Как пробурить скважину под воду самому. Самодельное устройство для бурения скважины своими руками (ударно-канатный метод). Какие нужны инструменты

В дачном доме водой пользуются постоянно, потому без нее не получится обойтись. Бывает так, что организовывать общий водопровод достаточно сложно. Централизованный водопровод может быть дорогим удовольствием из-за отдаленности дачных участков друг от друга.

Проще всего пользоваться собственным источником воды. Однако первым делом надо его изготовить. Собственная скважина может помочь владельцу участка удовлетворить хозяйственные нужды. В таком случае хозяину не нужно будет оплачивать снабжение воды, считая, какое количество кубометров воды было потрачено. Колодцы копать затратно по деньгам и времени, потому многим хозяевам дачных участков интересно знать, как пробурить скважину вручную. Сделать данную конструкцию самостоятельно достаточно просто, если знать технологию изготовления и принцип устройства скважины.

Перед изготовлением понадобится исследовать участок, чтобы определить уровень залегания подземных вод. От данного параметра будет зависеть объем работ, который нужно выполнить, чтобы в скважине была вода. Тип скважины выбирается исходя из глубины залегания грунта, который содержит воду.

Если вода находится на глубине 4-10 м, то можно изготовить “абиссинский колодец”. Если вода имеется на глубине до 50 м, следует использовать скважину из песка. Если вода будет находиться в грунте на глубине до 200 м, то понадобится изготовить артезианскую скважину. Первые два типа самостоятельно может сделать практически каждый владелец дачного участка, но для изготовления артезианской скважины будут нужны буровое устройство и бурильщики с опытом работы.

Особенности работ

Вернуться к оглавлению

Устройство

Данный тип источника подразумевает выкачивание воды из глубины 50 м. Песчаная скважина имеет такое название, потому что вода из нее будет поступать из слоя песка, который залегает на глубине 50 м.

Данная не сможет предоставить чистую воду, потому через некоторое время понадобится производить проверку содержимого скважины в санстанции.

Чтобы организовать песчаную скважину, следует использовать схему с насосом. Вода будет очищаться от взвесей и мусора благодаря фильтру, который монтируется на соответствующей глубине. Фильтр надо постоянно чистить. Период службы скважины из песка составляет ориентировочно 15 лет.

Вернуться к оглавлению

“Абиссинский колодец”

Данную скважину изготавливать достаточно просто. Она имеет небольшую глубину, потому понадобится позаботиться о выборе подходящего места для нее. Рядом со скважиной не должно быть септиков, различного мусора и ям.

Скважина будет небольшой глубины, в связи с чем вредные вещества могут попадать в нее, в результате чего произойдет загрязнение воды.

Если в грунте нет галечника или каких-либо твердых пород, скважину можно бурить в подвальном помещении дома или рядом с ним. Подобным источником воды в подвальном помещении можно использовать даже в морозы. Колодец подобного типа в частном доме можно оборудовать ручной колонкой и насосом, чтобы была возможность использовать воду даже без электричества.

Вернуться к оглавлению

Артезианская скважина

Если на участках, которые располагаются по соседству, уже имеются подобные скважины, то есть большая вероятность в том, что на данной территории залегает вода в пласте известняка. Если поблизости подобных участков нет, то бурильщикам нужно заказать экспериментальный источник воды, чтобы была возможность определить глубину залегания подземных вод. Артезианские скважины способны обеспечить водой одновременно несколько дачных участков. В некоторых случаях несколько хозяев участков бурят одну скважину, чтобы сэкономить некоторое количество денежных средств.

Выбор вида скважины будет зависеть не только от типа грунта, но и от того, какое количество воды планируется использовать. Скважина из песка и абиссинский колодец могут с легкостью обеспечить небольшой расход. Если нужно воды более 10 м³/час, то придется сделать артезианскую скважину. Любую конструкцию рекомендуется бурить подальше от различных загрязнителей и поближе к частному или дачному дому, чтобы была возможность без проблем проложить водопровод.

Вернуться к оглавлению

Оборудование

Специалисты для изготовления артезианских скважин используют буровые установки. Чтобы сделать мелкие скважины, можно использовать обыкновенную треногу с лебедкой. Она сможет опускать и поднимать инструменты для изготовления скважины, которые состоят из специальных труб, штанг, колонок и бура.

Из специального оборудования будет нужен буровой инструмент, с помощью которого есть возможность углубиться в грунт, а также тренога и лебедка. Для того чтобы самостоятельно , нужно использовать шнек из металла. В данном случае может подойти ледобур, который используется при зимней рыбалке. Бур должен изготавливаться исключительно из стали высокой прочности. С помощью данных инструментов можно изготовить скважину с минимальными затратами денежных средств. Кроме треноги, будут нужны:

Трубы различного диаметра.
Вентили.
Фильтрующие элементы.
Кессон.
Специальный насос.

