Гидробур своими руками-пошаговое изготовление, чертежи

Немного о ремонте скважины

Или почему нельзя провести ремонт самостоятельно, а доверить профессионалам?

Итак:

Основной причиной выхода скважины из эксплуатации чаще всего служит засорение фильтра, либо уплотнение песка в трубопроводе из-за нерегулярного использования воды.
Грязный фильтр можно достать самому и прочистить его, но если причина в трубе, то нужны эффективные методы специалистов.
Они выполняют промывку скважины под напором воды. Для чего вода закачивается в трубу под высоким давлением, и грязь выносится наружу. Может произойти неконтролируемый выплеск грязной жидкости, которая мало радует облитых ею людей и это считается недостатком этого метода.
Труба прочищается воздушным потоком, с тем же принципом работы, но данный способ может привести к повреждениям фильтра, что тоже нежелательно.
Остается самый приемлемый и безопасный способ – откачка насосом для грязной жидкости. Фильтр не повреждается, грязи вокруг никакой.
Можно заливать в скважину специальные пищевые кислоты, которые имеют способность быстро восстанавливать скважину. Процесс несложный, кислота заливается, скважина остается с ней какое-то время, затем производится откачка грязной жидкости.
Высокая эффективность очистки – взрыв в стволе скважины. Но может получиться, как у аптекаря в «Неуловимых мстителях», когда он переложил взрывчатку, так и здесь, можно повредить не только фильтр, но и трубу.

Как сделать гидробурение скважин погружным насосом хорошо видно на видео. В этой статье предлагается ознакомиться с общими положениями о гидробурении.

Оборудование для гидробурения

Для получения скважины на своем участке наиболее распространенным методом является гидробурение. Гидробурение можно поручить специалистам, а можно выполнить самостоятельно. Гидробурение своими руками чаще всего осуществляется с использованием малогабаритной буровой установки.

В состав такой установки входят:

разборный металлический каркас;
двигатель с редуктором;
буровой инструмент;
вертлюг промывочный;
водяная помпа;
буровые штанги;
шланги для подачи промывочной жидкости;
блок управления.

Для создания крутящего момента при гидробурении используется электродвигатель с редуктором. Мощность двигателя обычно берется порядка 2,2 кВт. Такой мощности вполне достаточно для гидробурения. Кроме того, двигатель такой мощности можно питать от сети 220 В, тогда как для питания двигателей большей мощности нужна трехфазная сеть, которая имеется не на каждом участке.

При гидробурении используются разведочные (диаметром 110 мм) или основные (диаметром 180 мм) буры наплавного типа.

Вертлюг промывочный – специальное устройство, предназначенное для стыковки двигателя с буровыми штангами и подачи промывочной жидкости.

Буровые штанги – это трубы круглого или шестигранного сечения, с помощью которых вращательное движение передается буру. По внутренней части штанги передается промывочная жидкость, размягчающая грунт и охлаждающая бур. По мере заглубления штанги в землю производится ее наращивание с помощью резьбового соединения или специальными замками.

Для управления установкой желательно иметь пульт управления. В простейшем виде он включает три кнопки:

пуск;
стоп;
реверс.

Кроме того, для поднятия и опускания оборудования в состав установки должна входить ручная или электрическая лебедка.

При формировании МГУ для бурения своими руками можно отдельно приобретать отдельные элементы такой установки, а можно купить ее уже в комплекте.

Способы гидробурения

Бурение наконечником

Острый наконечник

На оголовок штанги приварен заостренный, с зазубринами наконечник. Он и разрушает плотный слой земли. При вращении встроенной в МБУ штанги с забурником происходит ее последовательное углубление в почву. Разрушенные породы вымываются бетонитовым раствором.

В ходе промывания частицы глины пристают к стенам шахты, тем самым укрепляя их. Грязь, выходящая к поверхности, скапливается в канализационной накопительной емкости. Твердые частицы остаются на дне, а профильтрованная жидкость стекает в другой отстойник. Далее водная масса вымывает лишний грунт из шахты. Цикл повторяется.

