Виды буровых установок для бурения скважин на воду и их особенности

Содержание

Буровая установка для бурения скважин для воды

Буровые установки для бурения скважин на воду нужны для  единичных случаев.

Практически у всех установок есть тренога, высота которой достигает 5 метров.

В верхней части конструкции установлена специальная лебедка либо блок из каната. Электрический двигатель поднимает по нему наверх бур (долото). 

Разновидности устройств

В настоящее время буровая установка для бурения скважин  применяется для создания водоемов. Ручные варианты не являются эффективными. Применяют такие устройства в том случае, если на дачном участке мягкая земля, и требуется небольшая скважина.

Совет! Желательно приобретать буровые установки на воду, имеющие простой привод. Обладая достаточной производительностью, они позволяют бурить глубокие отверстия.

В основном применяют механизмы, основанные  на  технологиях:

  • мобильная буровая установка, установленная на базе грузовика;
  • малогабаритная установка, предназначенная для ударно-канатного вида бурения;
  •  буровая шнековая установка (не имеет промывки свежей скважины)
  • мини буровая установка компактным размеров роторного типа, позволяющая вытаскивать на поверхность породы;
  • малогабаритные буровые установки для бурения на глубине  120 метров

Подобные установки незаменимы на тех дачных участках, где нельзя воспользоваться стандартными буровыми устройствами. Буровая установка урб 2а2 имеет компактные размеры, поэтому ее легко можно  перевозить с одного места на другое, использовать на участках со сложным рельефом, заездом.

Малогабаритные варианты

Установка «Стерх» применяется в разных областях: бурения на воду, геологической разведки. Она имеет отличные эксплуатационные характеристики. Среди основных областей применения переносных буровых установок выделим:

  • шнековое;
  • шарошечное
  • пневмоударное;
  • колонковое бурение

Бурение на воду малогабаритной буровой установкой не предполагает перевозки на ГАЗ или КамАЗ, что существенно  ускоряет и упрощает процесс бурения скважин. Подробнее обо всех нюансах, связанных и с применением таких установок, рассказывает видеофрагмент

Преимущества мобильных буровых систем:

  1. Надежность.
  2. Простота и удобство применения.
  3. Надежность и долговечность.

Артезианские воды

Так как такие воды залегают в недрах земли, они в минимальной степени зависят от антропогенных факторов. Для бурения подобных скважин применяют буровые самоходные устройства.

Их часто создают на базе КамАЗ, применяют для бурения геофизических и структурно-поисковых скважин. Устройства имеют существенные размеры, для их установки требуется значительное количество пространства.

Но данный факт полностью компенсируется той глубиной скважин, которые с их помощью можно пробурить. К тому же такая конструкция дает реальный шанс найти  чистую воду.

Буровые устройства «Беркут» идеальны для создания инженерных скважин.

Внимание!

Такой установкой можно производить буронабивные сваи, буроинъекционные сваи, водопонижающие скважины, выполнять все виды работ на открытых пространствах.

Подобные устройства подходят для тех участков, на которых нельзя использовать переносные установки.

Алгоритм работы

Последние данные по буровым установкам подтверждают востребованность передвижных устройств. Есть отличия по мощности, скорости, глубине создания скважин, но основные технические характеристики всех буровых установок одинаковы.

Конструкции, используемые для создания скважин на газ и нефть, оснащены кронблоком. Он является неподвижной основной частью всей талевой системы, монтируемой на подкронблочных балках вышки либо на верхней части мачты.

Материалом для данного элемента является профпрокат.

Предназначение кронблока:

  • выполняет при проходке скважины спускоподъемные операции;
  • поддерживает инструмент либо обсадные трубы на весу

Буровая установка своими руками позволяет дачникам делать на участке колодцы, пользоваться водой в бытовых и технических целях.

Скважина на воду без помощи буровой установки – экономичный и простой способ добычи воды. Гидробурение предполагает размягчение грунта на участке заглубления бура.

Для промывочной жидкости применяется простая техническая вода, в результате чего уменьшается сила трения о бур грунта, в результате скважина будет высочайшего качества.

Для таких скважин нужны такие установки, позволяющие получать через какое-то время качественный источник воды.

Поиск выхода

Несмотря на огромное расширение водопроводных сетей, многие владельца личных участков, решают проблему с питьевой водой только с помощью скважины либо индивидуального колодца.

Для их обустройства нужна эффективная буровая установка, которая эффективно работает на разных грунтах. Идеальный вариант – помощь специалистов, которые занимаются бурением скважин.

Но применение промышленной буровой установки – дорогостоящее удовольствие, не всем оно « по карману».

Малогабаритные установки, сбор которых под силу и новичкам, помогут выполнить сборочные и слесарные работы.

Виды самодельных бурильных устройств

Ударно-канатные устройства

Они отличаются существенным рабочим ресурсом, ими можно сделать множество скважин.

Скорость бурения подобной установкой незначительная, к тому же потребуется специальная обсадка трубами существенного диаметра, в результате цена скважины увеличивается. Ударно-канатная установка  гарантирует создание качественной скважины.

Суть работы заключается в использовании ударного снаряда, под собственным весом падающего вниз, разрушающего во время удара слой грунта. Для подъема раздробленной почвы применяется желонка. Снаряд имеет вид трубы, длина его может быть до 2 метров, нижний край заточен.

Важно!

В трубу ставится клапанный механизм, который удерживает разрыхленный грунт во время подъема на поверхность. Сначала простым буром делают незначительное отверстие, потом приступают к применению установки.

2-3 цикла работы снаряда позволяют освободить участок от грунта, сделать скважину.

Шнековые устройства

В них есть винт Архимеда (шнек), который обеспечивает полный подъем разрыхленного грунта. Вместе со шнеком буровая штанга имеет длину до 2 метров. При необходимости дополнительного наращивания делают резьбу на верхней штанге.

Бурить можно вручную, либо автоматическим способом. Через 2-3 оборота извлекают инструмент, удаляют раздробленный грунт. Как только бур уйдет на существенную глубину, наращивают его путем добавления новой буровой штанги.

При существенной глубине желательно проводить бурение механизированными станками, имеющими привод, который обеспечивает подъем и вращение на поверхность шнека. Мобильные буровые установки такого типа гарантируют высокую производительность.

Недостатком является постоянный подъем рабочего инструмента из-за необходимости периодической очистки грунта.

Бурение с промывкой

Максимальную производительность имеет бурение с периодической промывкой буровым раствором скважины. Раствор позволяет поднимать на поверхность весь разрушенный грунт. Подобное оборудование включает в себя узлы:

  • буровые штанги с буром, которые позволяют разрушать грунт;
  • приводной механизм, который обеспечивает поступательное движение и вращение рабочего инструмента;
  • помпа с напорными рукавами, которая нужна для подачи воды;
  • переходной узел (вертлюг), благодаря которому происходит передача к инструменту вращательного момента

При необходимости сделать глубокую скважину, можно воспользоваться подобной установкой. Учитывая качество грунта, скорость бурения может составлять 10 м/с.