Вернуться к оглавлению

Последовательность действий

Первым делом понадобится выкопать яму размерами 150х150 см. Чтобы углубление не начало осыпаться, его стенки надо будет облицевать фанерными листами, досками или кусочками ДСП. Для закрепления конструкции можно также прорыть обыкновенным буром яму диаметром 20 см и глубиной 1 м. Это нужно сделать для того, чтобы труба надежно закрепилась в положении по вертикали.

Над углублением нужно установить прочную треногу из металла или дерева, закрепив в месте нахождения ее опор лебедку. В большинстве случаев устанавливаются треноги из дерева. На вышку нужно повесить колонку бурения с 1,5 м штангами. Штанги соединяются резьбой в трубу, после чего фиксируются хомутом. Данное приспособление можно будет использовать для спуска и подъема инструментов.

Насос следует выбрать заранее, чтобы была возможность определить диаметр изготавливаемой скважины и трубы колонки. Насос должен легко входить в трубу.

Бурение подобного источника воды и заключается в спуске и подъеме оборудования.

Штанга проворачивается и сразу же ударяется сверху долотом. Данную работу удобнее всего выполнять двум людям: один человек будет крутить газовым ключом, а второй будет бить по штанге сверху, чтобы пробить породу. Использование лебедки может упростить процесс, потому что с ее помощью поднимать и спускать оборудование в скважину гораздо легче. Штангу при бурении надо маркировать. Отметки будут нужны для того, чтобы была возможность свободно ориентироваться. С помощью маркировки можно определить, когда нужно будет вытянуть штангу и почистить бур. Чаще всего это нужно делать каждые 0,5 м.

При помощи долото необходимо разрыхлять твердые слои почвы.

Чтобы была возможность легко преодолевать имеющиеся пласты грунта, нужно использовать следующие буры:

Змеевик. Рекомендуется использовать для пласта глины.
Долото. Применяется для того, чтобы разрыхлять твердые почвы.
Ложки для песка.
Желонка. Данное приспособление поможет поднять грунт на поверхность.

Слой песка лучше всего проходить ложкой, добавляя нужное количество воды. Если грунт твердый, следует использовать долото. Данный инструмент может быть крестовым или плоским. Пески-плывуны можно преодолеть ударным методом.

В случае с глинистой почвой понадобится использовать змеевик и желонку. Змеевик способен легко пройти через почвы с глиной, потому что его конструкция схожа со спиралью. Галечные пласты, в которых содержится гравий, могут пробиваться желонкой и долотом. В некоторых случаях понадобится залить в отверстие воду. Таким образом можно будет упростить .

Если порода, которая доставляется на поверхность, будет влажной, то это значит, что водоносный пласт находится рядом. В таком случае надо будет немного углубиться, чтобы преодолеть водоносный горизонт. Бурить будет гораздо легче, но нельзя останавливаться. С помощью бура надо будет найти водоупорный слой.

Благоустроенная скважина на даче - условие практически обязательное для комфортного отдыха, ведь централизованный водопровод за городом организован далеко не всегда. Однако буровые работы стоят дорого, а ожидаемый результат владельцам участка не гарантирован. Желание сэкономить и руководить процессом побуждает многих дачников заняться бурением скважины самостоятельно. Выполнить эту задачу сложно, но вполне возможно.

Глубоко ли вода на вашем участке?

Для начала следует определиться с типом скважины, выяснив, насколько глубоко залегает в конкретной местности водоносный пласт. Возможностей для этого несколько:

гидрологические карты;
разведочное бурение;
опрос соседей.

Первое, как и консультации инженера-гидролога, можно получить в профильных ведомствах. К разведочным бурильным работам обращаются лишь в крайнем случае, поскольку это удовольствие дорогое. Чаще всего владельцы участка просто расспрашивают своих соседей, которые уже являются счастливыми обладателями действующей водяной скважины или колодца, о характеристиках объекта.

Немного о видах водяных скважин

По результатам оценки глубины водоносного пласта владельцам дачи придется выбирать из трех вариантов:

вода залегает близко, на глубине до 12 метров - ;
водоносный слой не глубже 50 метров - скважина «на песок»;
вода находится очень глубоко, до 200 метров - скважина «на известняк».

