Буріння свердловин своїми руками

Кожен заміський ділянку потребує джерелі води. Щоб отримати водний ресурс, необхідно облаштувати колодязь або свердловину. У даній статті ми розповімо технологію буріння свердловини своїми руками, розглянемо різні способи (ударне буріння, з допомогою води), а також покажемо відео інструкцію.

Перед тим як приступити до роботи, необхідно:

уточнити, де і на якій глибині розташовуються водоносні шари на ділянці;
дізнатися, до якого типу відноситься грунт;
використовуючи попередні дані, вибрати певний тип свердловини.

Різновиди свердловин

Свердловини бувають двох типів:

Абиссинский колодязь – від 3 до 12 м завглибшки.
Піщана – до 20-30 м.

При облаштуванні свердловин рекомендується по можливості вибрати місце, де водоносні шари залягають глибше 20 м, так як така глибина змушує використовувати більш складну будівельну техніку.

Діаметр свердловини визначається діаметром ручного бура і труби, яка буде поміщена в пророблене в грунті отвір. Стандартний діаметр труби не перевищує 11-12 див. Значить, діаметр свердловини не повинен бути менше 14-15 див.

Саморобний шнековий бур

В якості інструменту, за допомогою якого можна виготовити отвір в землі, можуть бути використані бури наступних типів:

шнековий бур,
бур у вигляді долота,
бур у вигляді ложки.

Якщо на ділянці знаходиться неосыпающийся грунт, розумніше використовувати бур-ложку. При твердих грунтах рекомендують застосовувати бур-долото. Працювати зі змішаним грунтах краще всього шнековим буром.

Облаштування на ділянці

Класична схема буріння свердловин вручну

При виборі місця для буріння потрібно ураховувати, що свердловина повинна розташовуватися в місці, віддаленому від зливних ям або інших джерел забруднення.
Спочатку в районі майбутньої свердловини необхідно зняти верхній шар ґрунту, розміром 1,5×1,5 м на глибину не більше 1 м. Така міра запобігатиме потраплянню землі в підготовлювану свердловину.
Для зручності організації джерела води необхідно спорудити триногу. Триногу легко зробити самостійно, використовуючи колоди діаметром 15-20 см або дерев’яний брус розміром 100х150 мм Монтаж проводиться наступним чином: колоди укладаються на землю у вигляді трикутника, і місце їх з’єднання надійно фіксується. Обережно піднявши триногу, потрібно міцно встановити її так, щоб місце з’єднання, куди згодом буде кріпитися лебідка, знаходився точно над місцем майбутнього буріння.
Желонка з кульковим клапаном Зазначивши місце, де буде встановлений ручний бур, потрібно решті відкритий грунт обкласти дерев’яними щитами – це не дозволить грунті обсипатися при бурінні.
Свердловину краще організувати з допомогою ручного бура. Такий бур називається шнековим, і має можливість збільшення довжини ручки за допомогою додаткової металевої штанги. Близько змійовика, що становить ріжучий край бура, закріплюється трос, інший край якого фіксується на підвішеній до тринозі лебідці.
Перед початком робіт, на штанзі зазначається відстань у 50-60 см – саме на таку глибину потрібно просувати бур. Після досягнення позначки необхідно за ручку або пізніше з допомогою троса витягти шнековий бур з отвору в грунті, і ретельно його очистити. Додаючи металеві штанги для подовження бура, від початкової позначки потрібно відміряти ще 50-60 див.
Як тільки на певній глибині розкривається водоносний шар, потрібно продовжувати буріння до водотривкого шару.
Для очищення води в свердловині потрібно використовувати желонку. Коли кількість поднимаемого з її допомогою ґрунту практично зведеться до нуля, потрібно встановити в отвір обсадну трубу з фільтром. Перед приміщенням фільтра у вигляді металевої труби з сіткою або дрібними отворами фахівці рекомендують укласти на дно свердловини шар гравію.
Стійкість труби забезпечує засипаний в простір між грунтом і стінками труби гравій.
Опущеного у свердловину насос необхідно встановити так, щоб він був повністю занурений у воду і доставляв на поверхню чисту воду.

Схема пристрою фільтра

Захистити свердловину від зовнішніх забруднень можна за допомогою змонтованої безпосередньо над нею дахом.

Ударне буріння

Пристрій бурильної установки

Для проведення робіт буде потрібно зібрати наступний матеріал:

Бурильний снаряд. Снаряд вибирається виходячи з типу грунту, наприклад, це може бути долото, желонка або склянку.
Трос або канат.
Ударна штанга.
Вишка з лебідкою і блоком.