Промывка скважины выполняется прямым способом. Раствор идет по штанге, вымывает весь отработанный грунт, поднимает его по скважине. Обратная промывка предполагает подачу раствора в скважину, удаление через инструмент.

Заключение

У буровых конструкций простая и понятная конструкция. При этом есть отличия по стоимости, производительности, эксплуатационному сроку. Лучше воспользоваться советами настоящих профессионалов, ведь у процедуры бурения есть множество сложностей и тонкостей, новичку в них не разобраться. 

Источник: http://bouw.ru/article/burovaya-ustanovka-dlya-bureniya-skvazhin-dlya-vodi

Обзор типов и классификации буровых установок

Установка для бурения скважин представляет собой сложную совокупность элементов. Комплектация машины, то есть комплект элементов зависит от её назначения.

Огромный ассортимент оборудования, который представлен моделями отечественного и иностранного производства, позволяет группировать машины по многим параметрам.

Наиболее часто используемыми классификационными критериями являются:

  • методика бурения скважины;
  • тип работы машины;
  • тип привода оборудования;
  • глубина проделываемых скважин;
  • способ перемещения;
  • место базирования устройства.

Классификация по методу бурения

На основании этого показателя выделяют следующие типы буровых установок для бурения скважин:

    • Машины для вращательного бурения. Техника проделывает отверстие и разрушает грунт при помощи специального инструмента. Он вращается и плотно прилегает к забою. Породоразрушающим устройством может выступать долото или усиленная коронка. Подобную технику применяют для неглубокого бурения.
    • Машины для вращательно-ударного бурения. Они воздействуют на грунт или породу посредством ударов по инструменту, который постоянно вращается. Породоразрушающим инструментом может быть коронка или долото, армированное усиленными вставками. Устройство этого типа может применяться для проделывания скважин до 2000 метров глубиной.
    • Техника для ударного бурения. Она работает на основе падающего снаряда. Также удары могут наноситься по установленному в забое снаряду.

    Устройство ударного бурения применяется для проделывания скважин в рыхлых и мягких породах, в твердых грунтах система может работать не глубже 100 метров.

    • Установки с вибрационным бурением. Породоразрушающее приспособление снабжено колонкой бурильных труб. Через нее передается вибрационная нагрузка. Генератором вибрации выступает поверхностное устройство, а основной элемент системы — виброзонд. Подобные машины можно использовать только при бурении пород, которые подвергаются физическому уплотнению.
    • Техника для огнеструйного бурения. Машина разрушает породу и проделывает скважину при помощи газовых струй высоких температур. Огненные потоки передвигаются со скоростью звука и генерируются в недрах специальной горелки. Устройства подобного вида используются для грунта и пород с кристаллической основой.
    • Техника для разрядно-импульсного бурения. Машины воздействуют на грунт электрическими разрядами и могут использоваться исключительно для глубинного уплотнения пород.

    Методы бурения

    Разделение по виду выполняемых работ

    В соответствии с этим критерием установки для бурения скважин бывают:

    • Эксплуатационные. Машины применяются на стадии разведки пород в месторождении. Их основная цель — забор проб грунта для уточнения данных о геологии.
    • Разведывательные. Эта техника применяется для сбора проб грунта с месторождения. По итогам его исследования необходимо определить значение промышленного объекта.
    • Для бурения технических скважин. Отверстия необходимы при строительстве зданий и сооружений различного назначения, для устройства фундаментов. Также их можно причислить к типу буровых установок на нефть и газ.

    По виду приводного устройства

    Буровые машины бывают:

    1. Электрические. Работоспособность системы обеспечивается питанием от электрического генератора или электрической сети. Подобные машины применяются в основном для проделывания водозаборных скважин индивидуального использования.
    2. Электрогидравлические. Машины применяются для бурения скважин в твёрдых грунтах. Основными рабочими механизмами являются конусообразный цилиндр и диэлектрический держатель. Преимущественные сферы эксплуатации техники — строительство, разведывание месторождений, добыча полезных ископаемых.
    3. Дизель-электрические. Особенностью машины является независимая работа основных механизмов. В действие они приводятся электрическим приводом.
    4. Данная техника способна бурить скважины для эксплуатационных и разведывательных работ.

    5. Дизельные. Эти машины выпускаются преимущественно малогабаритными. Они обладают высокой степенью мобильности, а работоспособность обеспечивает мощный дизель.

    Классификация по способу передвижения

    Исходя из этого критерия, буровая техника бывает:

    • Самоходная. Она оборудована моторной рамой и кабиной. Иными словами, установка базируется на транспортном средстве большой грузоподъёмности.
    • Самоходная буровая установка

    • Передвижная или мобильная буровая установка. Модульная структура установки снабжена индивидуальной мобильной базой.
    • На фото мобильная буровая установка

    • Стационарная. Блочная система оборудована элементами для монтажа и усиленными опорами.

    Стационарная буровая установка

    По глубине скважин

    Установки способны проделывать отверстия:

    • неглубокие — до 600 метров;
    • средней глубины — до 6000 метров;
    • глубокие — более 6000 метров.
    1. Наземные. Такая техника устанавливается на твёрдый грунт.
    2. Морские. Устройства снабжены специальной платформой для надводного монтажа и опорами для подводного дна. Такой тип буровых установок используется для бурения нефтяных и газовых скважин.

    Фото морских буровых установок

Поделиться:

Источник: http://allspectech.com/stroitelnaya/burovye-ustanovki/obzor-tipov-i-klassifikacii.html

Виды технологий бурения скважин

Потребность в скважинах для добычи воды существует ровно столько, сколько существует цивилизация.

Различные геологические условия, глубина расположения водоносных горизонтов и потенциальный ресурс водозабора – факторы, которые влияют на выбор способов бурения скважин.

Современные методы механизации позволяют бурить глубинные скважины, которые отличаются высоким качеством воды и дебитом на протяжении нескольких десятилетий.