Близкое к поверхности пролегание водоносного слоя встречается редко. Счастливые владельцы такого участка могут сделать скважину-иглу, на создание которой понадобится всего один день или даже несколько часов. Технология создания абиссинского колодца состоит в том, что грунт как бы прокалывают довольно тонкой трубой: всего 1-1,5 дюйма. На конце трубы устанавливают конусовидный , который облегчает проникновение сквозь толщу грунта. Сверху монтируется всасывающий насос. Однако воды из абиссинского колодца поступает немного, поэтому может понадобиться сооружение еще одного источника воды этого типа. Компактные формы абиссинского колодца позволяют пробурить такую скважину даже в подвале дома.

Скважина «на известняк», т. е. артезианская, также встречается не часто. Этот вариант хорош тем, что позволяет получать большое количество очень чистой воды. Но своими силами успешно пробурить такую скважину практически невозможно, понадобится привлекать бригаду с профессиональным бурильным оборудованием. Кроме того, артезианские источники воды необходимо лицензировать в соответствующих органах. Обратите внимание, что если под дачным участком пролегает слой артезианской воды, имеет смысл обсудить с соседями совместную оплату услуг бригады, поскольку такая скважина может с легкостью обеспечить водопотребление нескольких домовладений одновременно.

Для создания абиссинского колодца в грунт забивается тонкая полуторадюймовая труба с наконечником-фильтром. Компактные размеры и простая технология позволяют устроить такую скважину в подвале дома или сделать дополнительный источник воды на дачном участке

Чаще всего вода пролегает на горизонте в пределах пятидесятиметровой глубины. Такая скважина может быть выполнена даже начинающими бурильщиками одним из методов, разработанных для подобных ситуаций. Каких? Читаем дальше.

Какой способ бурения выбрать?

Для таких масштабных бурильных работ понадобится специальная установка, которую можно изготовить самостоятельно. Тип установки зависит от выбранного метода бурения:

ударно-канатное;
шнековое;
роторное.

Чтобы сделать агрегат, способный создать узкую скважину глубиной несколько десятков метров, помимо обычных инструментов понадобится дрель, болгарка и сварочный аппарат. Неопытным мастерам рекомендуется приобрести навыки работы с этими сложными устройствами. Хотя создание самодельной бурильной установки потребует немало времени и сил, устройство можно будет эффективно использовать и в дальнейшем, например, при монтаже свайного фундамента. Некоторые умельцы с такой установкой начали собственный бизнес по устройству водяных скважин на соседних дачах.

Вариант #1 - ударно-канатная установка

Рабочий инструмент такой конструкции - довольно тяжелый патрон и желонка, укрепленные на тросе. Трос с грузом подвешивают вертикально на специальной станине. Грунт разбивают с помощью патрона и вынимают желонкой, пока глубина шурфа не достигнет водоносного слоя. Вес патрона должен составлять не менее 80 кг. Вручную такие устройства сейчас практически не используют, операции выполняют с помощью роторного мотора, который поднимает и опускает канат с грузом.

Для создания ударно-канатной бурильной установки понадобится желонка и патрон с заостренными краями, а также трос, рама, на которой будет укреплен груз, и мотор для управления тросом

Нижний край патрона рекомендуется наточить, а также закрепить на нем несколько острых треугольных элементов, чтобы повысить эффективность работы. Сначала в земле делают отверстие подходящего диаметра с помощью обычного садового бура, а затем начинают работу с патроном и желонкой. Ударно-канатное бурение вполне эффективно как на легких, так и на глинистых грунтах.

Интересный вариант такой установки представлен на видео:

Вариант #2 - шнековая бурильная установка

При работе этого устройства грунт вынимают с помощью специального бура, который делают из 100-миллиметровой стальной трубы. К ее нижнему концу приваривают пару витков шнека диаметром примерно 200 мм. По краям шнека устанавливают два наклонных стальных ножа. Сверху монтируют съемную ручку, также изготовленную из отрезка стальной трубы.

Для изготовления бура к металлической трубе приваривают несколько витков металла с заостренными краями. По мере углубления ствола скважины трубу наращивают до необходимой длины

По мере углубления конструкции в грунт основную трубу наращивают с помощью резьбового соединения или муфты. Устройство закрепляют с помощью вышки-треноги, сделанной из дерева или металла. Для выемки довольно тяжелой трубы из шурфа рекомендуется использовать лебедку с электромотором.

Вот пример проведения работ по шнековому бурению с одновременным проведением обсадки:

Вариант #3 - установка для роторного бурения

Это самый сложный, но и самый надежный вариант установки для бурения скважин. Самостоятельно можно сделать только раму для такого устройства, а прочие элементы, такие как буровая штанга, вертлюг, лопастной бур, мотопомпа и мотор-редуктор, рекомендуется приобрести у надежного производителя. С помощью такой установки можно осуществлять бурение с промывкой, ударное, вращательное бурение и т. д. Возможность подавать раствор, который размывает грунт и облегчает его выемку, увеличивает скорость бурильных работ в несколько раз.