Головним інструментом бурильної установки є забивний склянку. Ось його риси:

Стакан являє собою відрізок труби, внизу якого приварюється ріжуча кромка з міцного металу. Ця кромка має скіс всередину снаряда.
Завдяки кромці, пристрій може глибше входити в грунт при ударі.
Зверху склянки сформована ковадло, на якій вдаряється штанга.

Крім усього іншого, ця технологія вимагає використання вишки. Її можна зробити самостійно, надавши форму триноги:

Зварити конструкцію можна з труби. При відсутності такої можливості, можна використовувати дерев’яні бруси.
Висота вишки повинна бути більше довжини бурильного снаряда. Це важливо, адже снаряд, наприклад, стакан, необхідно піднімати над рівнем землі повністю.
Зверху конструкції встановлюється блок. Через нього буде пропускатися трос або канат.
Для підйому снаряда можна використовувати просте спорудження по типу ворота, який використовується в колодязі.

Буріння забивным склянкою

Нижче описується процес буріння склянкою. Роботи проводяться наступним чином:

За допомогою лебідки піднімаєте снаряд над вибоєм, після чого різко опускається.
При ударі склянки по пласту, снаряд захоплює частину ґрунту.
При підйомі склянки вгору, завдяки тертю грунт на стінках утримується.
Для більш глибокого проникнення необхідно використовувати ударну штангу. Для початку її піднімаєте, а потім опускаєте. При таких діях штанга вдаряє по бурильному снаряду, який захоплює більше грунту.
Після кількох ударів штанги, стакан піднімається для очищення його від землі.
Після цього процес ударного буріння продовжується у такому самому порядку.

Технологія ударного буріння з використанням склянки можлива тільки на сипучих і м’яких грунтах. Наприклад, якщо грунт переваги з піску, то враховуючи той факт, що частинки піску не взаємопов’язані, сила тертя не зможе утримати пісок в склянці.

Нижче опишемо технологію ударного буріння на сипких грунтах.

Буріння на сипких грунтах

На сипучих грунтах

Якщо ґрунт складається переважно з піску, то в якості снаряда використовується желонка. Це знаряддя являє собою наступну конструкцію:

Внизу желонки є клапан, який при ударі по грунту відкривається. Внаслідок цього всередину снаряда потрапляє грунт.
Коли желонка піднімається, клапан закривається під тиском наявної грунту. Як наслідок вміст витягується назовні.
Після очищення желонки, буріння триває.

Нерідко при ударному бурінні можна зустріти однорідний сипучий ґрунт або його пласти. І щоб запобігти засипання необхідно виконати наступні дії:

В процесі буріння стовбур зміцнюється обсадної трубою.
На самій першій трубі слід зробити розширювальний черевик, форми конуса.
У процесі заглиблення відрізки обсадної труби під власною масою або при акуратних ударах заглиблюються.

Перетин обсадної труби повинно бути більше діаметра желонки. Це забезпечить вільний рух снаряда всередині труби.

Буріння на твердому грунті

На твердому грунті

Якщо грунт кам’янистий, то при ударному бурінні застосовується долото. При потужні удари долото розбиває/отшкаливает частинки твердого ґрунту. Розбилися частинки назовні піднімаються желонкой.

Якщо робота проводиться на твердому грунті, обсадна труба не зможе самостійно зрізати грунт. Тому потрібно у використанні спеціальних рухливих різців, які будуть розширювати діаметр стовбура.

Для того щоб опустити різці, різаки слід скласти так, щоб пристрій помістилося в обсадну трубу. Після досягнення потрібної глибини під впливом пружин пристрій приводиться в робочий стан, зрізуючи тим самим грунт зі стінок стовбура. Як наслідок обсадна труба опускається.

Як бути якщо у процесі буріння зустрічаються проміжні водоносні лінзи? В такому випадку здійснюється монтаж обсадної колони. Якщо цього не зробити, вода просто заллє забій, що буде перешкоджати проведенню робіт. Для цього нижній край колони упираете на грунтовий шар, який знаходиться нижче рівня води. Після откачиваете воду і желонкой усуваєте породу.

Важливі нюанси

До і в процесі ударного буріння слід дотримуватися деякі нюанси, про які йдеться нижче:

Безпосередньо перед бурінням рекомендується викопати шурф зі сторонами 1,5×5 м, глибиною до 2 м. Це необхідно для того, щоб в забій у процесі буріння не обвалюється грунт. Стінки шурфу зміцнюєте щитами з дощок, а над самим місцем роботи споруджуєте бурову установку.
При ручному або пневмоударном бурінні слід дотримуватися рівність забою. У цьому може допомогти подовжений снаряд. Оптимальною довжиною вважається 2 м.
Трос або канат повинен мати достатній запас міцності. Він повинен витримувати вагу ударної штанги і бурильного снаряда. Крім цього, він повинен витримувати навантаження на розрив при піднятті снаряда, який забивається в грунт.
Враховуючи той факт, що снаряд може заклинити, діаметр троса рекомендується не менш 10 мм.