Виды скважин на воду и базовые принципы их бурения

  • Колодец – один из «раритетных» способов добычи воды. D скважин на колодцы обычно составляет 800-1500 мм. Повсеместное использование аргументировано возможностью минимальной механизации в процессе бурения и то, что воду из колодца можно получить фактически везде. Относительно небольшую глубину скважины от 4-5 м до 10-12 м можно выкопать вручную, хотя это поистине каторжный и не всегда благодарный труд ввиду рисков попадания на плывуны или массовые твердые включения. Способ бурения колодца заключается в поочередной установке железобетонных колец и выкопке грунта по внутренней окружности кольца.
  • Скважина на песок – относительно неглубокая скважина до водоносного горизонта, который, как правило, располагается на глубине от 15 до 40м. D скважин 76 мм – 215 мм. На крупнофракционных песках устанавливают фильтр – перфорированную трубу с обмоткой сеткой галунного плетения. Спрогнозировать срок службы скважины на песок очень сложно.  Срок эффективной службы песчаных скважин сильно колеблется от уровня грунтовых вод и может составлять от нескольких лет до нескольких десятилетий. Есть разные способы бурения скважин на воду: шнековый или роторный.
  • Роторный метод бурения (канатно-вращательное бурение) заключается в разрушении породы буром при постоянной подаче воды. Бур вращается за счет ротора, установленного на палубных двигателях буровых установок либо через коробку отбора мощности от двигателей автотранспорта, которые служат площадкой для буровых установок. Для укрепления стенок скважин применяются обсадные трубы, а бурение после их установки продолжают шарошечным долотом меньшего размера, чем вначале бурения. Роторный способ бурения применяется для тех видов скважин, глубина которых не более 55 м с возможностью прохождения через известняковые слои.
  • Шнековое бурение «всухую» (вращательное бурение) применяют для бурения неглубоких скважин (до 50 м, реже – до 80 м) в мягких суглинистых породах. Шнек представляет собой сварную конструкцию из стальной трубы и ленты спиралевидной формы. Шнек разрушает породу, которая поставляется на поверхность к устью скважины шнековым транспортером. На шнеке устанавливаются простые резцы с жесткой фиксацией, что не позволяет бурить шнековым методом особо твердые или сыпучие породы. В качестве породоразрушающих элементов применяют буры – керноприемники или долото с 2-мя и  3-мя резцами.
  • Абиссинский колодец – скважина с относительно небольшим заглублением до 30 м. Организовывать абиссинские колодцы, а вернее скважины можно только тогда, когда пьезометрический уровень устанавливается на уровне не более 8 м, на котором устанавливается насос. При глубоком расположении водяного зеркала необходимо заглублять насос. Ввиду небольшого диаметра в абиссинские колодцы не устанавливаются погружные насосы.

Назвать организацию абиссинского колодца стандартным способом бурения скважин сложно. Прохождение слоев грунта производится с помощью забивания труб не очень большого диаметра (1/4 – 2 дюйма). Газовые трубы с помощью резьбовых соединений соединяются в колонны, которые называются иглой. На первой трубе устанавливается конусообразный наконечник чуть большего диаметра, чем сама «игла», чтобы трение труб о стенки скважины не затрудняло прохождение. В абиссинские колодцы оптимальна установка трубы D 1 дюйм отрезками по 1-3 м, т.к. дебит скважины данного типа не зависит от диаметра бетонных колец или труб.

Вид бурения абиссинской скважины – комбинированный: начальный этап бурения проводят в сухом грунте до обводненного горизонта (плывуна). Начальный D скважины – 50-80 мм.

Далее бур меняют на наконечник с фильтром и забивают все сегменты труб, герметично соединенные муфтами.

Раньше соединения герметизировались строительным льном (пенькой), на сегодняшний день – с помощью силиконовых герметиков.

Совет!

Обязательным элементом является фильтр – перфорированная дюймовая труба, которая располагается на следующем сегменте после наконечника. Фильтр обматывается сеткой галунного плетения, чтобы не пропускать песок.

Нормальный уровень подачи воды зависит от регулярной очистки колодца под давлением.

При заиливании фильтра спустя 8-10 лет эксплуатации, что наблюдается приблизительно в 3 % случаев, необходимо произвести замену фильтра.

Артезианские скважины бурятся на глубину 50 – 80 м и более – до 400 м. Артезианские скважины в основном характеризуются способностью к самоизливанию воды, но не все могут фонтанировать.

Артезианские – вид скважин на воду, в которых отсутствие необходимости в мощных насосных установках обусловлено тем, что расположение водозаборного слоя производится выше уровня земли.

Водозабор из артезианских скважин проводится на более высоком уровне, чем глубина самой скважины (обычно на уровне залегания песков).

Выкачивать воду из артезианских скважин можно со скоростью 5 м*3/час, что значительно превышает показатели водоотдачи скважин на песок.

Вода в артезианских скважинах отличается чистотой, но может обладать повышенной минерализацией, поэтому всегда целесообразно проводить химический анализ вод.
 

Внимание!

Артезианские скважины можно бурить с помощью ударно-канатного способа бурения скважин на воду. Этот метод бурения подходит для бурения скважин глубиной до 300 м. Принцип ударно-канатного бурения заключается в ударе снаряда с определенной высоты.

Канатно-ударным методом бурят песчаные грунты с помощью желонки и суглинистые – с помощью забивного стакана. Для прохождения через слои с каменистыми включениями используют буровые патроны.

Артезианские скважины можно бурить также с помощью канатно-вращательного вида бурения скважин при условии использования телескопической структуры бурильной установки. Бурение проводится полой штангой с забурником на рабочем конце.

Бурение проводится раствором с бентонитовой глиной, что позволяет сразу же укреплять стенки скважины. В готовую скважину опускают пластиковые трубы и фильтр.

Между внешними стенками труб и самой скважины необходимо проводить гравийную отсыпку щебенкой фракции 5-20 мм.

Выбор типа и вида организации водозабора должно определяться только после тщательного геологического исследования места организации скважины.

Источник: http://aquagroup.ru/articles/vidy-tehnologiy-bureniya-skvazhin.html

Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин – это целый комплекс технологических устройств, инструментов и приспособлений, обеспечивающий сам процесс бурения  и промывку скважины с извлечением из неё остатков разбуренных пород. Центральное звено любого бурового комплекса – это буровая установка (буровая вышка).

Буровая вышка

Буровая установка для бурения нефтяных скважин представляет собой комплекс буровых механизмов, машин и оборудования, который монтируется непосредственно на точке бурения и обеспечивает весь процесс обустройства скважин.

