Бурение скважины на воду: полезные советы от бурильщиков

Факторы, влияющие на глубину

Конструкция скважины

Прежде чем проектировать скважину, необходимо определиться с глубиной. Есть несколько критериев, которые нужно учитывать:

• Уровень, на котором находятся водоносные горизонты. Для определения проводится пробное бурение либо анализ местности с учетом геологического строения.
• Рельеф территории. В местах без перепадов водный слой может находиться близко к поверхности, на холмистом участке бурение проводить лучше в низине.
• Назначение водозабора. Сколько метров должна быть скважина на воду, определяется в зависимости от того, для чего будет применяться жидкость. Чем глубже источник, тем чище вода.

Чтобы определить минимальную глубину скважины на воду, непременно учитывают особенности местности – геологические и климатические. В районах с большими лесами и высокой влажностью запасы в подземных источниках обычно велики, располагаются сравнительно близко, в некоторых местах выходят на поверхность в виде родников. В засушливой степной местности водоносный слой может находиться на значительной глубине либо совсем отсутствовать.

Помимо этих факторов нужно учитывать и само месторасположение водозаборной конструкции. Ведь даже потенциально удобная по глубинным показателям зона может оказаться неподходящей.

Пробивать скважины запрещается рядом с такими местами:

• кладбища;
• свалки мусора;
• сельскохозяйственные поля, которые обрабатываются гербицидами и нитратными удобрениями;
• индустриальные объекты.

Ручное бурение скважины под воду

Бурение скважины вручную только для неподготовленного человека покажется процессом крайне сложным, требующим больших физических затрат. При определенных знаниях и подготовке изготовить бур для скважины своими руками реально и посильно. В зависимости от условий залегания грунтовых вод можно воспользоваться несколькими способами самостоятельного бурения скважин.

Для проведения работ по бурению обычно приглашают специалистов, но при желании их можно выполнить самостоятельно

Ударный способ

Данным способом устанавливается самая простая скважина-игла – абиссинский колодец. Этим методом активно пользуются домашние умельцы, пробивая скважину на воду на даче. Конструкция «буровой установки» представляет собой ствол, состоящий из отрезков трубы, и наконечник, который разрезает пласты грунта. Молотом служит увесистая баба, которая поднимается и опускается с помощью веревок: при натяжении своеобразный молот поднимается на верх конструкции, при ослаблении падает на подбабок – устройство из хомутов, расположенных симметрично. После вхождения ствола в грунт он наращивается новым отрезком, подбабок прикрепляется уже к новой части, и забивание продолжается до тех пор, пока наконечник не войдет в водоносный слой на 2/3 пласта.

Ствол-труба служит отверстием для выхода воды на поверхность.

Достоинство данной скважины заключается в том, что пробурить ее можно в подвале или другом подходящем помещении. Это создает удобство при пользовании. Привлекает и цена, пробить скважину для воды таким способом стоит недорого.

Ударный способ бурения можно применять на любых типах почвы

Канатно-ударное бурение

Наиболее часто используемый способ. Данный метод предполагает разбивание грунта посредством опускания с двухметровой высоты тяжелого бурового инструмента. Конструкция, используемая при таком виде бурения, состоит из элементов:

• треноги, которую размещают над местом бурения;
• блока с лебедкой и тросом;
• забивного стакана, штанги;
• желонки (для прохождения по сыпучим слоям грунта).

Стакан представляет собой отрезок стальной трубы, скошенный вовнутрь, имеющий прочную нижнюю режущую кромку. Сверху забивного стакана идет наковальня. По ней производит удары штанга. Опускание и подъем забивного стакана осуществляют с помощью лебедки. Порода, которая попадает в стакан, удерживается в нем за счет силы трения. Для того чтобы проникнуть в грунт максимально глубоко, используют ударную штангу: ее бросают на наковальню. После заполнения стакана грунтом его поднимают наверх, после чего очищают. Операция повторяется до того момента, пока не будет достигнута необходимая глубина.