Буріння водою

Як це ні дивно, але добути воду з-під землі можна самою водою. Якщо точніше це сформулювати, то для буріння використовується вода під великим тиском. Принцип цієї методики полягає в тому, що вода під великим тиском здатна розбивати зустрічається на своєму шляху породу, руйнуючи її на частки, а потім вимивати її назовні. Для проведення робіт по бурінню водою потрібно підготувати наступне обладнання:

ємність з водою;
електрогенератор;
шланги, здатні впоратися з високим тиском;
гидробуровая установка.

В цій роботі головне правильно організувати процес буріння, так як сама установка не має складних технічних тонкощів. Далі ви зможете детальніше ознайомитися з технологією робіт.

Процес буріння

В першу чергу необхідно будь-яким способом провести буріння на невелику глибину. Буріння виконується до тієї міри, щоб обсадна труба увійшла до половини своєї довжини. Після цього організуйте подачу води до наконечника бурової установки. Сама ж установка опускається до упору в обсадну трубу. Після включення генератора починає працювати електромотор, який по шлангу подає воду. Цей мотор може створити великий тиск. Саме тиск посилюється ще і звуженням шланга до кінця установки.

Швидкість потоку води повністю пропорційна діаметру перетину вихідного отвору. А за рахунок високого тиску води здійснюється процес вимивання частинок породи.

За рахунок утворився тиску всередині, пісок і вода піднімаються з свердловини назовні. Від оператора під час буріння потрібно всього лише вчасно опускати бурову установку в обсадну трубу і створювати поступальні або обертальні рухи установки. В процесі просування необхідно вчасно нарощувати обсадну трубу. Весь цикл буріння повторюється.

Що стосується використання води, то для буріння використовується як проточна, так і раніше використана рідина. Але тут є один нюанс. Якщо при бурінні застосовувати воду за принципом замкнутого циклу, то процес буріння значно прискорюється. Більше того, вода, що має в собі частинки піску здатна посприяти під тиском більшим руйнівним діям. Єдина проблема, яка може виникнути, так це засмічення шлангів і подає жиклера.

Буріння без установки

Якщо у вас відсутнє спеціальне обладнання, то буріння водою можна здійснити і без нього. Для цього можна використовувати саморобні пристрої, але вони не мають такої високої надійності. Єдина перевага, так це простота в експлуатації. Так, для цього вам слід підготувати такий матеріал:

металева труба;
компресор;
кілька насосів.

Трубу берете завдовжки до 1 м, бажано щоб вона була товстостінна. Внизу труби закріплюєте 2 або 3 трубки невеликого розміру. До них слід організувати подачу води. Вгорі труби монтується насос. Сам процес буріння схожий на вищеописаний. Одночасно необхідно включити насос для подачі води та її відкачування на поверхню.

По мірі заглиблення на насос буде надаватися сильна навантаження. Тому народні умільці рекомендують одночасно використовувати 2-3 насоса. Особливо коли глибина свердловини доходить до 25 м.

З застосуванням клапанів

Цей метод буріння в народі отримав назву – «Варварський метод». Це пояснюється тим, що з обладнанням здійснюється досить грубе поводження. Більш просунуті самодєлкіни застосовують для буріння водою більш технологічні компресори і систему клапанів. Вони дозволяють отримати воду на поверхню без перевантажень на електромотори. За рахунок зниження тиску біля наконечника бура напір води значно збільшується.

Буріння на глинистому ґрунті

На глинистому ґрунті

Може скластися враження, що буріння водою можна виконати за будь-яких обставин. Але це не так. Наприклад, складно проводити буріння таким методом в глинистому ґрунті. В такому разі на бур одягається зубчастий наконечник. В результаті об’єднується дві схожі технології звичайне буріння і гидробурение.

Процес буріння зводиться до того, що наконечник бура поступово пошкоджує поверхню грунту, а вода розмиває породу. При глинистому ґрунті така технологія користується найбільшим попитом.

Недолік цієї системи в тому, що складно вгадати щільність буріння того чи іншого ділянки породи. З цієї причини з-під обсадної труби і з зовнішнього її боку вимивається грунт. Але вирішити цю проблему можна просто – підсипання щебеню.

Як наслідок обсадна труба буде мати додаткове кріплення зі стінками колодязя. А сам щебінь запобігає потрапляння піску в порожнину свердловини, виконуючи часткову роль фільтра. Проте через час пісок все одно почне проникати, тому без очищення ніяк не обійтися.

Рекомендуємо прочитати: