок. Після чого насос трохи піднімають, доки він не почне качати чисту воду. Як правило, правильне положення насоса становить 1-2 метри від дна.
Своєчасне прочищення необхідне свердловин усіх типів. Ознаками того, що водній споруді необхідний сервіс можуть стати: наявність у потоці повітряних пробок, ривки у виході води, наявність різних домішок у воді (піску, мулу).
Якщо пропустити момент чищення, продуктивність свердловини може більше не відновиться. Щоб відновити нормальне функціонування, проводять продування водяним або повітряним компресором. Найбільш радикальні методи очищення – за допомогою електрики чи кислоти. Однак ці методи досить ризиковані і їх виконання краще довірити фахівцям.
Таким чином, домашня свердловина своїми руками вимагає такої уваги до догляду та обслуговування, як і глибокі артезіанські споруди. Пробурити самостійно водяне джерело не складно, але потрібно бути обережним під час робіт і покликати на допомогу пару друзів.
Неглибока свердловина своїми руками, як пробурити одному відео:
Свердловина своїми руками дозволяє власнику приватного будинку, дачі або заміського котеджу завжди мати воду для господарських та побутових потреб. , її облагородження та догляд - все це господар може взяти в свої руки. Проста інструкція у подробицях розповість, як це зробити. Достатньо лише покроково виконати всі пункти керівництва – і ви заощадите суттєву суму грошей на послугах сторонніх фахівців.
Облаштування свердловини своїми руками позбавляє необхідності враховувати кожен кубометр води і платити за рахунками. Саме тому обачливі власники віддають свій вибір на користь такої системи водопостачання.
Підготовка до буріння свердловини своїми руками
Перш ніж приступати до процесу влаштування свердловини, потрібно уточнити, наскільки глибоко залягає вода. Найпростіший варіант – поспілкуватись із власниками сусідніх ділянок, які вже обладнані індивідуальними свердловинами. За відсутності такої можливості доведеться викликати бригаду для буріння свердловини або розвідати все самостійно.
Влаштування свердловини вимагає наявності ряду інструментів та обладнання. Простими киркою та лопатою обійтися не вдасться. Для того, щоб пробити землю на велику глибину, потрібна спеціальна техніка. Наприклад, артезіанські джерела створюються з допомогою потужних бурових установок. Більш скромне джерело можна зробити за допомогою звичайної триноги та лебідки.
Завдяки лебідці здійснюватиметься підняття та опускання бурового інструменту. Безпосередньо буровий інструмент включає наступні компоненти:
- Бур. Найчастіше застосовується простий змійовик.
- Колонка для буріння.
- Бурильні штанги.
- Колонкову трубу.
Додатково для самостійного пристрою свердловини вам знадобиться таке:
- Кесон.
- Лопати.
- Водопровідні шланги/труби.
- Обсадна труба.
- Насоси.
- Фільтр.
- Вентилі.
Покрокова інструкція з влаштування невеликої свердловини для поливу
Якщо ви приступаєте до пристрою свердловини тільки для отримання води для поливу, особливих зусиль докладати не доведеться. Скромне джерело можна зробити за допомогою найпростішого буру. Головне, щоб перший водоносний шар залягав на глибині не більше 3 м. В іншому випадку доведеться докласти більше зусиль. Докладніше про це буде сказано в наступному розділі інструкції.
Для збільшення довжини бури використовуйте труби невеликого діаметру. Можна обійтися арматурними дротиками. Щоб подолати щільніші ґрунтові шари, повісьте на ручки бура якийсь додатковий вантаж. Так вам чи вашим робітникам буде простіше. Пам'ятайте, що воду з такої глибини пити не можна, т.к. вона не проходить природне очищення і може застосовуватися хіба що для поливу рослин та інших господарських завдань.
Спочатку вам потрібно взяти сокиру, приварити або приєднати її по-іншому до металевої штанги і вирубувати все коріння, яке є на шляху вашого бура. Добуривши приблизно до 2 м, ви побачите мокрий пісок. На цьому етапі вам доведеться приблизно через кожні 10-15 см діставати бур з землею, що налипла. Інакше під вагою ґрунту установка може просто не витримати і зламатися.
Коли почне виднітися пісок блакитно-сірого відтінку, можете вважати, що робота практично завершена - водоносний шар вже дуже близько. Коли з'явиться вода, бур можна забрати, т.к. розмита земля на лопатях не триматиметься. На цьому етапі ви вставляєте обсадну трубу і можете використовувати таке імпровізоване джерело для поливу насаджень. Воду із свердловини можна піднімати за допомогою електричного насоса або звичайної ручної колонки. Вибирайте на власний розсуд і за доступним бюджетом.
Свердловина для питної води своїми руками
Якщо водоносний шар пролягає на глибині близько 10 м, попередній спосіб використовувати не вийде. Але є й інша ефективна та досить проста методика. Вона і підійде вам у такій ситуації.
Спочатку озброїться лопатою і вирийте яму глибиною приблизно 1,5 м. Ваша мета - позбутися сипкого рихлого верхнього шару ґрунту. Буде достатньо ями площею близько 1 м ². Для більшої зручності стіни ями рекомендується оббити дошками.
Візьміть сталеву трубу і зробіть на її боці зуби, як у ножівки. Зуби необхідно розігнути в різних напрямках. З іншого боку труби потрібно зробити різьблення, завдяки якому вона зможе з'єднуватися з іншими ділянками труб за допомогою муфти. Візьміть хомут та приєднайте до труби ручки. Вони дозволять вам зручно утримувати трубу вертикально на потрібній висоті. На всіх інших трубах відповідне різьблення готується з обох боків. Довжина має становити приблизно 3 м.
