Способы ручного бурения. Инструкция и рекомендации по бурению скважины своими руками. Особенности прокладки обсадных труб

Каждый знает о преимуществах автономного водоснабжения в частных домах, однако, многие отказываются от таких вариантов ввиду их дорогой стоимости. Скважина под воду своими руками может выполнятся по нескольким технологиям, но до начала рабочего процесса предлагаем разобраться с разновидностями источников и определить, какие из них будут идеально вписываться в ваших условиях и зависеть от финансовых и других возможностей.

Все источники для автономного водоснабжения считаются экономичными, так как не требуют растрат в процессе использования, однако, если не совершить монтаж своими руками придется отдавать не маленькие деньги за создание источников квалифицированной рабочей силой.

Бурение скважин под воду своими руками, предусматривает не простой процесс, поэтому для начала рассмотрим существующие типы скважинных конструкций.

1. Артезианская скважина - идеальное решение для стабильного и безвредного водоснабжения в домашних условиях. Глубина подобной установки может достигать до 200 метров, в зависимости от ее назначения. Для использования воды в хозяйстве достаточно и 50 метров. Преимуществами такого источника считается отсутствие необходимости дополнительно очищать воду, а также в составе воды нет большого количества железа.
2. Абиссинская скважина-игла - применяется в сложных условиях грунта или при отсутствии надобности идеально чистой воды. Если применять такой вариант в качестве основного источника поставки воды в дом, необходима дополнительная фильтрация.
3. Песочная скважина. Ее глубина достигает 30 метров, бурение происходит шнековым способом. Обычно такое водообеспечение выполняется для дачных участков, но даже для таких случаев, рекомендуется установка фильтра на глубине, где встречается крупно фракционный песок. Это спасет скважину от поломки.

Важно! Перед изготовлением скважины, следует определиться какой буровой установкой будет выполняться этот процесс. Обычно применяют роторное, шнековое и ударно-канатное оборудование.

Как пробурить скважину своими руками: этапы работ

Работы по изготовлению скважин для домашнего водоснабжения подразделяются на несколько основных этапов:

Внимание! На дно скважины должна быть помещена фильтрующая труба, она должна быть оснащена металлической сеткой для задержания инородных частиц.

• Для раскачивания источника, требуется установить насос центробежного типа, предварительно поместив его трубу на всю глубину скважины. Для насоса целесообразно соорудить подставку, а с обратной его стороны подсоединить выходную трубу, которая будет запитывать весь дом;
• далее занимаемся подготовкой траншей под трубопроводы, когда все выполнено укладываем их на одинаковом уровне, чтобы не создавать, сбоя напора. В конце заводим трубы в дом, и оттуда делаем разветвления конструкций в нужные помещения. На данном этапе монтаж скважины и проведение водоснабжения в дом своими руками считается оконченным.

Обратите внимание, только при правильном обустройстве, с учетом всех характеристик автономный источник будет предоставлять в пользование хорошую чистую воду.

Виды бурения скважин для воды

Из всех применяемых вариантов, необходимых для бурения скважин в частном секторе, выделяют комбинированное бурение, опорное бурение, гидробурение, колонковое, дробовое и роторное. Каждый из предложенных типов имеет свои особенности и применяется для конкретных условий.

Комбинированное бурение

В этом способе подразумевается использовать различные подходящие методики поочередно или совокупно. Такой способ признан более рациональным так как подходит для различных геологических условий. Часто комбинированное бурение используют в местах, где земля богата минералами и полезными ископаемыми.

Опорное бурение

Зачастую такой тип бурения применяется для цели изучить геологическое строение слоев земли. Благодаря созданию скважин при помощи опорной технологии, можно добиться хорошего результата и долговечности работы источника воды, в сложных условиях почвы.

Данная методика представляет собой бурение источника при помощи максимального напора специальной жидкости. Чаще всего этим способом пользуются профессиональные бурильщики. Однако, не всегда можно угадать подойдет ли данный способ для конкретных условий. Чтобы избежать сложностей, важно заранее подготовить больше жидкости, так как некоторые слои почвы слишком быстро поглощают воду.

Колонковый тип бурения

Представляет собой вращательную методику. При создании скважины вращением, породы почвы не теряют свою структуру и в процессе эксплуатации источника, не рассыпаются. Скважина данного типа сооружается специальными буровыми установками одновременно. Подобные скважины часто применяют для добычи полезных ископаемых.

Дробовое бурение

Представляет собой вращательное бурение с использованием дроби. Обычно подобное устройство используют в условиях трудной проходимости почвенных пород. Для очистки скважины от инородного материала используют специальную очистительную жидкость.

Роторный способ

Вариант бурения рассчитан на скважины промышленного назначения. Для домашнего использования их применяют достаточно редко в тех случаях, когда использование других видов недопустимо.

Выбираем сезон для установки скважины на воду

От выбора сезона, когда лучше проводить монтаж скважины зависит многое, и в первую очередь стоимость процедуры, разумеется если вы не практикуете самостоятельное обустройство автономного источника водоснабжения. Для каждого отдельного времени года существуют свои преимущества монтажа скважины:

Внимание! В каждую пору можно выбрать подходящий период для монтажа источника водоснабжения в зависимости от погодных условий.

Как выполнить чистку скважины без привлечения профи?

Рано или поздно, любая даже качественно изготовленная скважина требует очистки, так как трубопроводы часто заиливаются и поддаются коррозии. На сегодняшний день существует три методики, которые применяются с целью провести очистку источника без помощи специалистов или человека, работающего над этим проектом. Для домашних скважин используют компрессионную, прокачивающую и химическую чистку.

Первый вариант прочистки проводят на начальном этапе, сразу после того, как глубина скважины окончательно подготовлена для дальнейшего монтажа. Для этого потребуется специальная труба меньшего диаметра, чем труба в скважине. Ее опускают внутрь скважины, сверху надевают вакуумный наконечник, к которому подсоединяют шланг компрессора. Конструкция надежно закрепляется, и только потом включается в сеть компрессионный насос. Вся грязная вода должна выйти из скважины по промежутку между двумя трубами. Если подобный подход не дал результатов, прибегаем к следующему методу.

Прокачивающий способ считается весьма аккуратным. Для такой цели применяются погружные насосы достаточной мощности. Идеально, если подобное устройство предназначено для откачивания загрязненной воды и при этом всасывает песок и инородные частицы до 5 мм в диаметре.

Важно! Пользуясь прокачивающим вариантом очистки скважин, вы добьётесь максимальной очистки скважины, убрав при этом ил, грязь и осыпающиеся частицы грунта.

Химический способ представляет собой очистку источников путем обработки воды аккумуляторной жидкостью. Для этого достаточно ее залить прямо в устье скважины. Однако, стоит заметить, что достаточно длительный период употреблять воду из источника для бытовых целей будет нельзя, а перед ее использованием обязательно следует провести экспертизу и доказать безопасный состав воды.

Распространенные ошибки и советы по их исправлению при монтаже скважины на воду

К сожалению, все профессионалы иногда допускают ошибки, и при бурении скважин они могут привести к последствиям, в том числе к неисправности источника.

Старайтесь не доверять сооружение автономного водоснабжения новичкам, а при самостоятельном монтаже детально ознакомьтесь со всеми нюансами.

Не все владельцы загородных участков готовы выкладывать большие суммы на привлечение буровиков для устройства водозаборной скважины. Однако удобство использования собственного водозабора сложно переоценить. Сэкономить можно, соорудив источник воды собственными руками. Как его сделать?

Все о том, как производится ручное бурение скважин на воду, вы узнаете из предложенной нами статьи. Мы расскажем, как и каким образом выполняются работы, что потребуется начинающим бурильщикам для реализации идеи. С учетом наших рекомендаций вы сможете без проблем пробурить и обустроить выработку.

Для самостоятельных мастеров мы привели и разобрали все приемы ручного бурения, объяснили, в каких случаях их следует применять. Приложили схемы буровых станков и снарядов, доступных для самостоятельного изготовления, разместили фото-подборки и видео-инструкции.

Собственный источник воды – отличная возможность обеспечить себя и своих близких чистой живительной водой и удовлетворить хозяйственные потребности. Путем бурения и решить проблему водоснабжения можно на несколько десятков лет вперед.

Выбор способа бурения и объем работ по обустройству скважины зависит от типа гидротехнического сооружения.

Колодец абиссинского типа

Если вода на участке расположена предположительно на глубинах 10-15 метров, то выгоднее и проще устроить абиссинский колодец. Гидротехническое сооружение этого типа использует водоносный слой, расположенный над водонепроницаемым глинистым пластом. Питается водонос за счет инфильтрации атмосферных осадков и вод близлежащих водоемов.

Простую в исполнении скважину-иглу может пробурить даже начинающий умелец, который только осваивает базовые навыки буровых работ

Сравнительно неглубокая узкая скважина представляет собой колонну толстостенных труб ВГП диаметром 50 – 80 мм. В нижнем, самом первом звене колонны устроен специальный фильтр путем сверления с стенках трубы отверстий.