Гидробурение скважин своими руками наконечником позволяет проделать скважину глубиной до 30 м.

Расслаивание и вымывание грунта напором воды

Важно правильно проделать углубление в земле, приготовить специальный раствор (вода и соляная кислота в соотношении 1:20000). Обсадные трубы следует запустить в шахту незамедлительно при обнаружении водоносного пласта. Промежуток между стеной шахты и трубой следует зацементировать

Это не допустит проникновения в ствол талых и безнапорных подземных вод

Промежуток между стеной шахты и трубой следует зацементировать. Это не допустит проникновения в ствол талых и безнапорных подземных вод.

Шлакоприемники должны быть глубокими. В этом случае частички грунта будут оставаться на дне и не всплывут при очередном заборе воды

Применяя данный метод важно знать, что пробурить скважину получится в рассыпчатой почве. Не получится гидробурение в земле, где залегают твердые пласты юрской глины — вода попросту не сможет их пройти. Максимальная глубина скважины составит 15 м

Максимальная глубина скважины составит 15 м.

Роторное бурение

Подземные слои разрушают посредством шарошечного долота, вмонтированного в МБУ значительно нагруженного для утяжеления. Оно вращается, получая энергию от двигателя внутреннего сгорания. Самостоятельно создать данные условия невозможно. Поэтому роторное гидро бурение следует доверить профессионалам.

Роторное бурение

В ходе роторного гидробурения грунт промывают двумя способами: прямым и обратным.

При прямой промывке в бурильные стержни заливается буровой раствор, который, стекая, охлаждает долото и перемешивается с деформированным грунтом. Сквозь затрубное пространство химическая смесь с землей вытекает из скважины и затекает в шлакоприемник. В обсадную трубу буровое вещество подается мотопомпой. Ее узкое сечение способствует высокой скорости течения бурового раствора. От чего и грунт разрушается очень быстро. Однако глинистый буровой раствор не позволяет полностью раскрыть водоносный слой. Поэтому для промывки лучше всего использовать очищенную воду. При обратной промывке в скважину вода попадает самотеком сквозь затрубное пространство, а выталкивается наверх с грязью от внутренней части бурильных труб. При этом сохраняется максимальный дебит и водоносный слой вскрывается полностью. Жидкость, под напором выходя из забоя, удаляет крупные шлаки

Важно загерметизировать устье скважины, а буровую трубу снабдить сальником

Обратная промывка

Дебит, длительность эксплуатационного периода и качество воды зависят от выбранного метода гидробурения. Поэтому перед буровыми работами следует проконсультироваться у специалистов по вопросу о том, какой способ бурения будет наиболее эффективным.

Способы изготовления необходимого оборудования

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

Прежде всего необходимо подготовить:

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

Ручной шнековый бур

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

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

Абиссинская скважина-игла

Конструкция данного инструмента состоит из следующих элементов:

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

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

Желонковое бурение

Желонковое бурение.

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

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

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

Гидробурение

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

Скважина внутри дома

Бурение внутри помещения

Немалый интерес представляет скважина, которая находится непосредственно в доме:

Система снабжения водой внутри помещения предполагает установку для подъема воды с напорным баком и насосом периодического типа действия, она удовлетворит самые амбициозные запросы. К тому же, установка, находящаяся в центре дома (в подвале) экономична, не требует больших расходов материалов
На чердаке может быть установлен водонапорный бак
Установка в подвальном помещении или напорный бак на чердаке (в утепленной пристройке) обеспечит полную автоматизацию водоснабжения вашего дачного дома
Скважина в подвальном помещении дома бурится во время закладки фундамента, на этапе строительства, когда ещё нет перекрытия
Делать скважину в подвальном помещении можно и в том случае, если сделано перекрытие первого этажа, а над скважиной оставлен временный проём
В наше время иногда ещё пользуются ручными поршневыми насосами. В таком случае на чердаке должен располагаться бак, из которого вода под напором будет поступать в умывальник или душ

Гидробурение — достоинства и недостатки

Процесс гидробурения основан на использовании при бурении промывочной жидкости, при использовании которой происходит размягчение грунта в области бурения. Исследовательские работы по экологии положительно оценивают данный метод бурения.

Кроме того, промывочная жидкость, представляющая собой обычно раствор глины, шлифует стенки скважины, охлаждает бур и выносит на поверхность размытые частицы грунта.

Основные преимущества этого метода бурения следующие:

возможность использования малогабаритной бурильной установки (МБУ);
небольшая занимаемая установкой площадь. Это позволяет сохранять ландшафт на уже обустроенном участке;
небольшая цена;
большая скорость выполнения работ;
замкнутый цикл промывочной жидкости.

Недостатки метода гидробурения:

невозможность использования метода для каменистых грунтов. Метод гидробурения используется только для песчаных, суглинистых и глинистых грунтов;
ограничение по глубине бурения (не более 50 м);
необходимость наличия источника воды.

Для использования при гидробурении МБУ достаточно небольшой рабочей площадки размером 4 квадратных метра. Это позволяет производить бурение скважины без нарушения экологии и ландшафта уже обустроенной территории участка. Высота установки не превышает 3,5 м. Поэтому гидробурение можно производить под крышей. Например, в гараже или в другой хозяйственной постройке.

При правильном построении технологического процесса гидробурения промывочная жидкость, вытекающая из скважины, очищается от частиц грунта в фильтрационном приямке и вновь поступает в скважину.

Технические особенности и преимущества гидробурения

Гидробурение скважин – это метод разрушения структуры грунта под влиянием бура с применением жидкости. Данный процесс считается самым доступным вариантом самостоятельного обустройства собственного водозабора в загородном подворье. Превосходно работает в условиях песка и глины, значительно сокращает время проведения монтажных работ, затраты человеческих и энергетических ресурсов.

Не рекомендуется его применение на болотистой местности и при прохождении скалистых пород. В прохождении болота он малоэффективен. Для проведения бура сквозь скальные породы необходимо использовать механическое бурение, человеческих усилий будет явно недостаточно.

Такой принцип работы заключается в ускоренном вымывании мелких частиц грунта и поднятие их с помощью струи воды под большим напором. Основным условием остается легкость вымываемой породы и быстрота ее разрушения.

Такой метод для бурения скважин имеет ряд преимуществ:

незначительная себестоимость работ;
возможность проведения работ в ограниченном пространстве;
нет зависимости от посторонних людей и мощной крупногабаритной техники;
получаемый ствол скважины обладает достаточной прочностью.

Для проведения таких работ необходимо наличие воды под нужным напором. Это может обеспечить гидропомпа и емкость объемом 5-21 м³, в зависимости от особенностей местности и глубины будущей конструкции. Хорошим подспорьем будет наличие центрального водоснабжения.

Для проведения подобной работы понадобится применение буровой установки малых габаритов. Как правило, она имеет диаметр 1 метр и высоту до 3 метров.

Оборудование для гидробурения включает в себя:

разборную раму из прочной стали;
лебедку на электроприводе;
специальный контур, обеспечивающий скольжение элементов по раме;
специальный бур со штангами;
гидропомпа и шланг для подачи воды;
блок управления.

Перед началом работ, необходимо позаботиться о наличии сетевого источника электропитания или генератора. А еще пригодятся: обсадные трубы, основной фильтрующий элемент и стандартные рабочие инструменты.

Способы гидробурения

Бурение наконечником

Острый наконечник

Гидробурение скважин своими руками наконечником позволяет проделать скважину глубиной до 30 м.

Расслаивание и вымывание грунта напором воды

Применяя данный метод важно знать, что пробурить скважину получится в рассыпчатой почве. Не получится гидробурение в земле, где залегают твердые пласты юрской глины – вода попросту не сможет их пройти

Максимальная глубина скважины составит 15 м.

Роторное бурение

В ходе роторного гидробурения грунт промывают двумя способами: прямым и обратным.

При прямой промывке в бурильные стержни заливается буровой раствор, который, стекая, охлаждает долото и перемешивается с деформированным грунтом. Сквозь затрубное пространство химическая смесь с землей вытекает из скважины и затекает в шлакоприемник. В обсадную трубу буровое вещество подается мотопомпой. Ее узкое сечение способствует высокой скорости течения бурового раствора. От чего и грунт разрушается очень быстро. Однако глинистый буровой раствор не позволяет полностью раскрыть водоносный слой. Поэтому для промывки лучше всего использовать очищенную воду.
При обратной промывке в скважину вода попадает самотеком сквозь затрубное пространство, а выталкивается наверх с грязью от внутренней части бурильных труб. При этом сохраняется максимальный дебит и водоносный слой вскрывается полностью. Жидкость, под напором выходя из забоя, удаляет крупные шлаки

Важно загерметизировать устье скважины, а буровую трубу снабдить сальником.

Обратная промывка

С чего начинается гидробурение

Подготовка к буровым работам ведется с определения приблизительной глубины, на которой залегает водоносный слой. От этого зависит сложность и трудоемкость работы, а также количество материала для штанг и обсадных труб.Один из вариантов – обратиться в государственные органы, располагающие геодезическими картами. Для уверенности в качестве воды стоит получить заключение СЭС. Необходимо заранее подготовить источник воды для бурильного раствора. Объем раствора зависит от состава почвы. На одну скважину может понадобится от 5 до 20 м3 промывочной жидкости.Далее, стоит подготовить участок (площадку) и оборудование. Начать следует с установки емкостей для запаса воды. Другой вариант – создание импровизированного «водохранилища». Для этого подготавливают яму, стенки которой обрабатывают глиняным раствором или укрывают гидромембраной, после чего заполняют водой.Следующий этап – монтаж бурильной установки. Процедура эта простая, но ответственная. Устройство должно устанавливаться строго по отвесу, малейший уклон осложнит установку обсадной трубы. Приямки (2 шт.) обустраиваются примерно в полутора метрах от предполагаемой скважины.Первый выполняет роль фильтра, в котором оседает грунт, вымываемый раствором. Его располагают ближе к самой бурильной установке. Минимальные габариты фильтрующего приямка – 0,7х0,7х0,7м. Основной приямок делают большего объема и располагают чуть дальше от скважины. Приямки соединяют лотками (траншеями) для перетекания жидкости. Входной шланг помпы располагают в основном приямке, а из ее выхода прокладывают шланг к вертлюгу. Через последний раствор протекает в скважину.

Необходимое оборудование для работы

Стоит приобрести стандартную малогабаритную установку МБУ. Это практичное решение для дачного участка, поскольку такое оборудование позволяет обеспечить напор воды, которая подается с помощью насоса или мотопомпы. В этом случае можно даже увеличить пробойную силу раствора, добавив в него крупный песок или дробленую гальку.

Установки МБУ — компактные агрегаты, высота которых составляет 3 м, а диаметр -1 м. Это сборная конструкция, которая включает не только шланг, помпу и штанги.

Основными ее частями являются:

металлическая разборная рама;
буровой инструмент;
лебедка для спуска и подъема обсадочных труб;
двигатель, обеспечивающий работу бура;
вертлюг для скользящего крепления элементов;
мотопомпа, обеспечивающая давление в системе (чем больше мощность этого оборудования, тем быстрее осуществляется бурение и промывка скважины);
бур (лепестковый или разведочный), при этом лепестковая форма считается оптимальным выбором для участков с плотным грунтом;
буровые штанги, формирующие колонну;
штанги;
блок управления.

Забурник для полой резьбы шланги.

Технические особенности и преимущества гидробурения

Для увеличения темпов работы грунт вымывается на поверхность, используя систему подачи воды. Только вместо очищенной воды здесь используется раствор глины, который одновременно выполняет следующие функции:

Охлаждает буровой механизм.
Позволяет защитить стенки скважины от разрушений.
Вымывает на поверхность мелкие камни, отработанный грунт и прочие включения.