Буровая вышка

Основными элементами современной буровой установки являются:

  • вышечный блок;
  • блок насосного оборудования;
  • силовые  приводы;
  • блок для приготовления бурового раствора;
  • блок очистки бурового раствора (часто совмещен с предыдущим блоком);
  • оборудование для бурения:
  1. ротор;
  2. вертлюг;
  3. талевый механизм;
  4. буровая лебедка;
  5. насосы;
  6. силовой привод и так далее.
  1. буровая вышка;
  2. комплект оснований;
  3. укрытия сборно-разборного или каркасно-панельного типа;
  4. комплект стеллажей;
  5. приемные мостки.
  • Оборудование, механизирующее наиболее трудоемкие виды работ:
  1. устройство для регулировки подачи долота;
  2. механизмы, позволяющие автоматизировать спусковые и подъемные операции;
  3. клиновой пневматический захват для труб;
  4. буровой автоматический ключ;
  5. вспомогательная лебедка;
  6. пневматический раскрепитель;
  7. краны для проведения ремонта;
  8. пульт для контроля за процессами бурения;
  9. управляющие посты.
  • оборудование, обеспечивающее приготовление, регенерацию и  очистку буровых растворов:
  1. устройство для приготовления раствора;
  2. комплект вибросит;
  3. отделители ила и песка;
  4. подпорные насосы;
  5. комплект емкостей для буровых растворов, воды и  химреагентов.

embedyt] //www.youtube.com/watch?v=05gp6AM5FUw[/embedyt]

  1. блочная нагнетательная линия;
  2. запорные устройства дроссельного типа;
  3. буровой рукав.
  • оборудования, обеспечивающее обогрев элементов буровой установки:
  1. теплогенераторы;
  2. радиаторы отопления;
  3. коммуникации, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя.

Основное назначение вышечного блока:

  • подвешивание талевой системы и крепящихся к ней бурильных труб;
  • размещение  оборудования, обеспечивающего спуск и подъем насосно-компрессорных,  обсадных и  бурильных элементов трубных колонн;
  • размещение  устройств, обеспечивающих подачу и вращение бурового  инструмента.

В блоке силового привода размещаются дизельные или электрические силовые установки, компрессоры,  редуктора и коробки передач.

В насосном блоке  расположены  насосные установки вместе со своими силовыми агрегатами.

В состав блока для приготовления и последующей регенерации буровых растворов входят:

  • емкости для приема и хранения бурового раствора, как для находящегося в процессе рабочей циркуляции, так и для создания необходимого запаса этой жидкости;
  • устройства, обеспечивающие приготовление раствора:
  • глиномесительное оборудование;
  • БПР (блок приготовления раствора) и так далее.
  • очистительное оборудования для регенерации бурового раствора:
  • комплект вибросит;
  • отделители ила и песка;
  • дегазационные устройства;
  • отстойники.

Комплекс, обеспечивающий спуск и подъем оборудования на скважине, является механизмом полиспастного типа, и включает в себя следующие основные элементы:

  • кронблок;
  • подвижный  талевый блок;
  • буровая лебедка;
  • механизм крепления конца каната (неподвижного);
  • сам стальной канат, который обеспечивает гибкую связь между двумя предыдущими устройствами.

Кронблок  монтируется в верхней части буровой вышки. Подвижный конец каната  закрепляется на барабане буровой лебедки, а его  неподвижный конец посредством механизма крепления закрепляется у основания вышки.

На талевый блок вешается крюк, за который при помощи строп подвешивают или вертлюг, или элеватор для спуска/подъема трубных колонн.

 На  современных спуско-подъемных комплексах крюк и талевый блок, как правило, объединяют в единый механизм, называемый  крюкоблоком.

Конструкция нефтяных буровых установок

Технологический инструмент, применяемый при бурении скважин

Понятие «буровой инструмент» объединяет в себе все  приспособления и механизмы, которые используются для бурения скважин и шпуров, а также при работах по  ликвидации возникающих аварийных ситуаций. По своему назначению буровой инструмент делится на:

  • технологический;
  • специальный;
  • аварийный;
  • вспомогательный.

Конструктивные особенности и номенклатура бурового инструмента меняются в зависимости от:

  • области применения (какие скважины бурят – геологоразведочные, взрывные, эксплуатационные, нагнетательные и так далее);
  • способа бурения;
  • диаметра скважины;
  • характеристик разбуриваемых пород.

В его состав входят:

  • долота и коронки;
  • кернорватели;
  • различные виды труб (колонковые, шламовые, бурильные трубы (обычные и утяжеленные);
  • комплект переходников;
  • набор сальников и так далее.

Строение углеводородных месторождений нефти и газа представлено в основном горными породами осадочного вида.

Основные физико-механические свойства таких пород, которые непосредственно влияют на буровой процесс:

  • упругость;
  • пластичность;
  • твердость;
  • сплошность;
  • абразивность.

Основным породоразрушающим инструментом, обеспечивающим бурение скважин, является долото.

По принципу действия, с помощью которого происходит разрушение породы, долота подразделяются на следующие виды:

  • режуще-скалывающие –  разрушение породы происходит при помощи  лопастей, наклоненных в сторону вращения инструмента (используются при бурении мягких горных пород);
  • дробяще-скалывающие – порода разрушается либо зубьями, либо  штырями, размещенными на шарошках; шарошки вращаются вокруг как вокруг оси долота, так и вокруг собственной оси; в процессе вращения долота, помимо дробящего воздействия штырей или зубьев, в процессе их проскальзывания по забою порода также  скалывается (срезается) породу, что значительно повышает эффективность бурового процесса;
  • истирающе-режущие – разрушение породы производится при помощи  алмазных зерен или твердосплавных штырей, которые расположены на торцах долота или на лопастных кромках этого инструмента; такие долота применяют при бурении среднетвердых пород  неабразивного типа и твердых горных пород;  лопастные долота, армированные штырями из твердых сплавов или  алмазными зернами, используются для разбуривания пород, которые перемежаются по твердости и абразивности.

Лопастные виды долот

В зависимости от типа своей  конструкции, а также от оснащенности твердосплавными элементами, долота лопастного типа используют при бурении:

  • мягких пород;
  • пород  средней твердости;
  • мягких пород, в которых есть малоабразивные средние пропластки;
  • при необходимости разбурить  цементные пробки  или металлические детали нижней части  обсадных трубных колонн;
  • при необходимости расширения скважинного ствола.

В настоящее время на практике применяются следующие виды лопастных долот:

  • двухлопастные с проточной промывкой (диаметр варьируется от 76-ти до 165,1 миллиметра);
  • трехлопастные с проточным или гидромониторным видом промывки (диаметры – от 120,6 до 469,9 миллиметров);
  • трехлопастные долот с  истирающе-режущим принципом действия с проточной промывкой или промывкой с помощью гидромонитора (диаметр – от 190,5 до 269,9 миллиметров);
  • шестилопастные истирающе-режущие долота с двумя типами промывки (диаметр – от 76-ти до 269,9 миллиметров);
  • пикообразные с проточной промывкой (диаметр – от 98,4 до 444,5 миллиметров).

В настоящее время промышленность производит такие типы долот лопастного вида (к пикообразным – не относится):

  • долота для бурения мягких пород (литера М);
  • для мягких пород со среднетвердыми  пропластками (МС);
  • для абразивных мягких абразивных пород со среднетвердыми  пропластками (МСЗ);
  • для среднетвердых пород (С);

Пикообразные лопастные долота бывают двух видов:

  • применяемые для расширения скважинного ствола (литера Р);
  • для разбуривания металлических элементов и  цементных пробок в нижней части обсадной колонны (Ц).