Трубы выполняют функцию ствола, дополнительной обсадки абиссинская скважина-игла не требует. Ее не бурят, а погружают в грунт посредством забивки.

Особенности скважин на песок

При глубине залегания водоносного горизонта до 30 – 40 метров, распространенного в рыхлых, несвязных отложениях, сооружают песчаную . Ее называют так, поскольку она добывает воду из насыщенных водой песков.

Пятидесятиметровая глубина источника не способна гарантировать кристальную чистоту воды, а потому содержимое скважины следует проверять лабораторным путем на наличие химических соединений

Водоносный слой скважины на песок располагается всего в трех-четырех десятках метров от поверхности. И чтобы достичь его не приходится проходить твердые – скальные и полускальные породы. А потому провести бурение песчаной скважины вручную не составит труда, если применить один из описанных ниже способов.

Глубинная артезианская скважина

А вот планируя пробурить артезианскую скважину, собственными силами не обойтись. Артезианская вода распространена по трещинам в непроницаемых скальных и полускальных породах на глубине порядка 40 -200 метров.

С задачей бурения скважины на известняк способны справиться лишь профессионалы, владеющие необходимыми знаниями и имеющие в распоряжении специальное оборудование для бурения

Чтобы определить глубину залегания воды им следует ориентироваться на данные гидротехнических сооружений подобного рода, пробуренных невдалеке от предстоящего места проведения работ.

Поскольку артезианская скважина способна обеспечить водой сразу несколько участков, буровые услуги удобно заказывать в складчину. Это позволит существенно сэкономить на бурении и обустройстве источника водоснабжения.

Способы самостоятельного бурения

Для того чтобы выбрать оптимальный лично для вас , нужно сначала изучить их специфику и понять, какой потребуется инструмент, можно ли будет произвести бурение собственными руками.

Ручной шнековый метод

Бурение с использованием шнека – один из самых распространенных и доступных в исполнении способов. Он эффективен при устройстве скважин, глубина которых не превышает 40 м.

Шнек представляет собой винтообразный стержень, оснащенный буровым наконечником и расположенными под углом стальными лопастями

Суть способа заключается в том, что шнек, подобно штопору ввинчивают в грунт. По мере заглубления в почву винтообразный стержень разрушает слои, и его металлические лопасти выносят на поверхность отработанную землю.

Шнеки, применяемые для бурения скважин вручную, бывают двух типов:

• Стержни, режущие лопасти к которым приварены под прямым углом.
• Конструкции, лопасти к которым приварены под углом в 30-60°.

В работе более удобны конструкции второго варианта исполнения. Благодаря расположению лопастей под углом измельченный грунт не опадает внутрь скважины, а полностью извлекается на поверхность.

Чтобы облегчить ручной труд и ускорить процесс, можно использовать малогабаритные шнековые установки.

Такая техника особо эффективна в том случае, если работа предстоит со сложными грунтами, в составе которых присутствуют включения скальных пород

Малогабаритные шнековые установки работают по такому же принципу, что и ручной бур, но приводятся в действие с помощью электродвигателя.

Пробурить неглубокую скважину для забора воды на полив огорода можно вообще ,используя садовый бур. Правда для обсаживания стенок потребуются трубы, из которых собирают ствол выработки, и металлические трубы-штанги, требующиеся для наращивания.

Колонковое бурение выполняют с помощью специального инструмента в виде трубы, оснащенной коронкой. Специфика бурения и диаметр трубы, который не превышает 160 мм, позволяет работать достаточно быстро. За день работы в зависимости от плотности породы можно пройти до нескольких десятков метров.

С помощью узла крепления, расположенного в верхней части колонковой трубы, наращиваются полутораметровые штанги по мере заглубления инструмента. Наращивание осуществляют поэтапно, формируя из снаряда со штангами технологическую колонну.

Коронку изготавливают из прочного металла. Края коронки затачивают так, чтобы ее резцы легко справлялись с плотными породами. Форма и размер используемых коронок определяется физико-механическими характеристиками породы.

По мере вращения труба, оснащенная коронкой, заглубляется в породу и образует отверстие под скважину соответствующего диаметра

Имея дело со сверхтвердыми скальными породами, перед погружением трубы сначала используют долото. Затем с помощью коронки пробуривают скважину, а забившийся в снаряд колонковой трубы шлам поднимают на поверхность.

С силой опускаясь на участок бурения, инструмент разбивает породу, а расположенная в нижней части режущая желонка захватывает шлам и выводит на поверхность

Стакан освобождают от захваченного им грунта через его дно, простукивая стенки снаряда кувалдой. Очищение желонки осуществляют через расположенное в ее верхней части технологическое отверстие.

Работу выполняют в такой последовательности:

1. В выбранном месте выкапывают яму размером 1х1 метр при глубине в 0,5 метра.
2. В центр ямы под прямым углом устанавливают садовый бур. Путем проворачивания инструмента вокруг своей оси заглубляют его в грунт. По мере необходимости винтовой стержень наращивают трубой, фиксируя ее посредством болтового соединения.
3. После появления мокрого песка бур извлекают. Вместо него в отверстие устанавливают специально собранную конструкцию из обсадных труб, которую забивают кувалдой.
4. Обрушенную в период установки обсадки породу извлекают желонкой. Каждый раз снаряд при внедрении в пласт породы захватывает и удерживает ее часть.
5. По мере заглубления обсадной трубы ее наращивают очередным отрезком аналогичного диаметра. Отрезки свинчиваются или свариваются между собой с целью получения единого герметичного ствола.
6. Для заглубления обсадку аккуратно проворачивают и прислушиваются к издаваемым звукам. Скрежет будет возникать при трении крупнофракционного песка, шелест – мелкофракционного, тишина – при прохождении глинистого грунта.
7. Для бурения рыхлых пород, таких как неплотный песок, галечник, гравий, применяют желонку. Глинистые породы и плотные пески проходят проходят стаканом.
8. После выполнения ряда последовательных ударов стакан или желонку поднимают на поверхность, извлекая из него грунт. После этого цикл работ повторяют.

Как и в предыдущих методах для облегчения процесса ручного бурения скважины в отверстие заливают глиняную смесь или воду, а затем с помощью специального ковша извлекают обратно. При появлении шума в процессе бурения скважину следует залить водой. Если вода будет уходить медленно, трубу следует еще заглубить на полметра, если же быстро – всего лишь на 20-30 см.

Для неглубокой выработки запросто можно . Для этого потребуется труба диаметром 100-120 мм, металлическая серьга и проушина для крепления троса, которую нужно прикрепить к вершине трубы.

Галерея изображений

Ударно-вращательный метод

Главным отличием этого метода является то, что буровая установка параллельно выполняет как ударные, так и вращательные движения. Такой подход позволяет ускорить процесс бурения. Особо эффективен этот метод при необходимости обустройства гидротехнического сооружения, ели геологический разрез в местности неоднороден.

Ударно-вращательный метод также предполагает задействование треноги, с помощью которой намного проще погружать, а затем извлекать бур на поверхность

Ударно-вращательный и ударно-канатный способы бурения эффективны при устройстве скважин в рыхлых грунтах, частицы которых не связаны между собой. Оба метода пригодны для бурения и извлечения глинистых грунтов: супесей, суглинков.

При проходке в сыпучих породах из-за недостаточной связи частиц грунта между собой на этапе возведения скважины велика вероятность осыпания ее стенок. Поэтому скважины на песок в обязательном порядке оборудуются обсадкой и фильтрами, пресекающими попадание крупных включений в извлекаемую воду.

Пошаговая технология бурения шнековым способом

Среди всех перечисленных методов шнековый по праву считается самым простым. Но стоит учитывать, что он эффективен только при бурении рыхлых и глинистых грунтов.

Галерея изображений

Подготовка необходимых инструментов

Перед тем как пробурить скважину вручную, необходимо подготовить инструменты:

• бур или малогабаритную шнековую установку.
• буровую вышку с лебедкой.
• комплект из 3-4 штанг.
• обсадные трубы.

При необходимости обустройства скважины на глубине свыше 8 метров для облегчения погружения бура и последующего его извлечение из ствола скважины оборудование закрепляют на .

Буровую вышку можно соорудить из деревянных брусьев или металлических труб, собрав из них конструкцию в форме треноги

Размер треноги по пропорциям должен соответствовать высоте секции бурильной колонны. Для создания конструкции брусья укладывают в виде треугольника и фиксируют посредством болтового или сварочного соединения.

В них проделывают отверстия для вставки металлической трубы, которая будет выполнять функцию опоры. Размеры основания определяются только устойчивостью конструкции.

В верхней части конструкции дополнительно оборудуют отверстие, через которое будет проходить штанга.

Чтобы предохранить ствол скважины от разрушения и осыпания стенок, устанавливают обсадную колонную из труб, которые обладают высокой несущей способностью к сдвигающим и сжимающим пластовым нагрузкам. Для работы используют трубы, выполненные из металла, асбестоцемента или полимеров.

Для создания обсадной колонны удобно использовать трубы, оснащенные резьбовым соединением на внешней и внутренней поверхности

Сегменты таких элементов при сборке конструкции легко вкручивать друг в друга без задействования дополнительных сборочных единиц.