Стоит оговориться сразу, что бурение скважин для воды невозможно тогда, когда земля включает в себя огромное число камней. Вымыть большие камни даже под высоким давлением воды физически невозможно. Как и при любом другом бурении, перед началом работы необходимо произвести геологоразведку. Рекомендуется поговорить с соседями на предмет залегания зеркала воды в вашем районе.

Недалеко от буровой установки следует выкопать приямок, где и будет отстаиваться вода с глиной. Отсюда, при помощи помпы и шланга, ее будут подавать под высоким давлением в скважину. По мере того, как выполняется заглубление, буровую колонну наращивают соответствующим диаметром, используя отрезки штанг от 1,2 до 1,5 метра.

Что касается преимуществ, то для бурения скважин гидробуром необходимо минимальное количество денежных средств. Есть мнение, что используя метод гидробурения возможно выполнить работу только на небольшую глубину. Это неправда, поскольку эталонные испытания показывают возможность углубиться на величину до 250 метров. Конечно, в бытовых условиях эта величина не превышает 35 метров.

Среди преимуществ можно выделить компактность оборудования, небольшое количество технологических операций, не требующих существенных навыков от рабочих, безопасность эксплуатации оборудования, небольшие габариты установок, а также существенную экономию денежных средств.

Благодаря небольшим размерам установок, работа может проводиться даже на благоустроенной территории, что не нарушит ландшафт участка.

Необходимое оборудование для работы

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

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

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

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

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

В состав этой сборной конструкции включены:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Виды скважин и колодцев

Существует несколько видов скважин, различающихся друг от друга по глубине, следовательно, и по качеству подаваемой воды. На глубину от 10 до 50 метров бурятся мелкие или песчаные скважины.

Если источник глубиной более 50 метров, то он считается артезианским. Для него характерен известняковый слой, и пробить его можно только при наличии спецтехники.

Если пробить источник воды планируется самостоятельно, то выделяют и ручную технологию бурения. На чем остановить свой выбор, зависит от величины планируемого заглубления, вида почвы, целей использования воды.

Наиболее распространенными видами источников воды являются колодец, скважина на песок и артезианская скважина. Для них характерна своя глубина, качество и объем подаваемой воды. Также различаются они по виду почв, в которых пробиваются, и по сроку эксплуатации.

Основные виды:

колодец;
на песок;
артезианская.

Колодец или абиссинский колодец не требует привлечения для работы спецтехники, и может быть сделан самостоятельно. Используется металлическая труба с острым наконечником и отверстиями по стенкам.

Трубка забивается в землю на глубину 8-10 метров. Благодаря отверстиям на стенках труба является осадной, и одновременно служит фильтром для колодца. Порода почвы не должна быть твердой.

К преимуществам такого колодца можно отнести доступность изготовления своими усилиями и простоту конструкции. Однако есть свои минусы — невозможно установить углубленный насос, а только поверхностный, из-за малого диаметра трубы.

Вследствие этого нет возможности обеспечить достаточный напор водоснабжения. Также недостатком является относительно небольшой срок службы, около 5 лет.

Заглубление на песок происходит до уровня 15-30 метров. В пробуренное отверстие устанавливается труба, на конце которой крепится металлическая сетка из нержавеющей стали. Сетка предназначена для фильтрации гальки, которыми богаты крупно-фракционные пески.

Именно в этих пластах устанавливается фильтрационная труба. Такой источник воды способен обеспечить потребности загородного дома. При постоянной эксплуатации он прослужит 15 лет.

Поэтому глубина залегания артезианской воды может достигать и 200 метров. Такой источник может обеспечить больше 10 кубометров воды в час. Его срок службы составляет 50 лет.

Устанавливаем металлопластиковые трубы своими руками: инструменты, необходимые для монтажа, а также пошаговая инструкция.