Пример работы:

Обратите внимание, что если кто-то из соседей уже имеет опыт самостоятельного бурения скважины, имеет смысл поинтересоваться возможностью одолжить уже готовое буровое оборудование.

Порядок работ при бурении «песочной» скважины

Как и любое важное дело, бурение скважины следует начинать с составления проекта-схемы. Для начала нужно выбрать подходящее место для скважины. Оно должно располагаться довольно близко к дому и как можно дальше от источников потенциального загрязнения: септика, мест содержания домашнего скота и птицы, бани, берега водоема и т. п. Следует учесть не только уже существующие объекты, но и те, которые еще планируется построить на участке, поскольку перенести скважину на новое место будет, мягко говоря, проблематично.

Когда план составлен, наступает время начать его выполнение. Для этого необходимо:

Нанести разметку для будущих работ.
Выкопать по разметке шурф, в который будет входить инструмент для бурения (желонка, шнек, бур и т.п.).
Установить бурильное оборудование.
Произвести бурение в соответствии с выбранной технологией.
Опустить в шурф фильтровую колонку, которая представляет собой конструкцию из фильтра, отстойника и трубы.
Засыпать песком или щебнем пространство между наружными стенками обсадной трубы и грунтом.
Загерметизировать верх трубы и с помощью насоса закачать в нее воду, чтобы промыть фильтр.
Откачать воду из скважины с помощью желонки или шнекового насоса.
После того, как вода стала чистой, опустить в скважину погружной насос с помощью страховочного троса.
Подключить к насосу шланг или водопроводную трубу.
Установить на трубу вентиль, которым регулируется подача воды.
Выполнить гидроизоляцию выступающей над поверхностью части обсадной трубы.
Оборудовать скважинное устье кессоном и приварить его к оголовку.
Уложить водопроводные трубы, ведущие к дому, в предназначенные для них траншеи.
Выполнить наружную обсыпку кессона грунтом и бетонную отмостку.

Это общий порядок работ, в зависимости от условий в него могут быть внесены необходимые изменения.

Правильно обустроенный кессон предотвращает намокание или промерзание оборудования скважины. Очень удобны в монтаже промышленные модели кессонов, выполненные из прочного пластика

Обзор популярных ошибок новичков

Как известно, грунт неоднороден и состоит из разных пластов. Чтобы успешно провести скважину через них, рекомендуется использовать различные методы бурения:

песчаные горизонты лучше всего преодолевать с помощью бура-ложки с одновременной промывкой буровым раствором или обычной водой;
для бурения твердого песка рекомендуется использовать долото;
на плывунах наиболее эффективным считается использование ;
для бурения глины лучше использовать змеевик, подойдет также желонка или бур-ложка;
твердые породы бурят в два этапа: сначала долбят с помощью долота, затем производят выемку грунта;
галечные и гравийные пласты также проходят с помощью поочередного применения долота и желонки;
в большинстве случаев подача в шурф воды облегчает бурение и ускоряет его.

Следует помнить, что размеры шурфа должны быть немного больше, чем наружный диаметр обсадной трубы. Выбирая также необходимо учитывать, что минимальный просвет между внутренней стенкой трубы и насосом должен составлять не менее 5 мм, оптимально - 10 мм.

О том, что бурильщики достигли водоносного слоя, свидетельствует состояние грунта. Если из скважины появляется влажный грунт, значит, вода близко. Вскоре после этого буровой инструмент пойдет заметно легче, чем ранее, когда бур попадет в водоносный слой. Следует продолжать работы до тех пор, пока бурение не будет снова затруднено, т. е. пока не будет достигнут водоупорный слой. Только после этого можно прекратить бурение.