Изготовление шнека из подручных материалов

Материалом для , в данном случае винтообразного стержня, может выступить труба d100мм. Для этой цели лучше использовать трубы из высококачественной стали, толщина стенок которых составляет не менее 5 мм.

Верхняя часть конструкции должна иметь:

• на верхнем конце винтовую резьбу с внешней стороны для соединения со штангой;
• на нижнем конце – винтовой шнек с количеством витков не менее двух.

Для облегчения процесса прокручивания бур к верхнему отрезу трубы приваривают рукоять длиной в 1,5 метра. Переходным элементом между рукоятью и разборными штангами будет выступать тройник, оснащенный внутренней винтовой резьбой.

Режущие лопасти бура изготавливают из полос листового металла толщиной в 2-2,5 мм, которые приваривают к трубе на равноудаленном расстоянии

Из трубы аналогичного диаметра изготавливают штанги длиной по 1,5 метра:

• первая штанга с наружной винтовой резьбой на нижнем конце для присоединения бура;
• все последующие штанги с резьбой на обоих концах аналогичного размера.

Соединительные муфты должны иметь такие же параметры резьбы. По мере необходимости наращивания конструкции их просто привинчивают к шнеку, предварительно открутив рукоять.

Некоторые мастера в качестве шнека используют ледовый бур. Нож инструмента в этом случае выполняет функцию режущих лопастей шнека. Штанги для наращивания изготавливают отдельно.

Чтобы использовать инструмент в качестве бура и иметь возможность с его помощью достигать больших глубин, для наращивания из труб d25 мм изготавливают штанги

Стараясь усовершенствовать инструмент, некоторые умельцы к заводским кромкам импровизированного шнека дополнительно приваривают усиленные резцы.

Проведение буровых работ

На выкапывают шурф размером 150х150 см. Он необходим для того, чтобы обеспечить устойчивость вертикально установленной трубе. Чтобы стенки углубления не осыпались, их укрепляют отрезами доски или кусками ДСП.

В углубление погружают бур и, держа инструмент за рукоять, начинают постепенно ввинчивать в почву по направлению движения часовой стрелки

В углубление погружают бур и, держа инструмент за рукоять, начинают постепенно ввинчивать в почву по направлению движения часовой стрелки. Эту работу удобнее выполнять вдвоем: первый будет прокручивать рукоять инструмента, а второй – надавливать на него сверху.

После прохождения первого метра начинают формировать ствол сооружения диаметром не менее 12-15 см. Для этого в углубление опускают обсадную трубу. Диаметр трубы должен быть чуть больше размера лопастей бура. В дальнейшем забивание труб производят параллельно с углублением скважины.

После заглубления бура на 1,5-2 метра вращать инструмент самостоятельно будет уже довольно тяжело. Облегчить работу поможет использование трубных ключей и других захватных приспособлений.

После прохождения каждых трех-четырех метров винтовой стержень следует извлекать на поверхность, а его пасти очищать от земли

Когда наступит тот момент, что буровой инструмент при погружении будет заглубляться на всю высоту, его следует «нарастить». Для этого к нему посредством резьбового соединения или надставки «пальца-стержня» фиксируют штангу.

На этом этапе важно обеспечить прочность соединения элементов. Чтобы упростить себе задачу определения пройденной глубины, наращенные штанги желательно маркировать.

В ходе прохождения слоев продолжают формировать обсадную колонну, не забывая проверять вертикальность ствола. Даже минимальное искривление может препятствовать свободному опусканию обсадных труб. Поэтому, если в ходе работы бур начинает биться об стенки обсадной колонны, для корректировки вертикальности ствола между почвой и обсадной трубой забивают деревянные клинья.

Работы продолжают до тех пор, пока грунт, доставляемый на поверхность, не будет влажной. Это укажет на то, что водоносный пласт расположен уже близко. Чтобы преодолеть водоносный горизонт, останется лишь немного углубиться.

Обсадную колонну можно, но нежелательно монтировать и после завершения бурения. После установки обсадной трубы в пробуренный полностью ствол из скважину снова нужно будет извлекать обрушенный грунт, но действовать уже придется желонкой.

Чтобы наращиваемая обсадка не опустилась в ствол до момента присоединения очередного отрезка, ее удерживают хомутом

Для временной фиксации обсадной колонны, устанавливаемой в пробуренный ствол, следует использовать приспособление в виде хомута, оснащенного рукоятками. Он не даст обсадке опуститься в выработку раньше, чем будет присоединен очередной отрезок обсадной трубы.

Но стоит отметить, что этот способ далеко не самый рациональный, поскольку требует длительной расчистки забоя от шлама. При формировании колонны не стоит опускать трубы до дна скважины. Они не должны доходить до самой нижней точки дна приблизительно на полметра.

Для формирования обсадной колонны пластиковые трубы вводят последовательно, соединяя элементы по мере заглубления

Для облегчения процесса бурения с помощью шнека специалисты рекомендуют время от времени проводить промывку водой. Струя, закачиваемая насосом в полость обсадной трубы, будет вымывать отвал на поверхность.

Выводы и полезное видео по теме

Бурение скважины ударно-канатным способом:

Тонкости изготовления шнека своими руками:

Желающим знать, как грамотно пробурить водозаборную скважину вручную, мы привели проверенные на практике методы. Нужно подобрать оптимальный способ бурения, серьезно подойти к выбору необходимого оборудования, а при проведении бурения строго следовать советам опытных мастеров.

Результатом приложенных усилий станет собственноручно обустроенный источник водоснабжения, обеспечивающий чистой водой всех домочадцев.

Хотите рассказать как бурили скважину на собственном участке? Есть вопросы или интересные факты по теме статьи? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.

К сожалению, далеко не ко всем участкам подведен водопровод. Владельцам такой недвижимости приходится выбирать малокомфортную жизнь «без удобств» либо проводить ручное бурение скважин на воду. Можно считать этот метод самым дешевым и распространенным способом обустройства источника для автономного водоснабжения. Для проведения работ обычно приглашают специалистов, но при желании их можно выполнить самостоятельно. Сегодня мы будем разбирать, как пробурить скважину своими руками и какие способы существуют.

Способы самостоятельного бурения

Шнековый метод

Очень распространенный метод бурения, чаще всего используется для обустройства неглубоких скважин. Его суть в том, что при помощи лопастей шнека почва разрушается и выносится на поверхность. Существует две технологии такого бурения. Для первой используется шнек, лопасти которого приварены к основе под прямым углом. В процессе работы лопасти разрезают почву под углом 90°, после чего измельчают и транспортируют наверх. Основной недостаток метода: часть грунта падает внутрь скважины и ее требуется извлекать на поверхность.

Разрушающие грунт лопасти шнекового инструмента могут быть приварены к оси под разными углами, на технологию бурения данный факт не влияет. Шнековое бурение в любом случае напоминает закручивание «штопора» с последовательным подъемом разрушенной породы

Более удобна вторая технология. В этом случае используется шнек с лопастями, которые привариваются к трубе под углом в 30-70°. Устройство разрезает грунт и, не измельчая его, транспортирует на поверхность.

Достоинство метода состоит в том, что при этом внутрь скважины ничего не попадает. На промышленной буровой установке обязательно используется подача в выработку промывочной жидкости, чаще всего воды. Струя, закачиваемая насосом внутрь обсадных труб, вымывает на поверхность отвал. В процессе ручного бурения скважин насосная промывка вряд ли будет использоваться. Однако профессионалы рекомендуют применение жидкости для промывки, которая существенно облегчает процесс бурения.

Колонковое бурение

При использовании этого метода бурение производится с помощью специального инструмента, представляющего собой трубу, на конце которой находится колонковая коронка с острыми резцами из прочного металла. Сверхтвердые скальные породы сначала разбивают долотом, затем бурят с помощью коронки и поднимают забившийся в колонковую трубу шлам.

Коронка, вращаясь вместе с трубой, углубляется в грунт, образуя скважину соответствующего ей диаметра. Шлам собирается внутри снаряда и поднимается вместе с ним на поверхность. Ударами тяжелой кувалды освобождают полый «стакан» от породы. В процессе бурения скважины своими руками внутрь снаряда должна подаваться вода либо чистая, либо с примесью глины. Это укрепляет стенки скважины и мешает их обрушению.

Колонковые коронки могут быть самых разных видов, их выбор зависит от физико-механических характеристик породы, в которой предстоит бурить скважину

В своей верхней части колонковая труба оснащается крепежными приспособлениями, на которые наращиваются штанги. Так достигается необходимая глубина бурения. Наращивание происходит поэтапно. После того, как был заглублен первый участок трубы, на нее крепится новая штанга, длина которой от 1,2 до 1,5 м. Затем действия повторяются. Таким образом из снаряда и штанг формируется технологическая колонна. Очень важно, чтобы стакан и трубы соединялись между собой как можно более прочно. В точках их крепления не должен присутствовать заметный люфт и нежелательные подвижки.

Ударно-канатный способ

Тяжелый буровой инструмент поднимается на высоту от 2 метров и с силой опускается на участок бурения. Он разбивает породу и захватывает ее режуще-захватывающим приспособлением, находящимся на нижнем крае трубы. Оно называется желонка и может быть самого разного вида, в зависимости от типа почвы.

Для облегчения процесса бурения в скважину вливается глиняная смесь или вода, которая позже вычерпывается с помощью особого приспособления, выполненного в виде ковша.

Схема желонки с шариковым клапаном, одного из типов инструмента, специально предназначенного для работы с мягким и сыпучим грунтом

Ударно-канатный метод предполагает использование треноги. Она сооружается над местом бурения. Высота устройства – порядка двух метров. На верхней части оборудования монтируется блок, через который перекидывается трос. На его конце прочно закрепляется желонка. Инструмент поднимается на поверхность земли и опускается в скважину с помощью троса. Очищение желонки от шлама производится через технологическое отверстие, расположенное в полуметре от ее нижнего края.

Некоторые умельцы утверждают, что знают, как вручную пробурить скважину, для чего вовсе не требуется возведение треноги. Многолетняя практика показывает, что это возможно только для глубин менее 10 м и потребует от строителей чрезмерных физических усилий.

Узнать подробнее о технологии бурения водоносных скважин можно из следующего материала:

Ударно-вращательный метод

Метод очень похож на предыдущий способ бурения. Главное отличие: выполняет сразу вращательные и ударные движения. Таким образом усилия, приложенные к снаряду, увеличиваются и процесс бурения ускоряется. Грунт, выбитый желонкой, при помощи особого ковша транспортируется на поверхность. Метод считается самым лучшим для обустройства скважины в каменистых твердых грунтах.

Для облегчения процесса бурения используется самодельная тренога - конструкция, с помощью которой вынимать из скважины бур намного проще и легче

Нужно отметить, что наименее результативным из всех способов является шнековый. Однако он наиболее простой, поэтому именно его чаще всего выбирают, когда собираются самостоятельно пробурить скважину. Впрочем, выбор метода бурения так же зависит от состава почвы на участке. Шнековый способ чаще всего бесполезен на твердых грунтах, а применение ударно-вращательного нецелесообразно на мягких почвах. Таким образом прежде, чем начать бурение следует обязательно выяснить состав грунта на участке.

Раскачать скважину после бурения поможет следующий материал:

Бурим скважину приспособлением из ледобура

Существует метод бурения, который потребует минимальных финансовых вложений. Это бурение скважин вручную при помощи ледобура. Инструмент используется в качестве бура, а для его наращивания применяются самодельные штанги.

Нож ледоруба будет служить шнеком, а в качестве штанг для наращивания можно брать стальные трубы диаметром до 25 мм. Чтобы процесс шел быстрее к заводным кромкам импровизированного шнека привариваются усиленные резцы

Кроме всего прочего для работы потребуются обсадные трубы, чтобы формировать ствол скважины, лопата и приспособление для вывоза с участка шлама.

Бурение шнеком, сделанным из ледобура, включает в себя следующие операции:

• Подготовка. Копаем направляющее углубление: яму в два штыка глубиной.
• Опускаем в получившееся углубление бур и начинаем его ввинчивать в грунт, используя правило закручивания винтов. Следует помнить, что после каждых трех или четырех оборотов инструмент извлекается на поверхность и очищается.
• После того, как пройден первый метр в глубину, начинаем формирование ствола.Для этого в скважину опускается обсадная труба, ее диаметр должен быть несколько больше диаметра бура. Лучше всего выбирать легкие детали из пластмассы, оборудованные резьбой для соединения.
• Когда буровой инструмент начинает опускаться в забой на всю свою высоту, прикрепляем к нему удлиняющую штангу. Сделать это можно двумя способами: прикрутить деталь, если присутствует резьба, или надставить при помощи стального пальца-стержня при ее отсутствии.
• В ходе работ продолжаем формирование обсадной колонны. Как только на поверхности остается порядка 10-15 см трубы, крепим к ней следующую. Соединение должно быть прочным. Обычно оно выполняется при помощи резьбы или пайки.
• Периодически проверяем вертикальность ствола. Если бур начинает биться о стенки обсадной колонны, выравниваем сооружение при помощи клиньев из дерева. Они забиваются между грунтом и обсадной трубой.
• После того, как в скважине появилась вода и было принято решение о прекращении работ, устанавливаем фильтр и аккуратно засыпаем зазор между грунтом и обсадной трубой гравием.

Обсадная колонна может быть смонтирована и после завершения работ по бурению. В этом случае пластиковые трубы вводят в скважину и последовательно соединяют после того, как предыдущая деталь будет опущена вниз. Это не самый рациональный способ, поскольку придется еще раз чистить забой от шлама.

Пластмассовые трубы очень легкие, достаточно прочные и недорогие, поэтому их чаще всего выбирают для обустройства обсадной колонны скважины

Опыт показывает, что бурение скважины своими руками вполне возможно, хоть и достаточно трудозатратно. К делу следует отнестись со всей ответственностью: грамотно подобрать способ бурения, выбрать необходимые материалы, изучить инструкции и после этого приступить к работе. Результатом потраченных усилий станет чистая вода из собственной скважины на участке.

Бурение скважины на воду – сложный и тяжелый, но интересный и увлекательный труд. И, на сегодняшний день, самый доступный способ наладить независимое водоснабжение: при нынешней стоимости питьевой воды затраты на самостоятельную проходку, оборудование и обустройство скважины окупаются менее чем за год. Если, разумеется, не возить к речке бочку на тачке, рискуя крепко слечь с чем-то таким, от чего у врачей глаза над масками округлятся.

Земля и вода в ней – сложная природная система. Поэтому пошаговых инструкций и поэтапных руководств по буровому делу нет смысла давать: все равно в глубине что-то да окажется нет так. Однако горняки давно уже научились преодолевать почти любые неожиданности подземного мира. И в данной статье на основе этого опыта даются сведения, необходимые начинающему буровику для того, чтобы если не первая, то вторая скважина своими руками дала воду в нужном количестве хорошего качества.

Куда бурить?

Общая схема формирования водоносных пластов в природе показана на рис. Верховодка питается преимущественно осадками, залегает в пределах примерно 0-10 м. Верховые воды могут быть пригодны для питья без глубокой обработки (кипячение, фильтрация через шунгит) лишь в отдельных случаях и при условии регулярной проверки проб в органах санитарного надзора. Тогда, и для технических целей, верховодку берут колодцем; дебет скважины в таких условиях будет мал и очень нестабилен.

Самостоятельно скважина для воды бурится в межпластовые воды; выделено красным на рис. Артезианскую скважину, дающую воду наилучшего качества очень долгое время, забурить самостоятельно невозможно, даже если есть в распоряжении подробная геологическая карта местности: глубина залегания, как правило, более 50 м и лишь в исключительных случаях пласт поднимается до 30 м. Кроме того, самостоятельная разработка и добыча артезианских вод категорически, до уголовной ответственности, запрещена – это ценный природный ресурс.

Чаще всего пробурить скважину своими силами удается в безнапорный пласт – пропитанный водой песок на глиняной подстилке. Такие скважины и называют скважинами на песок, хотя безнапорный водоносный слой может быть гравелистым, галечниковым и др. Безнапорные воды залегают примерно в 5-20 м от поверхности. Вода из них чаще всего питьевая, но только по результатам проверки и после раскачки скважины, см. далее. Дебет невелик, 2 куб. м/сутки считается великолепным, и несколько колеблется в пределах года. Обязательна отфильтровка песка, что усложняет конструкцию и эксплуатацию скважины, см. далее. Отсутствие напора ужесточает требования к насосу и всему водопроводу.

Напорные пласты лежат уже глубже, в диапазоне около 7-50 м. Водоносный пласт в таком случае представляет собой плотные водоупорные трещиноватые породы – суглинок, известняк – или рыхлые, гравийно-галечниковые отложения. Вода наилучшего качества получается из известняков, и скважины такие служат дольше. Поэтому скважины водоснабжения из напорных слоев называют скважинами на известняк. Собственный напор в пласте может поднимать воду почти до поверхности, что намного упрощает обустройство скважины и всю систему водоснабжения. Дебет большой, до 5 куб. м/сут, и стабильный. Песочный фильтр чаще всего не нужен. Как правило, первая же проба воды анализ проходит «на ура».

Примечание: а как узнать, какой пласт в данном месте есть и доступен? Методы поиска воды для бурения скважины в общем те же, что и при . В Средней Полосе РФ безнапорную воду почти всегда можно найти в пределах первых 20 метров глубины.

Важные обстоятельства

Первое: массовый неконтролируемый забор безнапорных вод может привести к т. наз. суффозии грунта, вследствие которой внезапно и непредсказуемо возникают его провалы, см. рис.

Второе: критическая глубина самостоятельного бурения на равнинной местности в РФ составляет 20 м. Глубже – стоимость заказной скважины под ключ оказывается меньше прямых и косвенных затрат на «самобур». Вдобавок вероятность неудачи приближается к 100%

Третье: срок эксплуатации скважины сильно зависит от регулярности водозабора из нее. Если брать воды понемногу по мере расходования, то скважина на песок прослужит около 15 лет, а на известняк до 50 лет и более. Если же периодически выкачивать все сразу или, наоборот, брать эпизодически, то скважина иссякнет через 3-7 лет. Ремонт же и повторная раскачка скважины дело настолько сложное и дорогое, что проще забурить новую. Если вас это обстоятельство удивляет, учтите – ремонтируют-то не трубу в земле, а водоносный пласт.

Исходя из этого, уже можно посоветовать: обнаружив безнапорную воду не глубже 12-15 м, не торопитесь радоваться, лучше пробуриться еще насколько возможно, чтобы выйти на известняк. А лучше всего не полениться и произвести разведочное бурение скважиной-иглой, см. далее. Сделать скважину-иглу возможно буквально за выходные, сложного и дорогого оборудования не требуется. И она же может быть временным источником водоснабжения, пока вы не определитесь по времени, деньгам и пр. с постоянным.

Примечание: скважину-иглу на воду называют (подробнее по ссылке). Пробить его можно буквально из подвала дома, как в ролике ниже:

Видео: абиссинский колодец в доме

Колодец или скважина?

То, что копка колодца неизмеримо более тяжкий, сложный и опасный труд, чем бурение скважины, известно, как и то, что правильно обустроенный колодец ремонтопригоден. Но есть между ними еще и принципиальная разница. Воду из колодца вычерпывают, сколько земля даст, т.е. сколько из пласта натечет. А действие скважины подобно отбору крови из вены донора. Именно поэтому срок службы скважин ограничен и они способны катастрофически изменить геологию местности. Колодец же способен давать воду десятилетия и столетия, а пробитый в скальном грунте – тысячелетия, никак не влияя на местную экологию и геологию. Поэтому частные скважины на воду бурят, имея в виду в дальнейшем либо построить коллективный артезианский водопровод (артезианские скважины долговечны и экологически безопасны), либо, собравшись с духом и средствами, выкопать колодец. Систему водоснабжения дома при этом строят капитально, т.к. ей в общем лишь бы напор был, кроме некоторых нюансов, см. далее. А брошенную скважину тампонируют бетонным раствором и землю вокруг нее возвращают на хозяйство.

Виды скважин

Буровая скважина представляет собой длинную узкую полость в горной породе – ствол. При бурении в ствол опускают буровой инструмент (буровой снаряд или просто бур) на жесткой сборной штанге из труб (буровая колонна или буровая штанга) или тросе. В стволе помещается труба или несколько концентрических труб – обсадка (case pipe, case string) – предохраняющая стенки ствола от обрушения и держащая давление породы. Обсадка может сидеть в стволе плотно или с некоторым промежутком – затрубным пространством; его заполняют засыпкой либо глиной (глиняный замок) или заливают бетоном. Нижний конец ствола может быть открытым, заглушенным или оканчиваться ступенчатым сужением – забоем. Внизу или в забое добычной скважины для жидких ископаемых делают заборное устройство. Верхняя часть обсадки называется оголовком скважины. Вокруг оголовка или в нем помещают комплекс устройств, составляющих обустройство скважины. Из множества конструкций скважин самостоятельно проходят более всего виды, представленные на рис; более подробная схема скважины с обсадкой показана там же, поз. 5.

1 – скважина-игла. Буровая штанга, обсадка и буровой снаряд составляют одно целое; бур так и остается в земле. Проходят скважину-иглу ударным способом, см. далее. Копёр, набор буровых инструментов и пр. оборудование для бурения скважин с отдельной обсадкой для скважины-иглы не требуется, см. рис. справа. Скорость проходки доходит до 2-3 м/час, а предельная глубина, достигнутая таким способом, составляет около 45 м. Скважины-иглы применяют для устройства абиссинских колодцев, особенно на даче. Дебет скважины-иглы невелик, но в летнее время достаточно стабилен. Срок ее службы не зависит от интенсивности и регулярности водозабора, однако непредсказуем: есть абиссинские колодцы, дающие воду вот уже более 100 лет, но может иссякнуть за полгода. Ремонту скважина-игла не подлежит, пройти ее можно только в не очень плотных и однородных грунтах. Максимальный диаметр буровой штанги при бурении без копра – до 120 мм, что достаточно для погружного насоса калибром 86 мм.

Примечание: при бурении разведочной скважины-иглы лучше обойтись простым фильтром, слева на рис.

2 – несовершенная скважина. Она как бы висит в пласте. Не требует тонкого знания геологии и навыков буровых работ, но дебет меньше и качество воды хуже максимально возможного для данного пласта. Качество воды можно получить максимальное, если скважина внизу заглушена. Кроме того, возможно т. наз. затягивание бурового инструмента и обсадной трубы вглубь. «Самомобойные» скважины чаще всего несовершенные; большая часть дальнейшего материала касается их. Несовершенными бурят и скважины в мощных водоносных пластах, т.к. при заглублении в пласт уже на 1,5-2 м дебет стабилизируется и глубже почти не растет.

3 – совершенная скважина. Обсадка опирается на кровлю подстилающего водоупорного пласта. Дебет и качество воды максимальны, но для проходки совершенной скважины необходимы точные знания местной геологии и опыт буровика, иначе, во-первых, обсадку может затянуть в подстилающий пласт, если он пластичен. Во-вторых, можно при бурении проткнуть подстилку, и вода уйдет вниз; это особенно актуально в засушливых местах с тонкими пластами. В-третьих, всего 1 неправильно забуренная совершенная скважина способна причинить серьезный ущерб местной экологии.

4 – скважина с забоем. Может быть как совершенной, так и несовершенной. Забой облегчает обслуживание скважины и делает ее до некоторой степени ремонтопригодной, но бурить скважину с забоем должны опытные буровики по данным местной геологии.

Примечание: в некоторых источниках забой скважины называют зумпфом. Это неверно и по-немецки, забой скважины и зумпф колодца совершенно разные вещи.

Способы бурения

Самостоятельно бурить скважины можно следующими способами:

1. Вращательным, или роторным – буровой снаряд вращается, вгрызаясь с породу;
2. Ударным – по буровой штанге бьют, заглубляя буровой снаряд в породу, так бурят скважины-иглы;
3. Ударно-вращательным – штангу с буровым снарядом несколько раз приподнимают и с силой опускают, разрыхляя породу, а затем вращают, забирая ее в полость снаряда, см. далее;
4. Канатно-ударным – специальный буровой снаряд поднимают-опускают на канате, забирая им породу.

Все эти способы относятся к сухому бурению. При гидробурении рабочий процесс происходит в слое воды или специального бурового раствора, увеличивающего податливость породы. Гидробурение неэкологично, требует дорогого специального оборудования и большого расхода воды. В любительских условиях его применяют в исключительных случаях, в крайне упрощенном и ограниченном виде, см. далее.

Сухое бурение, кроме ударного без обсадки, бывает только прерывистым, т.е. бур приходится то опускать в ствол, то извлекать из него, чтобы выбрать породу из бура. В профессиональном гидробурении размельченная порода выносится отработанным буровым раствором, но любителю нужно твердо знать: пройти за 1 цикл бурения ствол на глубину, большую длины рабочей части инструмента, нельзя. Даже если бурить шнеком (см, далее), его нужно поднимать и вытряхивать породу из витков максимум через 1-1,5 м проходки, иначе дорогой инструмент придется отдать земле.

Установка обсадки

У внимательного читателя, возможно, уже возник вопрос: а как ставят в ствол обсадку? Или, как поднимают/опускают бур, который, по идее, должен быть шире ее? В профессиональном бурении – разными способами. Самый старый иллюстрирует рис. справа: ось вращения инструмента смещают относительно его продольной оси (обведено красным), а режущую часть выполняют несимметричной. Шейку бура делают конической. Все это, разумеется тщательнейшим образом просчитывается. Тогда в работе бур описывает окружность, выходящую за обсадку, а при подъеме его шейка скользит по ее краю и бур проскальзывает в трубу. Это требует мощного точного привода буровой колонны и ее надежного центрирования в обсадной трубе. По мере заглубления обсадку наращивают сверху. Любителям сложная спецтехника недоступна, поэтому устанавливать обсадные трубы им возможно следующими способами:

• Бурят «голый», без обсадки, ствол на полную глубину буром большего, чем обсадная труба, диаметра, а затем опускают в него обсадные трубы. Чтобы вся колонна не ухнула вниз, пользуются 2-мя бурильными воротами: одним удерживают уже ушедшую в скважину трубу, см. рис. справа, а второй устанавливают на новую, прежде чем снять первый. Только тогда колонну осаживают в ствол, если сама уже не идет. Этот способ нередко используется любителями на достаточно плотных, адгезирующих (прилипчивых) и связных (не сыпучих) грунтах на глубину до 10 м, но сколько скважин при этом обрушилось, сколько буров и обсадки было потеряно – статистики нет.
• Бур берут меньшего диаметра, а нижнюю обсадную трубу делают с расходящимися заточенными зубьями (коронкой) или снабжают режущей юбкой. Забурившись на 1 цикл, бур полнимают, а трубу принудительно осаживают; коронка или юбка срезают излишки грунта. Этот способ замедляет бурение, т.к., прежде чем начать новый цикл, нужно желонкой (см. ниже) выбрать осыпавшийся грунт, но надежнее, облегчает гравийную засыпку затрубного пространства и позволяет применить наружный песочный фильтр, см. далее.

Буровой инструмент

Теперь посмотрим, каким буром какой грунт и каким способом нужно бурить, см. рис. справа:

Режушие кромки всех буров выполняются из закаленной стали. Чертежи самодельных бура-стакана, аналога ложкового бура (режущие лопасти устанавливаются пропеллером под углом 3-10 градусов) и схема желонки показаны на след. рис. справа. Внешние диаметры всех этих буров можно менять смотря по калибру скважины.

Как бурят?

Мобильные буровые установки, позволяющие забуриться прямо «с земли», вроде той, что на рис. слева,

в аренду, увы, не сдаются: управление ими требует профессиональной подготовки а самый факт владения, пусть и временного – лицензии на буровые работы. Поэтому начинать нам придется по старинке, по-горщицки – с самодельного копра, если только не бьется бабой скважина-игла.

Копёр

Простейший копёр – тренога из бревен или стальных труб в виде равностронней трехгранной пирамиды – тетраэдра, поз. 1 на рис. ниже. Такая конструкция очень прочна и жестка при минимальном расходе материала. Высота тетраэдра равна 0,8165 длины его ребра, т.е. из обычных 6-м бревен с учетом заглубления ног копра в грунт получится тренога высотой около 4,5 м, что позволит применять колена обсадной трубы до 3 м длиной. Вообще-то высоту копра берут на 1,2-1,5 м выше максимальной длины того, что будет опускаться в ствол.

Ноги копра можно от разъезжания скрепить рамой из тех же бревен/труб, но ради экономии материала можно и вкопать в грунт на 0,7-0,8 м, подложив горизонтально под пятку каждой отрезок бревна длиной около 1 м – лежень. Собирают шатер копра на земле, поз. 3, ноги одновременно (втроем-вшестером) вводят в котлованы с лежнями и засыпаютгрунт обратно, плотно его утрамбовывая.

Примечание: укрепление ног копра прямо на грунте вбитыми снаружи ломами или стальными прутьями крайне опасно!

Копер оборудуется подъемным и буровым воротами (поз. 1 и 2), блоком с крюком (поз. 1, 2, 4) и рычагом-качалкой для подъема бура, канатно-ударного бурения, осаживания обсадных труб и работы желонкой, поз. 2. Крюк блока и буры, имеющие рым (кольцо для крепления каната) привязываются якорным узлом (его еще называют рыбацкий штык, поз. 1 на рис. справа), а длинномерные грузы – грузовым узлом, поз. 2 там же.

Шурф

Установив копёр, крюк с компактной тяжестью (кувалда напр.) опускают до земли, именно здесь и начнется ствол. Вокруг этой точки копают (забивают) шурф размерами примерно 1,5х1,5х1,5 м. В шурфе так же отмечают точку старта и бурят первые 3-4 м шнеком, постоянно выверяя его вертикальность. Это крайне ответственная операция, от первых метров зависит судьба всей скважины! Далее, если бурение будет на глубину более 7 м, весьма желательно установить кондуктор – трубу диаметра большего, чем диаметр затрубного пространства ствола скважины. Кондуктор тщательно выверяют на вертикаль и бетонируют.

Примечание: Внимание! Выбирая размеры скважины, буров и труб, привязывайте их к калибру погружного насоса! Зазор между его корпусом и ближайшей стенкой должен быть не менее 7 мм или по ТУ на агрегат. Самый распространенный калибр бытовых погружных насосов – 86 мм.

Проходка

Способы бурения разными снарядами на разных грунтах описаны выше. Проблемы могут возникнуть, кроме валунов, с плотной сухой глиной, это очень вредная порода. Справиться с ней можно по-разному, напр., как показано здесь:

Видео: бурение скважины на воду в плотной глине

В общем, для проходки плотной глины используют вращательно-ударное или канатно-ударное гидробурение, см. рис.справа. Качать воду, которой пока еще нет, не обязательно. Можно просто вылить в обсадку несколько ведер, подождать с полчаса или меньше, и пробовать, что лучше возьмет – стакан или ложка. Шнеком можно не пробовать, его глина возьмет.

Обсадка и колонна

Буровую колонну собирают из стальных труб диаметром около 80 мм и со стенками толщиной от 4 мм. Будете вы брать готовые буровые колена или делать их самостоятельно, обратите внимание на способ соединения. Для ручного бурения пригодны только соединения штыковыми муфтами! Резьбовые и замковые любого вида не годятся: штангу неизбежно придется когда-то да поворачивать в обратную сторону и штанга развинтится, а замок разойдется при любом виде ударного бурения.

В процессе бурения, как уже сказано, монтируются и обсадные трубы. В наше время уже и в профессиональном бурении на небольшие глубины практически безальтернативным вариантом стали пластиковые, но нужно брать специальные обсадные:

• Легки, можно ворочать в одиночку.
• Выдерживают принудительное осаживание и давление грунта с усилием до 5 тс.
• Практически не тормозят внутренний фильтр, см. далее, при его установке.
• Не коррозируют и не портят воду весь свой срок службы, до 50 лет.

Единственно, чего боится пластиковая обсадка, так это повреждения изнутри буровой штангой. Поэтому желательно использовать центраторы буровых труб, см. рис. справа, по 1-му на каждые 3-5 м штанги. Самые дешевые – стальные пружинные, они вполне подойдут. Что до сложных с турбулизаторами и пр., то они для профессионального гидробурения.

Обсыпка

По мере заглубления обсадки в ствол в затрубное пространство необходимо подсыпать мелкий гравий. Гравийная обсыпка скважины на воду намного ускорит ее раскачку и продлит срок службы. А скважина на песок без подсыпки может оказаться вообще неработоспособной.

Есть вода!

О достижении водоносного слоя скважиной-иглой судят по увеличению скорости проходки, а проверяют наличие воды манеркой – отрезком заваренной с одного конца стальной трубы, опускаемой в скважину на шнуре. С остальными скважинами проще: как бур в очередной раз вынес влажный грунт, значит – есть вода. Остается определиться, нужно ли заглубляться еще. Для этого центробежным погружным насосом (вибрационный в такой жиже сразу забьется) выкачивают несколько ведер. Если в 5-м ведре вода заметно не посветлела, нужно заглубиться еще на 0,5 м (1 цикл бурения) и опять проверить. Если заглубились уже на 2 м, а проба все та же – все, большего дебета не будет, и придется смириться с долгой раскачкой. Также, если скорость проходки вдруг упала (а засечь ее неопытному бурильщику при любом способе бурения, кроме вращательного, очень трудно), то бурение немедленно прекращают – мы на дне пласта, скважина будет совершенной.

Примечание: по прекращении бурения или при его перерыве штангу с буром непременно извлекают, иначе затянет в землю.

Раскачка

Забуренная скважина еще не даст воду в нужном количестве и качестве. Для этого необходимо или вскрыть водоносный пласт, или раскачать скважину. Вскрытие пласта позволяет получить питьевую воду в течение суток. Оно требует большого количества чистой воды, сложного и дорогого оборудования. К сведению: вскрытие проводится прямым и обратным способами. При прямом воду закачивают под давлением в обсадную трубу и выкачивают буровой раствор из затрубного пространства. При обратном воду подают самотеком «за трубу» и выкачивают раствор из ствола. Прямое вскрытие происходит быстрее, но сильнее нарушает структуру пласта и скважина служит меньше. Обратное – наоборот. Имейте в виду при переговорах с буровиками, если будете заказывать скважину.

Раскачка скважины занимает несколько дней, но может производиться обычным бытовым погружным центробежным насосом; вибрационный не годится по причинам, указанным выше. Для раскачки сначала желонкой удаляют из скважины ил; как работать желонкой, можно посмотреть в видео ниже:

Видео: чистка (раскачка) скважины самодельной желонкой

Дальнейшее несложно: воду полностью откачивают каждый раз, как ее наберется достаточно, чтобы покрыть насос. Полезно перед включением несколько раз поднять-опустить его на кабель-тросе, чтобы взмутить остаточный ил. Раскачку можно делать и манеркой, но черпать замаешься, и уйдет на нее недели две.

Примечание: по мере раскачки гравийная засыпка будет оседать; ее надо восполнять, подсыпая.

Раскачка скважины считается законченной, когда прозрачность воды поднимется до 70 см. Проверяют ее белым эмалированным или фаянсовым диском диаметром 15 см (блюдце, крышка от кастрюльки) в непрозрачном сосуде, напр. чистой бочке. Когда края диска при погружении начинают расплываться – стоп, уже непрозрачность. Смотреть на диск нужно строго вертикально. По достижении прозрачности пробу воды сдают на анализ и, если все ОК, бетонируют или замыкают глиной затрубное пространство, и ставят фильтр.

Фильтр

Скважинный фильтр – основное устройство, обеспечивающее качество воды из нее. И вместе с тем – наиболее подверженный износу ее узел, поэтому к выбору скважинного фильтра нужно отнестись со всей ответственностью.

Артезианскую воду забирают без фильтрации. Для скважины на известняк чаще всего достаточно простого решетчатого фильтра в виде перфорации на нижнем колене обсадки; она же послужит основой фильтра скважины на песок. Требования к перфорации таковы:

• Диаметр отверстий – 15-20 мм, до 30 мм смотря по грунту.
• Скважность фильтра (отношение общей площади отверстий к площади занимаемой ими поверхности) – 0,25-0,30, для чего расстояние между центрами отверстий берут в 2-3 раза больше их диаметра.
• Расположение отверстий – поперечными рядами в шахматном порядке.
• Общая площадь всех отверстий – не менее площади поперечного сечения просвета обсадной трубы.

Для скважины на песок необходима еще, во-первых, гравийная засыпка; в данном случае именно она обеспечивает долговременное качество воды, как и в колодце. Ввиду этого в продаже имеются скважинные фильтры со слоем гравия, включенным в состав конструкции. Худа от них не бывает, но ствол скважины нужен большего диаметра, что затрудняет проходку, и без внешней засыпки скважина все равно быстро заиливается.

Далее, если следовать току воды, идет та же перфорированная труба, но теперь она будет несущим элементом, воспринимающим давление породы. Чтобы песок, который гравий плохо задерживает, не испортил весь водоводный тракт, нужен еще песочный фильтр. Он может быть внешним или наружным (слева на рис.) либо внутренним (справа там же). У внешних фильтров преимуществ три: минимальные диаметр и заиливание скважины и глубина установки насоса. Но они легко повреждаются при монтаже обсадки, неремонтопригодны и дороги, т.к. вследствие последнего обстоятельства должны выполняться из очень качественных материалов: сплавы на сетку и проволоку наружных скважинных фильтров стоят дороже серебра.

При установке насоса в скважину с внутренним фильтром ее дном считается его верхний обрез, поэтому объем однократного отбора воды серьезно снижается. Болезнь всех внутренних фильтров – усиленное заиливание скважины из-за просачивания воды в зазор между фильтром и обсадной трубой. Также вследствие этого срок службы фильтра сокращается, а износ насоса усиливается, т.к. в него попадает песок. Нередко поэтому насос помещают в отдельную трубу, насаженную на выход фильтра, что опять-таки требует увеличения диаметра скважины.

Оптимальный вариант – присоединение насоса непосредственно к выходному патрубку фильтра, тогда и заиливание, и запесочивание прекращаются. Но для этого нужен центробежный насос с заборным патрубком на днище, что намного его усложняет и удорожает, а напор вибрационных часто оказывается мал для скважин на песок.

Фильтрующие элементы песочных фильтров иногда делают самостоятельно из ПВХ труб, нержавеющих пружин и полимерной сетки, см. рис. слева, но фильтруют они плохо и служат недолго. Лучше взять хороший покупной фильтр, уж больно тяжелы условия его работы, а вынуть его, как говорится, целое дело. В таком случае возможны в основном 3 варианта, см. рис:

1. Полимерный наборно-кольцевой фильтр. Дешевле прочих, но служит меньше и склонен к заиливанию, зато ремонтопригоден: можно поднять и перебрать, заменив плохие кольца. Требует увеличенного диаметра скважины;
2. Трубчато-проволочный с обмоткой из профилированной проволоки. Немного дороже полимерного, но служит долго и не заиливается. Для ремонта не нужна переборка, достаточно промыть наверху. Был бы оптимальным, если бы не одно «но»: неоднократно отмечены случаи жульничества и производителей, и торговцев, и буровиков – как полностью нержавеющие подаются фильтры, в которых продольные стержни сделаны из обычной оцинкованной проволоки. Проверить, не разломав фильтр, невозможно, но в воде вскоре появляются вредные примеси, а затем стержни полностью ржавеют, обмотка сползает, и весь фильтр приходится менять.
3. Безопорные сварные фильтры, проволочные и щелевые. Были бы идеальными (последние выдерживают и осадку в ствол снаружи на трубе), если бы не цена: делаются из той самой профилированной нержавеющей проволоки, что стоит примерно как серебро.

Обустройство и автоматика

Для подачи воды в дом скважину необходимо обустроить и взаимно согласовать с водопроводом. Обустройство скважины водоснабжения в последние годы претерпело радикальные изменения. Традиционная схема (см. рис. справа) – кессон, бетонный или стальной, или каменный приямок, требующий большого объема дополнительных земляных работ и полезной земельной площади под себя, уходит в прошлое. Сейчас скважины на воду все чаще оборудуются скважинными адаптерами, см. рис. ниже. Поставить адаптер дело довольно кропотливое, но с кессонно-приямочной маетой несравнимое:

• Как только пошла вода, по скорости ее осветления судят, насколько еще можно углубиться, и обрезают в размер сверху последнюю обсадную трубу.
• Перед ее установкой траншею к дому на глубину, большую нормативной глубины промерзания грунта.
• В трубе заранее сверлят отверстие под адаптер и ставят его, заглушив патрубки. Если ставить прямо в скважине, может туда булькнуть.
• Ставят трубу и добуриваются, ориентировав выход адаптера в траншею на глубине больше глубины промерзания.
• Раскачивают скважину, ставят фильтр, опускают насос, подключают подающую трубу насоса и транзитную в дом к штуцерам адаптера, прокладывают кабель насоса.
• Ставят крышку скважины, когда вода пошла в бак, засыпают траншею – все.

Водоснабжение частного дома из скважины имеет свои особенности, но они не помешают потом подключиться к коллективному водопроводу или запитаться водой из колодца. Переделывать ничего не придется, только надежнее будет.

Во-первых, необходим напорно-накопительный бак. Дебет не артезианской скважины может по непонятным причинам падать вплоть до полного прекращения, а потом вода вновь идет как ни в чем не бывало. Во-вторых, за баком по току воды нужен как минимум 2-х ступенчатый мембранный фильтр. В коммунальных водопроводах качество воды непрерывно контролируется, чего дома нет. А вдруг где-то в зоне питания пласта техногенная авария или несанкционированный сброс загрязнений? Все уже и забыли, когда это было, а плохая вода как раз подошла к скважине.

Наконец, домовый водопровод должен соответствовать принципу постепенного равномерного отбора воды, о котором говорилось в начале. Кооперироваться с соседями, как при постройке общего септика, в данном случае не лучший выход. Вдруг дебета на всех не хватит, вместо сообщества будет склока. Т.е. нужна автоматика, включающая насос на подкачку, едва кто-то где-то кран открыл.

Тут возможны 2 варианта. Первый – напорный бак с поплавковым краном на теплом чердаке. Всей автоматики – шток, проходящий во втулке сквозь крышку бака и опирающийся на рычаг поплавка, да микровыключатель (микрик) на 6-10 А с нормально замкнутыми контактами в цепи электропитания насоса. Пока бак полон – шток давит на рычажок микрика, насос обесточен. Чуть пошла вода в дом – шток опустился, микрик сработал, насос пошел качать.

Однако, во-первых, нужно утеплять чердак, что стоит немалого труда и средств. Второе – насос, от него потребуется лишних метров 4-5 напора, а для 2-этажного дома и все 8-9, так что и насос оказывается дорогим. В-третьих, протечка бака или неисправность поплавка приведут как минимум к замоканию потолка. Поэтому более дешевой и надежной выходит все-таки современная автоматика для скважин водоснабжения, управляемая микроконтроллером, отслеживающим расход, давление воды и периодичность включения насоса. Домовый водопровод тогда выполняется с герметичным мембранным накопительным баком в подвале.

Послесловие

Еще живы буровые мастера, когда-то осваивавшие Тюмень с Уренгоем. Геофизической аппаратуры, строящей на дисплее компьютера 3D картинку того, что в земле, и полностью роботизированных буровых тогда не было, но они и так видели сквозь землю своей интуицией, опытом и были на «ты» со всеми духами недр. А тогдашние министры и члены политбюро, спеси у которых было поболее, чем у старозаветных бояр и удельных князей, к этим асам обращались на «вы» по имени-отчеству и почтительно здоровались с ними за руку.

Так вот, у любого из старых буровиков-зубров есть на счету неудачные скважины, чего они не стесняются – работа такая. Что ж тогда говорить начинающим, действующим самостоятельно? Не обескураживайтесь неудачей, вдруг первая скважина окажется пустой, или обрушится, или бур застрянет. Не без того в буровом деле. Но досада и разочарование моментально схлынут под мощным напором, как сейчас говорят, позитива, едва только ваша скважина даст воду.

Загородный дом или дача не может обходиться без воды. Без влаги не будут пышно цвести и хорошо плодоносить растения, услаждая взор хозяина. Отсутствие централизованного водопровода или подача воды по расписанию – это неудобство, которое можно исправить бурением скважины на своем участке. Дешевле всего – сделать её своими руками и это не так сложно, как кажется на первый взгляд. Убедиться в простоте можно, посмотрев видео.

Виды скважин

Прежде чем приступать к созданию скважины своими руками, необходимо разобраться в том, какие существуют типы таких гидравлических сооружений. В зависимости от глубины залегания грунтовых вод различают 3 основных типа скважин.

"Абиссинский колодец"

"Абиссинский колодец" – скважина, глубина которой обычно не более 10 – 12 метров. Своим названием технология обязана абиссинскому району в Эфиопии , где в XIX веке английские военные научились добывать воду данным способом в условиях полупустыни. Средний суточный расход – не более 25 кубометров.

К преимуществам такого колодца относятся:

• простота конструкции и монтажа;
• низкая стоимость работ и материалов;
• отсутствие специальных разрешительных документов на бурение;
• невысокая жесткость выкачиваемой воды;
• возможность размещения скважины внутри дома.

Недостатки такого типа скважин:

• высокая вероятность попадания в воду различных загрязнителей из рядом расположенных свалок или туалета из-за малой глубины скважины;
• такое бурение подходит не для всех видов грунта.

Песчаная скважина

Песчаная скважина используется на участках с глубиной залегания грунтовых вод от 10 до 50 метров в зависимости от расположения слоя водоносного песчаника , из которого вода будет поступать в систему. В среднем за сутки из такой скважины можно выкачать около 20 кубометров воды.

Преимущества скважины на песок следующие:

• простота реализации проекта;
• небольшие затраты на бурение и составляющие части;
• отсутствие разрешений государственных органов;
• возможность выполнить все работы своими руками без применения дорогой спецтехники.

Недостатки скважины:

• необходимость в постоянной откачке воды;
• иногда требуется установка дополнительных фильтров при завышенной концентрации некоторых химических элементов;
• небольшой среднесуточный расход.

Артезианская скважина

Артезианская скважина дает воду с глубинных пород, залегающих гораздо глубже 50 метров. Из-за большой глубины и высокого давления лучше всего выполнять все работы по бурению и вводу в эксплуатацию скважины с помощью специально обученного персонала и предназначенной для этого техники, несмотря на рекомендации видео из сети.

Такая скважина обладает рядом преимуществ:

• обеспечение водой сразу нескольких домохозяйств за счет высокой среднесуточной производительности;
• возможность отказа от глубинных насосов благодаря высокому давлению в системе;
• высокое качество воды.

Недостатки:

• дороговизна установки;
• высокая жесткость добытой воды;
• необходимость получать в государственных учреждениях разрешительные документы на бурение и эксплуатацию скважины.

После ознакомления с видами скважин, их преимуществами и недостатками, можно для себя выбрать оптимальный вариант и приступать к работе.

Как пробурить "абиссинский колодец" своими руками?

После того как будет выбрано место под скважину, выкапывается яма 1х1х0,5 м. Затем приступают к бурению с помощью обычного садового бура, диаметр которого 50 или 80 мм. По мере заглубления шнека в почву, производят наращивание бура отрезками труб.

Работа продолжается до тех пор, пока не начнется водоносный слой, определить который можно по мокрому песку, выходящему из ствола. Обычно такой слой начинается на глубине 5 – 7 метров, но бывает и глубже. Ниже 10 – 12 метров бурение проводить не рекомендуют, так как подъем воды с такой глубины будет проблематичен – насос, расположенный на поверхности, с подъемом влаги не справится, а качать своими руками – занятие очень утомительное и нерациональное.

На следующем этапе бур разбирают и приступают непосредственно к забивке иглы, которую можно сделать своими руками. Она представляет собой отрезок трубы с фильтром и стальным конусным наконечником , с помощью которого конструкция входит в землю. Фильтр делают следующим образом: протачивают щели по 2,5 см в стенках трубы и шагом в 2 см (на участке в 80 см), эту зону обматывают проволокой и сверху покрывают нержавеющей сеткой размером 16х100 см. Сетка и наконечник закрепляются на трубе оловянным припоем. Следует обратить внимание на то, чтобы все компоненты иглы и ствола скважины были изготовлены из одного материала – это исключит коррозию.

Иглу вместе с трубами (длиной по 1 – 1,5 м) и скрепляющими резьбовыми муфтами можно приобрести в специализированных магазинах.

Вначале забивки, в проделанную буром скважину вставляется игла и заглубляется в почву до тех пор, пока не останется около 20 см трубы над поверхностью земли. Затем к ней прикручивается следующий отрезок и процесс повторяется до полного вбивания всей конструкции. Во время работ свободное пространство вокруг трубы засыпается почвой и трамбуется.

Что касается инструмента для битья, то здесь можно выбрать один из подходов.

1. С помощью специальной бабки, которая выполнена в форме тяжелого цилиндра (до 30 кг). Она имеет сквозной канал и благодаря ему может свободно передвигаться по трубе вверх-вниз, нанося при этом удары по подбабку, закрепленному на стенке трубы. Канал может быть заглушен с одной стороны, тогда удары будут наноситься по верхней части трубы, на которую прикручивается муфта, но так можно повредить резьбовое соединение.
2. С помощью прочного металлического стержня, который располагается внутри трубы и передает ударный импульс непосредственно на конусный наконечник иглы. Вместе с наращиванием трубы необходимо также удлинять этот прут, по окончании работ его из трубы извлекают.

После того как вся конструкция будет забита в грунт, скважину необходимо прокачать до появления чистой прозрачной воды. Делать это лучше всего с помощью ручного насоса (обычная ручная колонка) или электрической самовсасывающей помпы. При использовании электрического насоса, скважину перед прокачкой необходимо залить водой сверху, иначе насос не закачает воду.

Если все работы выполнены правильно и добротно, то "абиссинка" может отработать несколько десятилетий, при этом не требуя особого ухода. Изредка, при необходимости, можно очищать фильтр, подавая воду под давлением в колодец.

Более подробно узнать о бурении такого типа можно из видео в сети.

Бурение песчаной скважины своими руками

При подготовке к бурению очищается площадка, на которой будут работать, от посторонних предметов. Здесь же выкапывается яма на 1 м глубины, она позволит предотвратить осыпание верхнего слоя земли внутрь шахты.

На подготовленной площадке устанавливается тренога или подобная рамная конструкция, которые также можно собрать своими руками. На вышку-треногу крепят лебедку, которая во время бурения будет извлекать бур из почвы.

Для заглубления в слои грунта применяют шнековый бур , который приводят в действие при помощи рукояток обычно два человека. Очень важно перед началом работы выставить бур строго по вертикали с минимальным отклонением.

Во время выполнения бурильных работ бур необходимо периодически извлекать из ствола скважины для очистки от породы, не допуская его затягивания в грунт, при котором извлечение шнека на поверхность станет очень тяжелой или невыполнимой задачей.

По мере погружения шнека вглубь шахты, штанга, передающая крутящий момент на рабочий орган, должна удлиняться соответственными отрезками с помощью резьбы или какого-то другого соединения.

При ведении работ на достаточной глубине, в ствол можно подавать воду для облегчения вращения инструмента.

Особенностью бурения подобных скважин является необходимость установки обсадочных труб в процессе извлечения почвы из шахты, которые также как и бур, наращиваются по мере углубления скважины. Пока верхние слои грунта не осыпаются, обсадкой можно пренебречь, но как только структура станет неустойчивой, процесс монтажа труб нужно начинать немедленно.

Обсадка нужна для того, чтобы предотвратить:

• осыпание стенок шахты;
• попадание некачественной воды из верхних слоёв;
• засорение при дальнейшей эксплуатации скважины.

Для изготовления обсадочных труб обычно используют полимерный материал. Между собой трубы соединяются посредством резьбы или специальных муфт. На нижнем отрезке обсадочной трубы выполнены отверстия или щели для забора воды из водоносного слоя. Такие отверстия делают на расстоянии в 0,5 м от её конца.

При достижении водоносного горизонта шахта углубляется ещё на 300 – 400 мм, после чего бурение прекращается. Пространство около обсадной трубы заполняется мелким щебнем , выкачивается из ствола вся грязная вода и скважина готовится к эксплуатации: опускается погружной электрический насос (минимальное расстояние от насоса до дна скважины – 1 м) и выполняются все работы, связанные с подключением к водопроводу.

Самое важное – до начала работ правильно определить глубину водоносного слоя и соответственно тип скважины. Сделать это просто – всю нужную информацию можно узнать у соседей по участку.

Из-за крайней сложности работ по бурению артезианской скважины, лучше всего доверить их профессионалам.

При работе с тяжелыми и опасными рабочими инструментами необходимо соблюдать технику безопасности, чтобы не было несчастных случаев.

Монтаж дорогого погружного насоса нужно доверить специалистам для предотвращения его поломки.

После ввода в эксплуатацию скважины (абиссинской или песчаной) рекомендуется провести экспертизу добываемой воды , которая проводится в специальных лабораториях.

Все непонятные моменты по бурению различных скважин своими руками, не используя при этом дорогое специальное оборудование, можно прояснить, посмотрев видео из сети.