Долота с шарошками

Как в нашей стране, так и во многих зарубежных нефтегазодобывающих странах бурение газовых и нефтяных, как правило, производится при помощи шарошечных долот  с шарошками конической формы.

Долота шарошечного типа используются для производства  сплошного бурения скважин самого разного назначения (добывающих, разведочных, нагнетательных и так далее).

Очистка забоя при использовании таких долот производится либо при помощи сжатого воздуха, либо промывочными растворами.

Долото шарошечное буровое d=76-490 мм

Если сравнивать такой инструмент с описанным выше лопастным, то он имеет ряд несомненных преимуществ, а именно:

  • площадь непосредственного контакта с забоем у долот с шарошками гораздо меньше, чем у долот  лопастного типа, однако общая длина их рабочих кромок гораздо больше, что дает возможность существенно повысить эффективность бурового процесса;
  • шарошки по забою перекатываются, а лопасти – скользят, поэтому износостойкость шарошечных долот гораздо выше, чем лопастного инструмента;
  • из-за того, что шарошки по забою  перекатываются, потребляемый инструментом крутящий момент относительно мал, что сводит к минимуму возможность заклинивания шарошечных долот.

Изготовление долот шарошечного типа регламентировано  ГОСТ-ом номер 20692-75.

По критерию конструкции и расположения на инструменте продувных и промывочных каналов, такие  долота делятся на:

  • долота с центральной промывкой (литера  Ц)
  • с центральной продувкой (П);
  • с боковой промывкой гидромонитором (Г);
  • с боковой продувкой (ПГ).

Алмазные бурильные долота

Алмазный буровой инструмент представляет собой твердосплавную алмазонесущую  рабочую матрицу в стальном корпусе, который оборудован  внутренней  присоединительной замковой резьбой конусного вида.

Такой буровой инструмент различается по форме рабочей матрицы, по качественным характеристикам используемых  алмазов, а также по применяемых промывочным системам.

Такие металлосодержащие порошки хорошо удерживают алмазы и дают возможность изготавливать рабочие матрицы с разной твердостью и  износостойкостью.

Важно!

Наилучшими показателями по таким качественным характеристикам, как прочность, износостойкость и теплопроводность, обладают алмазные матрицы  на основе вольфрама.

При изготовлении бурильных головок алмазного бурового инструмента применяются так называемые технические алмазы  массой от 0,05 до 0,34 карата.

 При производстве такого  долота, к примеру,  диаметром 188 миллиметров, расходуется от 400 до 650 карат (от двух до двух с половиной тысяч алмазных зёрен).

Бурильные головки алмазных долот изготавливаются в двух модификациях:

  • однослойные (типы КР. КТ, ДР, ДТ т ДК), на которых алмазные зерна размещены в поверхностном слое рабочих кромок  металлических  матриц по определённым схемам;
  • импрегнированные (тип ДИ)Ю на которых мелкие алмазные зерна распределены равномерно по всей матрице.

Алмазный буровой инструмент

Алмазные долота бывают следующих типов:

  • с поверхностным расположением алмазов;
  • импрегированные (алмазы размещены на поверхности до 8 миллиметров);
  • инструменты особых конструкций;
  • с радиальным расположением каналов и с наружной поверхностью  биконического вида (ДР);
  • с напорным каналом и  с тораидальными выступами (ДК);
  • с синтетическим типом размещения  алмазных зерен (С);
  • с импрегированными алмазными зернами (И);
  • лопастные (ДЛ);
  • с внутренним конусом (ДВ);
  • импрегированные с заостренными торцами лопастей (ДИ);
  • универсальные (ДУ).

Такой породоразрушающий инструмент применяется при бурении глубоких (более трех километров) скважин. Стойкость алмазного инструмента по сравнению с шарошечным выше в 20- 30 раз.

Виды забойных двигателей

Турбобур представляет собой многоступенчатую турбину с количеством ступеней до 350.

В состав каждой ступени входит жестко соединенный с корпусом статор и закрепленный на валу устройства ротор.

Стекая по лопаткам статора, поток жидкости воздействует на роторные   лопатки, тратя часть  энергии на получение вращательного момента.

Затем этот поток вновь натекает на статорные лопатки, и процесс повторяется.

Несмотря на то, что каждая отдельная ступень турбобура способна развивать небольшой крутящий момент, из-за их большого количества суммарной мощности, подаваемой на   вал устройства, вполне достаточно для бурения горных пород с высокой твердостью.

При таком способе бурения рабочей жидкостью выступают промывочные растворы, поступающие  с поверхности к турбобуру через  бурильную колонну. Долото жестко прикреплено к валу турбобура и вращается независимо от колонны буровых труб.

Бурение с использованием электробура подразумевает подачу электрической энергии на электродвигатель посредством укрепленного внутри буровой колонны  кабеля. При таком методе производства работ вращается только вал двигателя с закрепленным на нем долотом, а корпус устройства и бурильная колонна – неподвижны.

Внутренняя поверхность стального корпуса статора покрыта слоем специальной резины и имеет форму винтовой многозаходной поверхности.

Совет!

Ротор, изготовленный также из стали, в свою очередь, имеет форму многозаходного винта, количество винтовых линий которого меньше на одну, чем у поверхности статора.

Ротор размещается в статоре с эксцентриком.

Эксцентрик, а также разница количества статорных и роторных винтовых линий позволяют  контактирующим поверхностям образовывать ряд шлюзов (замкнутых полостей) – шлюзов между камерами высокого давления у верхнего конца, с  пониженным значением давления у нижнего шлюза. Этими шлюзами перекрывается свободное движение через двигатель подаваемой жидкости, что позволяет создавать в шлюзах с помощью жидкостного  давления передаваемый долоту  вращательный момент.

Буровая колонна улетела в скважину. Авария при бурении

:Загрузка…

Источник: https://neftok.ru/oborudovanie/burovaya-ustanovka-dlya-bureniya-neftyanyh-skvazhin.html

Виды буровых установок

Буровые установки – это специальные устройства, необходимые для бурения скважин.

Конструкция буровых установок достаточно массивная, при этом в каждом конкретном случае их функциональность востребована только для разовой работы.

Все буровые установки оснащены треногой (максимальная высота конструкции – 5 метров), лебедкой или канатом, а также электрическим двигателем.

Существуют различные виды буровых установок, выбор при этом зависит непосредственно от того, какое бурение нужно произвести.

Распространенным направлением применения бурения сегодня является создание водоемов различного размера. Вручную вырыть котлован для водоема очень сложно.