Погружной насос для дачной скважины необходимо опустить на правильную глубину. Если устройство расположено слишком высоко, вода не будет поступать в достаточном объеме, а слишком низкое положение приведет к быстрому заиливанию песком

Бывает, что недавно пробуренная скважина вдруг перестает функционировать. Это может говорить о низком качестве проведенных работ. И новички, и профессионалы нередко совершают ряд ошибок во время бурения. Вот самые частые из них:

Перебуривание, т. е. бурение на чрезмерную глубину, в результате чего труба «проскочила» водоносный слой. Чтобы исправить ситуацию, следует либо приподнять уже имеющуюся трубу до нужного уровня, либо вставить внутрь трубы новую трубу меньшего диаметра, а старую вынуть полностью или частично.
Неполная посадка обсадной трубы в шурф, в результате чего не достигается необходимый дебет скважины. Это происходит из-за грунта обвалившегося в ствол при выемке бурового инструмента. Грунт следует вынуть желонкой (промывание не поможет) и осадить трубу.
Недобур, т. е. труба опушена на недостаточную глубину. Скважину добуривают до правильной глубины и внутрь уже имеющейся обсадной трубы вставляют новую, снабженную фильтром.
Насос опущен слишком низко, в результате скважина заилена песком. Насос вынимают, песок выбирают желонкой, насос устанавливают правильно.

Чтобы установить погружной насос правильно, его следует опустить на минимальную глубину. Затем медленно погружать, проверяя состояние воды каждые 20-50 см. Когда пойдет песок - достигнуто неправильное положение, насос необходимо поднять до того уровня, на котором поступала чистая вода.

Автономные водозаборы на дачных участках организовывают двумя методами: рытьем классических колодцев, если планируют использовать источник только для технических нужд, полива; оборудованием скважин – когда нужно обустроить источник воды для питья и бытовых нужд.

Ударным или ударно-канатным способом.
Вращательным бурением.

Выполняют бурение скважин под давлением с помощью воды, подающейся в ствол.
Комбинированным способом, применяя для разных этапов подходящую технику.

Комбинация ударного метода с подачей воды для размягчения и выемки грунта

Методика и принцип гидравлического бурения скважин

Метод гидравлического прохождения породы заключается в бурении скважин водой, под давлением подаваемой в углубление. Напор глинистого раствора, состоящего из смеси глины и воды, размывает породу и поднимает на поверхность. Используют напор одновременно с работой бурового снаряда. Жидкость выполняет функции:

Размывает грунт на дне, способствуя углублению отверстия.
Охлаждает буровой наконечник при прохождении твердых сухих пород.
Поднимает извлеченную глину на поверхность.
Укрепляет стенки ствола: глина остается на поверхности стенки, формируя обмазочный слой, предотвращающий от осыпания песка внутрь колонны.

В роторном бурении напор подают в ствол

Бурение практически любой скважины значительно ускоряется с помощью напора воды. Как вспомогательный метод размывка жидкостью применяется специалистами при роторном и вращательном бурении для размягчения пород при использовании ударных снарядов.

Гидробурение используется как оптимальный метод в обустройстве скважин на воду любой глубины и конструкции. Универсальность гидравлического бурения – в возможности адаптации технологии к любым условиям:

Неглубокие скважины (глубиной до грунтовых водоносов) пробивают вручную ударным снарядом или ручным буром, воду подают в ствол обычным бюджетным насосом типа «Малыш».
Песчаные скважины (глубиной до 25 – 40 м) пробурить бытовым насосом невозможно. Используют буровые установки с подключаемыми мотопомпами и разными наконечниками-бурами.

Песчаные скважины бурят малогабаритной техникой

Артезианские источники пробивают крупногабаритной техникой с профессиональными инструментами. Вода используется в качестве охлаждающей жидкости, когда достигают твердых известняковых слоев, для ускорения прохождения и подъема мягких поверхностных грунтов.

В каких грунтах можно использовать гидробурение

Гидробурение скважин применяют на всех типах грунта, кроме скальных пород и грунтов с каменистыми включениями крупного размера. При прохождении твердых грунтов камни дробят, используя долото, а напором воды вымывают фрагменты на поверхность.

Бурение поверхностной скважины можно выполнить с помощью обычного насоса (поверхностного или погружного), подключенного к резервуару с жидкостью. В мягких глинистых грунтах применяют смесь глины с водой. Мастера меняют состав раствора в зависимости от плотности и состава породы в шахте: вымыванием водой с примесью кварцевого песка бурят скважины в твердых слоях.

Поверхностный насос подключают к шлангам

Преимущества применения гидравлического бурения – экологичность и высокая скорость проведения работ. Метод отличается самой низкой трудоемкостью, ведь поднимать вручную извлеченный из ствола грунт не нужно. Стоимость оборудования – минимальная, применить в качестве помпы можно домашний насос. Еще одно преимущество – возможность провести полный цикл, от гидробурения скважины на дачном участке до запуска водопровода, своими руками, без привлечения специалистов. Верхний слой грунта на участке практически не повреждается, поскольку тяжелая техника не задействуется при обустройстве скважин на песок.

Технология поцесса: пошаговая инструкция бурения скважин водой под давлением

Чтобы своими руками организовать бурение скважины раствором глины с водой под давлением, необходимо подготовить:

Глину и техническую воду для приготовления смеси.
Пленку, черновые доски для приямков.
Инструменты для сборки установки.
Арендовать МБУ – малогабаритную буровую установку с разными наконечниками.

Малогабаритная буровая устоновка

Шланги и хомуты – длину рассчитывают, добавляя к запланированной глубине источника расстояние (до 2 – 3 м) от приямков к горловине скважины.
Мотопомпу.
Обсадные трубы, оборудованные фильтром, оголовок, фитинги и насосное оборудование.

Выбор места для работ

К площадке, где проводят гидробурение скважин на воду, особые требования. Участок должен быть ровным, без явного уклона – установка должна стоять вертикально.

Установка должна быть установлена со строго вертикальным углом бура по отношению к грунту

Рассчитать площадь, которой достаточно, чтобы разместить технику, – просто. Для сборки вышки необходимо, в зависимости от конструкции, от 2 – 3 м в ширину, 3 м в длину. В непосредственной близости необходимо выделить еще 2 – 4 м 2 , где устанавливаются резервуары.

От жилого дома соблюдают минимальный отступ – от 3 – 5 м. Расстояние желательно сокращать, это в дальнейшем сэкономит время и деньги при прокладке труб. Площадка для работ должна находиться в самой высокой точке участка, с удалением от соседских скважин или колодцев на 50 – 60 м. Не допускается расположение точек водозабора вблизи канализационных колодцев, выгребных ям.

В строящихся домах можно пробить скважину через фундамент

В некоторых случаях оправдано гидробурение скважин на воду с насосом непосредственно из подвала загородного дома, если высота помещения позволяет смонтировать установку, и есть резервуары для отвода жидкости из ствола необходимого объема. Оборудование водозабора из дома выгодно, не нужно отдельно оборудовать и изолировать кессон, сокращаются расходы на разводку труб.

Сборка установки

Малогабаритная установка – это разборная мобильная конструкция. В комплекте есть все необходимые для проведения работ инструменты:

Каркас: в форме пирамиды или вышки на горизонтальных опорах.
Электродвигатель.
Буровые штанги разборные: по мере прохождения элементы соединяют для удлинения.
Наконечники: спиральный, лепестковый бур, долото.
Вертлюг.
Лебедка и трос.
Помпа для подачи и отвода рабочего раствора.
Блок управления.

Собирают установку на подготовленном участке. Анализируют верхний слой грунта: если есть риск осыпания, а грунт – рыхлый, сыпучий, то предварительно выкапывают шурф. Глубина ямы достигает 50 – 70 см, ширина – 1,5 м. Внутреннюю поверхность стенок утрамбовывают или укрепляют досками.

Сначала собирают раму и проверяют уровнем, нет ли наклона

Сборку конструкции начинают с рамы. После монтажа основания проверяют горизонтальность каждой части, при необходимости – корректируют. К готовой раме присоединяют все элементы. Проверяют работоспособность двигателя. Крепят буровую штангу с наконечником. Устанавливают мотопомпу.

Подготовка приямков и подключение шлангов

Бурение скважины раствором воды под давлением требует непрерывной подачи в ствол жидкости. Для работы необходимы 2 резервуара:

Основной: объем жидкости колеблется в зависимости от диаметра и глубины ствола. Стандартное количество используемого раствора составляет до 2 м 3 – такого объема должна быть основная емкость.
Фильтрационный: в резервуар поступает жидкость вместе с поднятой со дна породой, которая может включать песок, камни.

Приямки выкапывают возле установки

Необязательно покупать пластиковые емкости. Достаточно выкопать две прямоугольных ямы в непосредственной близости к месту работ. Выкапывают приямки на глубину до 1 м. Глину, извлеченную со дна приямков, можно частично использовать в приготовлении раствора. Дно резервуаров необходимо закрыть: внутреннюю поверхность застилают строительной пленкой.

Приямки нужно соединить каналом между собой. Траншею выкапывают, не опускаясь до дна – чтобы предотвратить попадание породы в основной приямок.

Шланг из основного приямка соединяют с входящим патрубком помпы, фиксируют хомутом. От выходящего отверстия проводят гибкий шланг к вертлюгу, через который соединенный с помпой шланг подает воду в ствол.

От места работ проводят отдельный шланг к фильтрационному приямку – через него будет выполняться отвод вымытой породы.

Раствор готовят смешиванием глины и воды до получения смеси консистенции сметаны

Прохождение первого метра: установка обсадной трубы

После проверки герметичности соединений начинают гидравлическое бурение скважин на воду. Следят за углом вхождения бура в грунт. Обычно подачу воды начинают после прохождения 30 – 50 см. При углублении до 1 м начинают установку нижней части обсадной трубы.

Монтаж обсадной трубы начинают после прохождения первого метра

В качестве обсадной колонны применяют:

Металлические трубы.

Стальные трубы покрывают антикоррозионной защитой

Пластиковые или металлопластиковые трубы.

Если выбирают металл, то необходимо изготовить сетчатый фильтр на нижнем конце трубы. Есть специальные готовые погонажные изделия, оборудованные заводским фильтром. Своими руками можно сделать наконечник с режущим краем и фильтром. Фильтр состоит из отверстий, просверленных под углом к поверхности стенки в шахматном порядке. Сверху фиксируют сетку с мелкими отверстиями, через которые внутрь колонны не сможет проникнуть песок. Нижний край затачивают для облегчения прохождения трубы вглубь.

Изготовление фильтра на металлической трубе

В гидробурении скважин практически отсутствует риск повреждения стенок обсадной трубы ударом бурового снаряда – поэтому можно использовать специальные трубы из пластика или ПВХ. Заводские изделия продают с готовыми фильтрами.

ПВХ трубы с заводским фильтром

Определение глубины ствола и завершение бурения

По мере прохождения грунта постоянно удлиняют буровые штанги: свинчивают наконечник и присоединяют кусок штанги. При обнаружении каменистых пород в стволе меняют наконечник на долото. Долотообразный бур разбивает валуны, а напор охлаждает наконечник от перегрева и вымывает породу на поверхность.

Также удлиняют обсадную трубу. Иногда установку обсадной колонны проводят только после завершения гидробурения скважины, но специалисты советуют делать монтаж одновременно с забоем. В этом случае можно откорректировать угол наклона, расширить ствол при необходимости. Соединяют части труб резьбой. Металлические трубы без резьбовых окончаний соединяют сваркой.

Установка обсадной пластиковой колонны

Во время работы следят за содержимым фильтровального приямка. Появление большого количества песка может свидетельствовать о попадании бура в песчаный водонос. Заканчивают работу, удостоверившись в достижении необходимой глубины. Извлекают и разбирают штангу, завершают установку обсадной колонны.

Промывка и пробный запуск: подключение насосной группы

После завершения бурения скважины ее необходимо промыть. В ствол опускают шланг и подают чистую воду. Промывку завершают только после получения абсолютно прозрачной жидкости без песчаной взвеси. На дно источника высыпают несколько слоев фильтрующих минералов или обычного строительного щебня. Если между стенками обсадной трубы и грунтом есть свободное пространство, целесообразно выполнить гравийную обсыпку.

Промывку завершают после окончательной очистки воды

Завершающий этап – раскачка скважины. Для этого подключают насосное оборудование. Можно использовать поверхностный насос или установить погружной. Глубинное оборудование опускают в ствол на страховочном тросе, закрепленном на оголовке. Глубина погружения зависит от глубины скважины. Нижняя часть устройства должна находиться на расстоянии не менее 70 см от дна, высота водяного столба над верхней частью не должна быть меньше 1 м.

Если монтируют поверхностное оборудование, то в ствол опускают шланг, соединенный с входящим патрубком устройства. На выходе из насоса крепят отводящий шланг.

Оголовок скважины должен находиться в защищенном от солнечных лучей, осадков и мороза помещении. В непосредственной близости к оголовку, в кессоне, выполняют внешнюю обвязку с разводкой труб. Резервуар должен быть абсолютно герметичным и утепленным.

Видео: процесс бурения скважины с помощью воды

На видео – полный цикл работ по бурению скважины на участке с помощью воды.

Процесс кажется простым, когда выполняют работу мастера с опытом. В одиночку справиться с обустройством водозабора не удастся. Необходимо привлечь как минимум 2 помощников. На каждом этапе существует риск ошибки: от некорректного планирования глубины до ошибок с вертикальностью ствола. При остановке работ на ненасыщенном слое велика вероятность того, что вода в скважине быстро иссякнет и будет непригодной для питья. Лучше заказать выполнение работ у специалистов и без лишних усилий получить надежный источник чистой воды.

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:

Вращательным, или роторным – буровой снаряд вращается, вгрызаясь с породу;
Ударным – по буровой штанге бьют, заглубляя буровой снаряд в породу, так бурят скважины-иглы;
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;
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:

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;
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.
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.

Отправим материал вам на e-mail

Бюджетным вариантом изготовления автономного источника водообеспечения является скважина своими руками без оборудования по нескольким существующим технологиям. Имеются ввиду способы, позволяющие обойтись без аренды бурового станка. Однако некоторое оборудование и инструменты домашнему мастеру все же потребуются.

Изготовление скважины без оборудования своими руками

Предназначение, нюансы устройства

В сравнении с колодцем скважина имеет меньшие габариты, позволяя сохранить рабочее пространства участка. Устье источника герметизируется гораздо проще, внутрь не попадают осадки и грязь. Не нужно вынимать большое количество грунта, вывозить его со стройплощадки.

Сооружается скважина своими руками без оборудования несколькими способами:

путем размывания почвы водой;
извлечения породы шнеком ручного бура;

промывка – обычно откачивается 2 – 3 ведра очень грязной воды, затем идет 1 – 2 куба жидкости с песком, после чего, качество нормализуется;

Преимущества метода:

низкий бюджет строительства – покупка бура + изготовление штанг с замками для наращивания;
скорость проходки – шнек представляет собой винт Архимеда, по которому грунт самостоятельно перемещается вверх.

При выборе бура со сменными лопастями резко повышаются трудозатраты. После нескольких оборотов инструмент нужно поднимать, чтобы стряхнуть породу. В любом случае домашний мастер может обойтись без помощников. Недостатками технологии являются:

сложное позиционирование по вертикали;
многочисленные спуски/подъемы.

Диаметр оснастки ручных буров ограничен 40 см, при желании можно найти 50 см шнеки, которые выпускают 3 – 4 производителя РФ. Это резко ограничивает диаметр обсадной колонны, позволяя опускать в нее маломощные погружные насосы.

Полезный совет! Как только бур доходит до водоносного горизонта, грунт перестает задерживаться на шнеке, лопастях. Дальнейшая проходка осуществляется промывкой, для чего на забой подается вода под давлением.

Абиссинская скважина-игла

Существует методика строительства источника водозабора без выемки грунта. Отверстие в земле изготавливается за счет уплотнения прилежащих пород при забивании трубы небольшого диаметра. То есть, рабочий инструмент после достижения водоносного горизонта просто становится обсадной колонной.

Поэтому все необходимое оборудование монтируется на трубу перед забивкой:

Изготавливается скважина игла своими руками без оборудования, но необходим специальный инструмент – бабка. Для абиссинского колодца не нужна тренога, буровой шнек, промывочный насос. Однако ударное заглубление кувалдой расплющивает верхнюю часть трубы, поэтому применяется другая схема:

на самый верх трубы крепится хомутами талевый блок;
веревки/троса крепятся к бабке, перекидываются через шкивы блока на разные стороны.

После чего, один два рабочих одновременно поднимают бабку вверх к талевому блоку, отпускают троса. Бабка ударяет по площадке, труба забивается в грунт, операция повторяется до тех пор, пока площадка не окажется у грунта. Затем труба наращивается, подбабок и талевый блок поднимаются выше.

Несмотря на низкий бюджет строительства (5 – 7 тысяч рублей), технология имеет некоторые минусы:

сложности в поиске бабки, опорной площадки или изготовлении этих приспособлений своими руками;
полимерные трубы не могут применяться при ударном бурении, стальная труба обладает меньшим ресурсом.

Полезный совет! При необходимости можно закрепить подбабок хомутами на трубе, вытащить колонну домкратами, чтобы прочистить или заменить фильтр, обратный клапан.

Желонковое бурение

Кроме перечисленных методов может изготавливаться скважина своими руками без оборудования методом желонки, который так же называется ударно-канатным бурением.

Для этого используется последовательность операций:

тренога – высотой 1,5 – 2 м монтируется на устье, в верхней части закрепляется талевый блок;
бурение – желонка приподнимается тросом до талевого блока, освобождается, падает на грунт, заполняется породой, после извлечения земли операция повторяется.

Желонка изготавливается из трубы, нижний край которой заострен (фаска) или имеет зубья для разрушения пласта. Внутри на шарнире установлена круглая заглушка в размер внутреннего диаметра трубы. При ударе о землю заглушка открывается на шарнире, при извлечении закрывается под весом набравшейся внутрь почвы.

На плотных грунтах после удара труба дополнительно вращается приваренными либо пропущенными в отверстия рычагами. Это позволяет повысить производительность, снизить трудозатраты.

Полезный совет! Основным преимуществом является возможность извлечения породы при достижении водоносного горизонта. Скважина получается глубже, что обеспечивает больший дебит, чем при ручном бурении.

Недостаток методики – необходимость покупки толстостенной трубы длиной 1 – 1,5 м. Поскольку от тяжести инструмента зависит эффективность бурения.