Бурение скважины на сыпучих грунтах производится с использованием желонки. Последняя представляет собой стальную трубу, на нижнем конце которой установлен задерживающий капан. После попадания желонки в почву клапан открывается, вследствие чего грунт попадает внутрь трубы. При подъеме конструкции происходит закрывание клапана. После извлечения на поверхность желонка очищается, действия повторяются снова.

Канатно-ударное оборудование для бурения скважин

Эффективно применяется при самостоятельном бурении и описанный выше шнековый способ. Как пробурить скважину своими руками с помощью шнека, объяснять дополнительно не имеет смысла – основной принцип сохраняется.

Преимущества ручного бурения:

• экономичный способ в финансовом отношении;
• ремонт и профилактику ручного бура производить несложно;
• оборудование негромоздкое, поэтому нет необходимости задействовать тяжелую технику;
• способ применим в труднодоступных местах;
• эффективен, не требует большого количества времени.

Основными недостатками ручного бурения можно считать опускание на небольшую глубину (до 10 м), где в основном проходят пласты, вода которых требует очистки, и невозможность дробить твердые породы.

Ударно-канатная схема с желонкой и пробойным долотом

Подбор и монтаж оборудования для поставки воды

Водоснабжающее оборудование отличается типом и местом установки. Основными элементами являются:

• насос, который опускают в скважину или располагают на поверхности;
• автоматика, обеспечивающая включение и отключение помпы, защиту от перегрузок;
• гидроаккумулятор — емкость для накопления воды.

Гидроаккумулятор бывает открытого и закрытого типа. Открытый устанавливают в самой высокой точке здания. Предпочтительнее закрытый (мембранный) гидроаккумулятор, поддерживающий постоянное давление в водопроводе.

Поверхностный насос для неглубокой скважины

Поверхностное оборудование легко установить, оно дешевле погружного. Область применения ограничивается глубиной уровня воды. Если она превышает 8 м, помпе трудно захватить воду. Максимальная глубина — 10 м, но в этом случае оборудование работает с минимальной производительностью, долго запускается.

Наиболее рациональное решение — поставить насосную станцию, оснащенную, кроме помпы, мембранным баком и автоматикой. Приобрести комплект «три в одном» дешевле, чем отдельные составляющие.

Поверхностный насос.

Станцию размещают на поверхности, шланг от нее опускают в скважину. Это упрощает монтаж и уход. Водоприемная труба небольшого диаметра, что позволяет применить станцию в абиссинском колодце.

Погружной насос для глубокой скважины

С глубины более 10 м поднять воду можно только погружной помпой. Некоторые изделия снабжаются автоматикой управления, защитой от перепадов напряжения, сухого хода.

Обязательные элементы водоснабжающего оборудования для частного дома — гидроаккумулирующий бак и автоматика. Глубинная помпа обеспечивает подъем воды на большую высоту, поэтому никаких ограничений в выборе места для расположения мембранного гидроаккумулятора нет. Его и автоматику можно разместить на большом удалении от источника водозабора — на производительность это влияет незначительно. Отличным выбором месторасположения будет подсобное помещение, где сухо и чисто.

Глубинный насос монтируют, опуская в скважину на отметку ниже уровня воды вместе с другими устройствами:

• кабелем для подачи питания на электродвигатель;
• пластиковой трубой;
• нержавеющим страховочным тросом.

Элементы конструкции скважины

Верхняя часть скважины называется устьем, дно — забоем, боковая поверхность — стенкой, а пространство, ограниченное стенкой — стволом скважины. Длина скважины — это расстояние от устья до забоя по оси ствола, а глубина — проекция длины на вертикальную ось. Длина и глубина численно равны только для вертикальных скважин. Однако они

не совпадают у наклонных и искривленных скважин.

Рисунок 5.2 Конструкция скважины. 1 — обсадные трубы; 2 — цементный камень; 3 — пласт; 4 — перфорация в обсадной колонне и цементном камне; I — направление; II — кондуктор; III — промежуточная колонна; IV — эксплуатационная колонна.

Элементы конструкции скважин приведены на рис.4.1 Начальный участок I скважин называют направлением. Поскольку устье скважины лежит в зоне легкоразмываемых пород его необходимо укреплять. Поэтому сначала бурят шурф — колодец до глубины залегания устойчивых горных пород (4…8 м). Затем в него устанавливают трубу необходимой длины и диаметра, а пространство между стенками шурфа и трубой заполняют бутовым камнем и заливают цементным раствором 2.

Нижерасположенные участки скважины — цилиндрические. Сразу за направлением бурится участок на глубину от 50 до 400 м диаметром до 900 мм. Этот участок скважины закрепляют обсадной трубой 1 (состоящей из свинченных стальных труб), которую называют кондуктором II.

Затрубное пространство кондуктора цементируют. С помощью кондуктора изолируют неустойчивые, мягкие и трещиноватые породы, осложняющие процесс бурения.

После установки кондуктора не всегда удается пробурить скважину до проектной глубины из-за прохождения новых осложняющих горизонтов или из-за необходимости перекрытия продуктивных пластов, которые не планируется эксплуатировать данной скважиной. В таких случаях устанавливают и цементируют еще одну колонну III, называемую промежуточной. Если продуктивный пласт, для разработки которого предназначена скважина, залегает очень глубоко, то количество промежуточных колонн может быть больше одной.

Последний участок IV скважины закрепляют эксплуатационной колонной. Она предназначена для подъема нефти и газа от забоя к устью скважины или для нагнетания воды (газа) в продуктивный пласт с целью поддержания давления в нем. Во избежание перетоков нефти и газа в вышележащие горизонты, а воды в продуктивные пласты пространство между стенкой эксплуатационной колонны и стенкой скважины заполняют цементным раствором.

Водоносные слои

Они могут быть разными в зависимости от глубины залегания и типа жидкости. Поэтому перед бурением необходимо уточнить, для каких нужд будет использоваться вода.

Различают 4 группы водоносных пластов:

1. Верховодка. Глубина пролегания составляет 3-7 метров. Такой источник может использоваться только для технических нужд, поскольку добываемая жидкость замутнена из-за примесей и песка.
2. Средний слой, или грунтовые воды. Залегают на глубине 10-20 м. Они могут быть пригодны для питья вследствие своей естественной фильтрации, однако тут все равно необходимо ставить очистительные фильтры, чтобы избавить используемую воду от вредных примесей, опасных для здоровья.
3. Нижний слой, или межпластовый, считается наиболее чистым среди остальных. Глубина пролегания этого слоя составляет 25-50 м. В отдельных случаях, в зависимости от рельефа местности, третий водоносный горизонт может проходить на глубине до 60 м и быть использован при устройстве скважины для питья.
4. Артезианский слой. Проходит на глубине 50-70 м и ниже, является источником полезной питьевой воды.

Наглядный пример видов водоносных пластов.

Риск загрязнений воды присутствует всегда и возрастает в период весеннего половодья. Поэтому необходимо брать анализ полученной воды в целях защиты организма от отравления.

Абиссинский колодец

Абиссинская скважина на участке

Несмотря на свое название, «абиссинки» на самом деле являются скважинами, которые нередко называют «иглами». Ввиду небольшой глубины суточная производительность таких конструкций невысокая – не более 25 кубометров. Скважина характеризуется простотой конструкции и состоит из следующих элементов:

• конусообразного фильтра;
• поверхностного устройства для подачи воды (насосной станции или ручной «качалки»);
• трубы ø25 см.

Забивка «абиссинского колодца»

Вначале нужно уяснить ряд нюансов, связанных с установкой.

1. Недопустимо бурение вблизи туалетов, ЛОС, мусорных куч и т. д.
2. Монтаж «абиссинки» возможен лишь в том случае, если водоносный слой расположен не глубже 8 м от поверхности.
3. Поверхностный насос, используемый для подобных скважин, не способен справиться с твердой породой.
4. Ручной насос станет отличным дополнением к электрическому. Более того, он сделает водоснабжение участка автономным от электроэнергии.

Плюсы и минусы конструкции

К преимуществам «абиссинки» можно отнести:

• легкость монтажа (вся процедура обустройства занимает не более десяти часов);
• низкую цену установки;
• условную мобильность – при необходимости скважину можно разобрать и установить в другом месте;
• отсутствие необходимости в получении специального разрешения на бурение;
• низкую жесткость получаемой воды, минимальную концентрацию неорганического железа;
• возможность установки внутри здания.

Но есть и недостатки:

• просачивание загрязнений ввиду небольшой глубины;
• скважина подходит не для всех типов почвы.

Бурение скважины переносными установками

Изготовление конструкции

Вначале нужно подготовить все элементы скважины.

Шаг первый. В качестве фильтра используется труба ø25 см длиной 1-1,1 м. В стенках трубы проделываются щели по 2,5 см с шагом в 2 см (не на всю длину, а только на 80 см).

Изготовление фильтра

Шаг второй. Затем будущий фильтр обматывается стальной проволокой и закрывается сеткой из «нержавейки» размером 16х100 см. Для крепления сетки используются хомуты – их нужно устанавливать с шагом в 10 см.

Шаг третий. Еще один элемент фильтра – стальной наконечник длиной 10 см. Его можно предварительно заказать у токаря.

Забойник с конусом

Забойник с конусом

Шаг четвертый. Сетка с наконечником фиксируются посредством оловянного припоя.

Шаг пятый. Оставшиеся трубы нарезаются на отрезки по 1-1,5 м. На концах отрезков нужно нарезать небольшую резьбу.

Монтаж

Ниже приведен самый простой вариант монтажа, не требующий применения спецтехники.

Шаг первый. Вначале в требуемом месте выкапывается яма размером 1х1х0,5 м.

Шаг второй. Затем следует предварительное бурение при помощи простого садового бура. Примерно через полметра бур наращивается трубой ø12 см (для соединения используются болты и муфты из трубы несколько меньшего диаметра).

Шаг третий. После появления мокрого песка бурение прекращается и начинается собственно забивка. Ранее приготовленная конструкция устанавливается в скважину и забивается бабкой и обычной кувалдой. Для этого верхний участок трубы обматывается льном, на него надевается бабка. Удары наносятся по бабке до тех пор, пока труба не скроется полностью – после этого крепится следующий отрезок и процедура повторяется.

Бурение абиссинского колодца схема

Периодически в трубу заливается вода и производится прослушивание. Через каждые полметра труба поворачивается по часовой стрелке, при этом нужно следить за звуком:

• в крупнофракционном песке будет издаваться скрежет;
• в мелкофракционном – шелест;
• в глинистом грунте никаких звуков не будет.

При появлении шума скважина заливается водой. Если вода исчезает медленно, значит, нужно пройти еще полметра, а если достаточно быстро, то всего 30 см.

Ручной насос

Ручной насос

Шаг четвертый. Остается лишь установить насос. Конструкция ручного насоса предельно проста – поршень, установленный в полый металлический цилиндр. По окончании установки скважина прокачивается до тех пор, пока не появится чистая вода. Основание заливается цементным раствором. При желании «абиссинку» можно подключить и к насосной станции.

Абиссинский колодец

Ни в каком особом уходе «абиссинские колодцы» не нуждаются. Вероятно, лет через десять снизится водоподача, но это легко исправить чисткой фильтра или промыванием шахты сильным напором воды.

Прокачка скважины

Виды скважин на воду

Постоянный, бесперебойный и, главное, автономный источник воды имеют почти все владельцы дачных коттеджей. Разница в том, что их желания могут не совпадать. Одни предпочтительно устанавливают колодцы, а другие — скважины.

В зависимости от глубины отверстия их можно поделить следующим образом:

• Песчаная скважина. Такой вид является довольно популярным, так как цена установки невысокая. Тем более сделать её можно даже самостоятельно. Конструкция выглядит как сплошная колонна с фильтром на дне. Приплыв воды составляет от 5 до 100 метров кубических за 24 часа. Достаточно пробурить 10 метров при самостоятельном установлении. А если используется машина, тогда 30 метров. Для выкачивания воды устанавливается ручной насос. Максимальная продолжительность работы до 15 лет.
• Артезианская скважина. Этот вид в намного меньшей мере пользуется спросом у населения. Причиной этому может быть цена оборудования и необходимость брать в местных разрешительных органах согласование проекта. Конструкция тоже более сложная, чем у песчаной скважины. Она имеет две колонны — осадную и рабочую. Первая монтируется до известняка, а вторая — в известняке. Эта конструкция максимально может дать 40 кубов воды за час в зависимости от диаметра трубы. Длина трубы может составлять до 320 метров, а выполнить такие работы под силу только специализированной технике.

Создание рекламного плана.

Создание рекламного плана подрядчика по бурению скважин на воду, что обычно делается в купе с бизнес-планом и анализом. Сначала, этим компаниям не надо вправду продавать свои услуги широкой публике, хотя принципиально поддерживать сайт, на котором представлены предлагаемые услуги по техническому обслуживанию. В случае появления трудности с имеющейся водяной скважиной, компания может быть просто вызвана для решения этой трудности.

В рекламный план должен быть включен демографический анализ типов компаний, чтоб лазерная фокусировка могла быть ориентирована на рекламную кампанию компании. Бизнесмен, который заходит в эту область, может ждать, что от 1% до 2% совокупных доходов будет ориентировано на рекламные и маркетинговые цели. Этот демографический анализ должен найти годичный доход, ожидаемую годичную прибыль и сумму средств, которые раз в год расходуются на услуги по бурению скважин на воду. Этот демографический анализ должен быть очень нацелен на компании, которые занимаются предприниматели по недвижимости, инвестициями в недвижимость и генеральными подрядчиками.

Подрядчики по бурению скважин на воду всегда будут оставаться нужными, и это может быть очень выгодным малым и средним делом для бизнесмена, имеющего большой опыт работы в строительной отрасли. Огромные суммы вещественных активов, которые требуются для управления этим делом, предоставляют обладателю значительные высочайшие барьеры для входа после того, как вы начали свою деятельность

Конкуренция на большинстве рынков обычно ограничена, беря во внимание тот факт, что это узкоспециализированный бизнес, который временами нужен для бурения скважин на воду и текущего обслуживания

Материал подготовлен компанией по бурению скважин на воду в Москве и Московской области — «BURENIE-MO».

Сайт компании: https://burenie-mo.ru/

Оптимальное время для бурения

Решив вопрос о том, где лучше всего бурить водоносную скважину необходимо определиться, когда производить бурение. Специалисты считают, что каждое время года имеет свои плюсы и минусы для проведения буровых работ. В одном они сходятся единогласно: нельзя бурить скважину в весенний период.

Причин этому несколько:

• наличие паводка повышает уровень грунтовых вод;
• невозможно достоверно определить место и глубину залегания водоносного пласта;
• весенняя распутица затруднит проезд буровой техники.

В большинстве регионов России бурение скважин невозможно с марта по май, в северных районах с апреля и до середины июня. В засушливых регионах также не рекомендуется производить буровые работы весной даже при отсутствии паводка, в этом случае грунтовые воды всё равно нестабильны, их уровень заметно повышен.

Бурение скважины весной возможно в том случае, если разведочное бурение было проведено в летне-осенний период и точно известна глубина залегания водоносного слоя

Летне-осенний период

Лучшее время для устройства скважины – июль-сентябрь. В это время уровень верховодки находится на минимальной отметке, а значит, можно точно определить оптимальный горизонт для будущей скважины.

Также к преимуществам проведения буровых работ в летне-осенний период можно отнести:

• сухость и устойчивость грунта;
• возможность подъезда специальной техники;
• комфортную температуру для проведения буровых работ.

Многие владельцы участков предпочитают начинать работы по устройству скважин осенью после уборки урожая, чтобы спецтехника не повредила посадки, а при промывке скважины не произошло заливание культур загрязнениями.

Планируя устройство скважины на период август-начало сентября, учтите, что в это время компании, производящие бурение заняты, поэтому договариваться о дате необходимо заранее.

Бурение в зимний период

Зима – идеально время для бурения артезианских и песчаных скважин до грунтовых вод. В этом случае риск ошибки неправильного определения водоносного слоя сводится к минимуму, т.к. верховодка не мешает определению уровня грунтовой воды.

Современная техника легко справляется с промёрзшим грунтом, при этом по минимуму вредит рельефу вашего участка.

Промывку скважины делать нужно обязательно, выполняют ее не только ради откачки мутной воды. Обрушенный во время бурения грунт может забить насос и моментально вывести его из строя. Потому для прокачки выбирают недорогие вибрационные агрегаты типа Ручеек, с которыми не жаль будет сразу расстаться.

Немаловажный фактор: в зимний период количество клиентов у фирм-бурильщиков снижается, а значит и уменьшается стоимость буровых работ.

В зимний период спецтехника не портит ландшафт участка, не вредит газонам и зелёным насаждениям, грунт, оставшийся после бурения, даст усадку и работу по его уборке весной будут сведены к минимуму

Монтаж адаптера

Установка адаптера для подключения погружного насоса не является сложной операцией, но требует наличия электромеханического инструмента (дрель, перфоратор) и специальных комплектующих: коронки по металлу с диаметром адаптера, трубы с резьбовой канавкой длиной около 2 м под установочную адаптерную резьбу.

Хотя насос подвешивается к герметичной крышке скважины, адаптер испытывает нагрузку столба воды в напорном шланге, он может выдержать вес 500-600 кг, чего нельзя сказать о стенках обсадной трубы НПВХ, испытывающих дополнительное давление грунта — оно может вызвать изменение геометрии оболочки и появление протечек в зоне крепления фитинга. Поэтому адаптер врезают в металлическую трубу колонны, монтаж проводят следующим образом:

• Выкапывают яму вокруг обсадной трубы и канаву ниже глубины промерзания грунта от скважины к дому глубиной около 1,5 м.
• Обрезают болгаркой верх обсадной трубы. Обычно ее закапывают под землю и накрывают герметичной крышкой, но это не гарантирует защиту от попадания грунтовых вод в канал, поэтому часто оставляют небольшой участок трубы наверху.
• Готовят электронасос к погружению, подсоединяя к нему трос, напорный трубопровод, которые связывают вместе с кабелем питания стяжками или изоляционной лентой.
• Сверлят в стенке обсадной трубы отверстие нужного диаметра коронкой по металлу, изнутри трубы вставляют одну часть адаптера. Для этого его полностью собирают, накручивают на монтажную трубу и опускают в скважину, подсвечивая фонариком.

Скважинный адаптер

• После просовывания части адаптера через боковое отверстие обсадной трубы, его зажимают наружной гайкой через резиновую прокладку разводным ключом, ответную часть вместе с монтажной трубой извлекают из колодца.
• Обрезают напорную трубу ПНД от электронасоса необходимой длины, на свободный конец устанавливают вторую часть адаптера с соединением ласточкин хвост.
• Прикручивают к ответной части адаптера монтажную трубу и опускают его вместе с напорным трубопроводам и электронасосом в скважину, фиксируя соединение ласточкин хвост с деталью, закрепленной на обсадной колонне.
• Устанавливают поверх скважины герметичную крышку, привязывают к ее внутренней части трос, кабель питания электронасоса подключают к клеммам разводной коробки, находящейся в боковой части корпуса крышки.
• Через переходную муфту подключают к боковой части адаптера водопроводную линию из ПНД, поступающую в дом, по окончании работ траншею и яму засыпают поднятым грунтом.

Основные этапы подключения адаптера