Подобные работы считаются достаточно затратными, при этом их качество значительно уступает качеству технологического бурения.

Однако необходимо понимать, что бурение с помощью буровых установок должно проводиться на тех участках, на которых достаточно рыхлая почва. При этом сам водоем должен быть небольшого размера.

Если вам необходимо провести бурение глубокого котлована, то рекомендуется заказывать буровую установку с простым приводом. Она работает быстро, эффективно и при этом считается относительно недорогой.

Итак, условно буровые установки подразделяются на:

  1. Мобильные. Такие буровые установки базируются на грузовике, что обеспечивает легкость их транспортировки, как до объекта бурения, так и на самом месте проведения работ.
  2. Малогабаритные. Эти установки небольшого размера, применяемые в тех случаях, когда необходимо ударно-канатное бурение.
  3. Шнековые. Данный вид буровой установки не предназначен для промывки скважины после проведения основных работ
  4. Мини установки. Это самые компактные буровые установки, обладающие ограниченным набором характеристик, и применяемые, например, для раскопки породы.
  5. Буровые установки, применяемые для бурения глубины 120 метров (их часто относят к виду малогабаритных установок, так как они небольшого размера, но при этом обладают широким набором технических характеристик).

Почему стоит выбрать мобильную буровую систему?

Малогабаритные и мини установки часто можно встретить на дачных участках. Их размещают для проведения работ по бурению индивидуальных скважин подачи воды или небольших водоемов.

Другие виды установок при таких работах использовать достаточно сложно, так как их размеры не позволяют разместиться на загородных участках.

Кроме того, их транспортировка – это сложный процесс, требующий серьезных денежных затрат.

Малогабаритные установки могут применяться как при геологической разведке, так и при бурении на воду.

Ими может проводиться: шнековое бурение (бурение, осуществляемое с помощью механизма вращения и предполагающее выведение на поверхность разрушенных пород специальной бурильной трубой, оснащенной стальной лентой); шарошечное бурение ( порода разрушается при помощи шарошечного долота); пневмоударное бурение (бурение производится с помощью специального молотка – пневмоударника); колонковое бурение (разрушение породы производится по кольцу).

При бурении с помощью малогабаритной установки нет необходимости заказывать тяжелую технику, поэтому весь процесс бурения становится дешевле и мобильнее. Такой вид бурения считается очень надежным, простым и долговечным.

Бурение скважин с артезианской водой

Бурение скважин с артезианской водой требует дополнительной регламентации технологического процесса. В частности, рекомендуется применять самоходные мобильные устройства.

То есть в данном случае не обойтись без аренды крупногабаритной техники (например, КамАЗа).

Внимание!

Соответственно, и для того, чтобы обеспечить нормальный подъезд техники к месту бурения, и для того, чтобы осуществить бурение по всем правилам у места предполагаемой скважины должно быть широкое свободное пространство.

Саму скважину нужно делать достаточно глубокой, поэтому, малогабаритным буровым установкам с данной задачей не справиться. Однако результат оправдывает все потраченные средства: артезианская вода – очень чистая и полезная.

Бурение с кронблоком

Для бурения скважин с целью добычи нефти и газа используются буровые установки, оснащенные кронблоком. Подобная конструкция необходима для проведения спускоподъемных манипуляций и поддержки на весу тяжелого инструмента или обсадной трубы. Создается кронблок из профпроката

Буровая установка, сделанная своими руками

Еще один популярный сегодня вид буровой установки – это установка, самостоятельно возведенная на участке.

Подобная технология вполне реальна, — ее можно встретить на многих загородных участках.

Безусловно, она небольшая и возводится для каких-либо текущих нужд: организации полива или оснащения дома питьевой водой.

Сегодня существует несколько видов самодельных бурильных устройств. Среди них особой популярностью пользуются:

  1. Ударно-канатное устройство. Применяется в том случае, когда скорость бурения не принципиальна, а по качеству результата подходит, так называемая, «технологическая вода». Скважина получается достаточно аккуратная без внешних повреждений, однако общая ее стоимость растет, в зависимости от длительности проведения работ.
    Вся технология основывается на сильных ударах снаряда по грунту. Как правило, для того, чтобы пробурить небольшую скважину достаточно несколько сильных ударов. В наиболее сложных случаях к ним может быть добавлены и удары специальным шлангом.
  2. Шнек. Шнековые устройства предполагает подъем на поверхность предварительно разрыхленного грунта. Таким образом, подобные работы идентичны работам по прокладке асфальта и снятия его верхнего слоя.
    Сегодня существуют и мобильные устройства данного типа, которые достаточно удобны в эксплуатации, и стоимость которые в разы ниже, чем стоимость работ, осуществляемая тяжелой техникой.

Гидробурение

Также возможным бюджетным вариантом организации подачи воды на загородном участке является скважина на воде – гидробурение, технология, подразумевающая размягчение грунта на месте бурения. В данном случае первоначальные заборы воды не отличаются высоким качеством, однако постепенно вода обретает товарный вид и становится по-настоящему вкусной.

Бурение скважины – это оптимальный вариант подачи воды на загородном участке. При этом, как правило, индивидуальные скважины  работают эффективно и «доставляют» воду действительно хорошего качества.

Однако выбором буровой установки для создания любой скважины должен заниматься специалист.

Важно!

От этого зависит не только стоимость бурения и сама организация процесса, но и качество подаваемой воды, а также удобство использования индивидуальной скважины.

Если промышленное бурение не будет укладываться в рамки вашего бюджета, или его будет сложно организовать на вашем участке из-за отсутствия возможности подъезда к месту бурения тяжелой техники, специалисты посоветуют, какую малогабаритную буровую установку вам следует заказать.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

{title}>LiveJournal

Одноклассники

Источник: http://MosBurMash.ru/vidy-burovyx-ustanovok/

Буровая малогабаритная установка: характеристики, монтаж. Буровые установки для бурения скважин на воду :

Наличие скважины на участке загородного дома или коттеджа является важным условием комфортного пребывания здесь людей.

Чтобы создать источник воды, применяется специальное оборудование. С каждым годом все большей популярности набирает буровая малогабаритная установка.

Стоимость работ при ее участии обходится сравнительно недорого.

https://www.youtube.com/watch?v=5W2AEkvASvI

Представленное оборудование применяют как в личных целях, так и для организации профессиональной деятельности. Чтобы правильно эксплуатировать установку в различных целях, необходимо ознакомиться с ее основными характеристиками и правилами монтажа.

Область применения

Мини-буровая установка предназначена для создания скважин, а также поиска воды и геологических исследований местности.

Это современное оборудование, которое может применяться как в профессиональной деятельности, так и в частных целях. При помощи установки удается создать источник питьевой и технической воды.

Также при помощи представленной техники создают выемки для свай фундамента.

Если ландшафт участка уже обустроен или нет возможности для заезда специальной техники, представленное оборудование будет единственным возможным вариантом.

При помощи этой установки можно создать скважину до 150 м глубиной. Однако в продаже чаще представлена буровая установка малогабаритная до 120 метров.

Это означает, что при помощи такого механизма не удастся создать источник артезианской воды.

Чаще всего представленное оборудование применяют для бурения скважины на абиссинский колодец или песок. Ее вполне можно применять на глинистых почвах и земле с повышенной твердостью.

Виды техники

Буровая малогабаритная установка обладает высокими показателями производительности. Благодаря этому горные породы могут разрушаться различными методами. В зависимости от типа местности выделяют тот или иной способ. Различают вертикальное, горизонтальное и наклонно-направленное бурение.

По способу проходки различают комплексные, ударные и вращательные модификации установки. При этом тип скважины может быть разведочный, технический или эксплуатационный.

Также представленное оборудование отличается ходовым механизмом. Бывает автотракторная, переносная и стационарная техника. По типу привода бывают буровые установки гидравлические, механические, электрические.

Совет!

В последнем случае запуск осуществляет редуктор при подключении оборудования в сеть. Гидравлическая малогабаритная буровая установка применяет гидронасос со специальной рабочей жидкостью.

Механические установки работают через карданные или зубчатые передачи, механизм с шестеренками.

Устройство оборудования

Мини-буровая установка имеет определенные конструктивные особенности. При желании подобную технику можно собрать своими руками или приобрести.

Большой популярностью сегодня пользуется сдача бурового оборудования в аренду.

Каждый владелец загородной недвижимости может выбрать приемлемый вариант для себя.

Малогабаритная установка имеет в своем составе вертлюг. Он передает движущий момент к вращающемуся буровому стволу от мотора. Вертлюг обеспечивает выход отработанной породы после ее промывания из скважины. В его корпусе есть движущаяся часть. Внутри этого элемента крепко зафиксированы штанги.

Оборудование имеет герметизированный патрубок. Через него подается жидкость для промывки внутрь скважины. Различные модификации представленного прибора позволяют подобрать лучший агрегат для условий участка.

Вертлюг

Буровые установки для бурения скважин на воду имеют в своей конструкции, как уже было сказано, вертлюг.

От качества этого элемента напрямую зависит срок эксплуатации оборудования. Вертлюг не отличается высокой сложностью конструкции.

Однако при покупке представленного оборудования необходимо в первую очередь оценить этот элемент агрегата.

Внимание!

При работе на вертлюг поступает значительная механическая нагрузка. Этот конструкционный элемент должен создаваться исключительно из высокопрочных сортов стали и сплавов. Между всеми подвижными элементами оборудования должен быть минимальный зазор.

Если вертлюг и прочие элементы конструкции собраны некачественно, буквально через пару циклов буровых работ оборудование может выйти из строя. Поэтому стоит приобретать агрегаты проверенных производителей, чтобы избежать неприятностей в процессе работы.

Основные характеристики

Буровые установки для бурения скважин на воду обладают определенным набором характеристик. Они обозначают преимущества представленной техники. В первую очередь пользователи отмечают небольшой вес и габариты агрегата. Это позволяет устанавливать их практически на любых участках.

Также представленное оборудование имеет простую конструкцию. Это повышает его надежность, ремонтопригодность и простоту в обслуживании. Конструкция позволяет просто разобрать буровую малогабаритную установку, смонтировать ее в подвале, гараже или другом закрытом помещении.

Отмечается простота монтажа установки, а также возможность ее транспортировки в прицепе легкового автомобиля. Работы при участии представленного оборудования производятся аккуратно и быстро.

При эксплуатации агрегата пользователь может подключать его в бытовую сеть (220 В). Потребляемая мощность составляет от 2 до 3 кВт. Работы производятся при температуре окружающей среды от +40 до -30 ºС.

Выбор типа конструкции

Бурение малогабаритной буровой установкой может проводиться разными методиками. От этого зависит выбор оборудования. Сегодня чаще всего применяются 4 основных типа агрегатов. Бурение выполняется при помощи ударно-канатной, шнековой, роторной, а также ручной роторной установки.

Первая категория оборудования имеет треугольное основание и раму. Рабочим элементом является трос с прикрепленным к нему долотом.

Агрегаты шнекового типа также довольно распространены. Промывание скважины водой в этом случае не потребуется.

Агрегаты этого типа позволяют доставать грунт при помощи шнека.

Роторные установки выполняют возложенные на них функции при помощи гидравлического бурения. Их конструкция предельно простая. В них нет электромотора.

Вместо этого двигатель заменяет ручной рычаг. Однако для осуществления бурения мастеру при помощи этого агрегата приходится прилагать много физических усилий.

Поэтому такое оборудование применяется редко и в ограниченных целях.

Монтаж оборудования

Монтаж буровой установки может быть произведен самостоятельно. Для этого потребуется выполнять ряд действий. Если мастер решил применить ударно-канатную установку, потребуется установить станину. На ней будет производиться поднятие и опускание снаряда.

Если оборудование не имеет редукторного мотора для наматывания троса на катушку, его следует установить самостоятельно. Это значительно облегчает процесс бурения. К тросу необходимо привязать утяжелитель. Вес патрона должен составлять не менее 80 кг.

Важно!

Чтобы эффективно очистить забой от грунта, применяется такой конструкционный элемент, как «стакан». Это толстостенная стальная труба, которая внизу имеет острые зубья. Вверху «стакана» крепится канат. Весь патрон обычно имеет длины от 1 до 1,5 м.

Далее вся конструкция закрепляется на треноге в виде вышки. Она должна иметь вверху достаточное для свободного движения штанги отверстие.

Популярные модели

Малогабаритная буровая установка, цена и качество которой соотнесены идеально, позволяет пользователям решать вопрос по обустройству колодца. Большой популярностью среди потребителей пользуются установки отечественного производства.

Для бурения скважины глубиной до 70 м пользователи выбирают агрегат РБ-50/220. Это поршневое оборудование, стоимость которого составляет от 80 тыс. руб.

Желая создавать скважины до 100 м глубиной, следует отдать предпочтение модели РБ100/380. Мощность мотора составляет 4,2 кВт. Это оборудование профессионального типа.

Цена этого агрегата составляет около 120 тыс. руб.

Для небольших скважин глубиной до 15 м можно приобретать шнековый бур УБК-12/25. Цена нового оборудования составляет от 200 тыс. руб.

Желая применять установку не только для создания скважин на воду, но и для установки свай, обустройства фундамента, стоит приобрести оборудование ПМ-23. Стоимость оборудования составляет 110 тыс. руб.