Далі вам потрібно взяти бочку на 200 л або більше, водяний насос та шланг. Останній повинен мати таку довжину, щоб ви могли опустити його з підготовленої бочки у середину труби практично до землі. Використовуйте трубу діаметром від 12 см. Надалі вона виконуватиме функцію обсадної труби. Виконувати всю цю роботу виключно власноруч дуже складно і довго, тому краще відразу заручитися додатковою допомогою.
Здійснюйте обертальні рухи трубою в різні боки, намагаючись поглибити її на максимально можливу відстань. Увімкніть насос. Під натиском води земля біля основи розмиється. Мокра земля під власною вагою і вашими обертальними зусиллями йтиме на все більшу глибину.
Бочку можна наповнювати тією ж водою, що з'являтиметься з труби. Її рекомендується заздалегідь відфільтрувати через сито. Можна використати й іншу воду. Послідовно нарощуйте довжину труби шляхом приєднання нових секцій. Так ви досить швидко дістанетеся до шару води. Приберіть прибиті на самому початку дошки та закопайте яму, зміцнивши трубу в середині. Зверху встановіть кришку, яка захищатиме свердловину від різного роду сміття. Для доставки води нагору використовуйте насосну станцію або глибинний насос.
Це досить простий спосіб, який дозволяє самостійно, не витрачаючи на це багато грошей та часу і не купуючи дорогого обладнання. Заточення, різання, зварювальні роботи - все це вам робити не доведеться.
Влаштування свердловини ударно-канатним способом
Даний метод облаштування свердловини є одним із найчастіше використовуваних. Вам потрібно взяти колоди середньої товщини та зробити з них бурову вежу. Вершина вишки має знаходитися безпосередньо над майбутньою горловиною вашої свердловини.
Зробіть яму глибиною близько 2 м та розмірами близько 1,5х1,5 м. Стінки рекомендується обшити дошками. Вони запобігають обсипанню ґрунту і зроблять роботу зручнішою.
Як обсадну трубу використовуйте сталевий виріб з товщиною стінки від 5 мм. Важливо, щоб труба не мала бічних швів. До нижнього кола приваріть конус. Підберіть такий конус, діаметр якого на 4-5 см перевищував би діаметр самої труби.
На верхній частині труби накотіть різьблення для подальшого з'єднання цієї ділянки з іншими трубами за допомогою муфти. Встановіть трубу вертикально в яму за допомогою схилу і закріпіть її таким чином, щоб вона не хиталася, але не була закріплена намертво. Опустіть у трубу желонку, прив'язану міцним прядив'яним канатом. Він повинен мати товщину від 2 см. Можна використовувати сталевий трос діаметром від 1 см. Після цього приступайте безпосередньо до пробивання джерела.
Робиться все дуже просто: ви піднімаєте желонку приблизно на 1 м і даєте їй вільно впасти. У середину набиватиметься земля. Її потрібно періодично витрушувати. Для цього піднімайте трубу нагору за допомогою лебідки. Чим важчою буде жолонка, тим швидше ви дістанетеся до води. Найчастіше використовують виріб вагою не більше 50 кг. Довжина желонки має перевищувати 2 м.
Слідкуйте за тим, щоб желонка не заповнювалася землею більш як на 2/3 своєї довжини. Якщо землі буде більше, таке навантаження може створити незручності та складності на етапі подальшого пробивання джерела. Якщо на вашому шляху потрапить тверда порода, замініть жолонку на зубильне долото і знищіть перешкоду.
Після появи води жолонку можна забрати. Прокачайте її до чистого стану глибинним насосом. Після цього вам потрібно взяти фільтр і вставити його в обсадну трубу, щоб запобігти попаданню піску в свердловину.
За цією інструкцією можна зробити свердловину на воду глибиною в середньому до 40 м, що більш ніж достатньо для більшості випадків.
На такій глибині вода проходить природне очищення, стаючи смачною та м'якою. Її можна використовувати для будь-яких побутових та господарських потреб. Якщо на вашій ділянці вода залягає більш ніж на 40 м, доведеться звертатися до послуг сторонніх спеціалістів, т.к. зробити таке джерело самостійно без належних навичок та потужного обладнання неможливо.
Незалежно від того, чи ви зробили мініатюрне джерело для поливу або повноцінну артезіанську свердловину, за своїм «дітищем» вам доведеться обов'язково доглядати. Основний догляд зводиться до своєчасних очисних робіт.
Як тільки ви помітите погіршення або зміну напору води не на краще, появу домішок у вигляді мулу або піску, відразу ж приступайте до прочищення. Ігнорування цієї процедури призведе до того, що вже найближчим часом ваша свердловина стане набагато менш ефективною. Потягнете ще трохи, і вона заб'ється настільки, що простіше викопатиме нове джерело, ніж прочистити старе.
Для прокачування використовуйте водяний або повітряний компресор. Він дозволить позбутися мулу та піску. При неефективності або низької ефективності цих методів можна скористатися способами прочищення за допомогою короткого замикання чи кислоти. Але краще навіть не думати про них без відповідних навичок. Це дуже небезпечно і для самої свердловини, і для людини, що її обслуговує. Якщо не вдається очистити джерело за допомогою компресора, зверніться до відповідних фахівців. Вдалої роботи!