Отзывы пользователей

Буровая малогабаритная установка отмечена пользователями, как достойное оборудование для частного пользования. В профессиональной деятельности необходимо уделять особое внимание мощности оборудования.

Агрегаты представленного типа являются маневренными, позволяют производить работы даже в закрытых, небольших помещениях, на обустроенных участках. Себестоимость проходки относительно невелика при применении представленного оборудования.

Рассмотрев, что собой представляет буровая малогабаритная установка, а также ее основные характеристики, каждый владелец загородного участка сможет подобрать для себя оптимальный вариант оборудования. Зная его особенности, преимущества, а также процесс монтажа и эксплуатации, можно создавать скважины требуемой глубины.

Источник: https://www.syl.ru/article/302594/burovaya-malogabaritnaya-ustanovka-harakteristiki-montaj-burovyie-ustanovki-dlya-bureniya-skvajin-na-vodu

Буровая установка на воду: технология бурения скважин

Обустраивать колодец под воду целесообразно при небольшой глубине залегания грунтового водоносного слоя, в иных случаях потребуется скважина, а значит, буровая установка. Неглубокие потоки воды часто используются как технические, для полива огорода и наполнения бассейна, а вот для питья лучше копать намного глубже.

Буровая установка – система устройств и механизмов, используемых для пробивания шурфов и укрепления стенок скважин

Буровая установка – система устройств и механизмов, используемых для пробивания шурфов и укрепления стенок скважин. Конструкции повсеместно вошли в использование как самый простой инструмент для добычи воды. Но область применения данных систем довольно широка:

  • Пробуривание скважин для проведения инженерных работ;
  • Бурение шурфов под воду;
  • Обустройство разведывательных шахт.

По видам делят скважины на:

  1. Артезианские – до 100 м глубины, обычно подают воду в несколько домов или коттеджей. Срок эксплуатации до 50-60 лет.
  2. Трубчатые/абиссинские – до 12 м глубины. Как правило, обустраиваются на верхнем водоносном горизонте, куда не попадает мусор, грязь. Срок службы 15-20 лет, затем шахта может заилиться и потребуется новый колодец или углубление до следующего слоя глубиной до 30 метров.

Типы буровых установок, принцип работы

Ручные буровые установки

Ручные буровые установки обладают некоторыми неоспоримыми достоинствами

Имеют следующие характеристики:

  1. Малая производительность;
  2. Скромные габариты;
  3. Использование на небольших глубинах;
  4. Не подходят для тяжелых и плывучих грунтов.

Ударно-канатный тип

Ударно-канатная бурильная система применяется уже давно и считается одной из самых доступных в частных малых хозяйствах по цене и простоте работы

Ударно-канатные буровые установки для обустройства скважин на воду обладают следующими свойствами:

  1. Простые в монтаже и сборке;
  2. Удобные в эксплуатации;
  3. Имеют высокий рабочий КПД;
  4. На выходе получается хорошая глубокая скважина на воду с долгим сроком эксплуатации;
  5. Сниженная скорость пробуривания;
  6. Возможная глубина бурения до 100 и более метров;
  7. Можно применять на каменистых, тяжелых грунтах;
  8. Иногда требуется дополнительное оснащение, что увеличивает стоимость установки.

Ударно-канатная бурильная система применяется уже давно и считается одной из самых доступных в частных малых хозяйствах по цене и простоте работы. Принцип функциональности:

  • Используется буровой ударный патрон, который под действием тяжести разбивает грунтовые слои;
  • Движение запускается посредством лебедки;
  • Каждый слой грунта вытаскивается желонкой.

Для укрепления стенок шахты требуется оснащение обсадными трубами и цементирование всей конструкции. Нелишним будет оборудовать дополнительные фильтры. Ударно-канатная технология бурения считается подходящей для песчаных и глинистых почв.

Простая конструкция включает: опорную треногу с блоком и закрепительным канатом, привод, отвечающий за движение патрона и сам патрон с насадкой массой до 120 кг.

Шнековые системы

Шнековые буровые установки намного практичнее, чем ударно-канатная буровая установка, так как обладают повышенной производительностью

Шнековые буровые установки намного практичнее, чем ударно-канатная буровая установка, так как обладают повышенной производительностью. Однако применять бурильные конструкции лучше на просушенных и достаточно мягких почвах без камней, иначе можно сломать шнековый механизм. Работы осложняются требованием постоянной очистки функционирующей насадки от грунтовых накоплений.

Принцип работы заключается в том, что винтовой бур вкручивается в грунт, при этом взрыхленные пласты почвы оседают на лопастях и через 2-3 прохода бур необходимо чистить.

Технология бурения предельно проста и известна, а конструктивно бур состоит из шнека, штанги (ее нужно наращивать по мере заглубления в почву) и привода механического или ручного типа.

Бурение вращательного типа с промывкой

Вращательно роторные буровые установки считаются самыми лучшими для использования в частных хозяйствах

Вращательно роторные буровые установки считаются самыми лучшими для использования в частных хозяйствах. Они используются на любых грунтах, имеют высокую скорость работы, но при этом достаточно дорого стоят и для бурения артезианских скважин на воду требуется лицензия.

Данная буровая установка оснащена дополнительной системой промывки, чтобы осуществлять подъем раздробленного грунта. При этом конструкция может иметь:

  • Прямой тип промывки, когда раствор подается через систему шлангов, а грунтовые массы вымываются непосредственно через шурф;
  • Обратный тип – при котором вода подается сразу в шахту, грунт же вынимается буровым оборудованием.

Технология бурения вращательно-роторного типа подходит для использования на любых почвах, а также показана для бурения достаточно глубоких скважин на воду.

Благодаря прочной конструкции бура, состоящего из штанги, с механизмом вращения, разрушающим грунт, приводом, помпы и вертлюга, данные буровые установки хорошо справляются с плывунами.

Для устойчивости элементы закрепляются на рамке, выполненной из стали и способной выдерживать значительные нагрузки.

Совет!

Технологий бурения скважин на воду существует несколько, поэтому выбор определяет только сам хозяин. Помимо ценовой составляющей неплохо учитывать:

  1. нужную производительность скважины на воду, которая получится в конечном итоге;
  2. состояние грунта;
  3. возможность образования плывунов;
  4. глубину залегания грунтовых водоносных слоев;
  5. глубину точки промерзания почвы;
  6. подвижность грунтов при сезонных паводках и осадках.

Основы бурения скважин на воду просты, поэтому оборудовать собственный автономный источник водоснабжения на участке не составит проблем для каждого хозяина.

Источник: http://VodaKanazer.ru/vodosnabzhenie/burovaya-ustanovka.html

Скважина на воду своими руками: устройство самодельного гидротехнического сооружения

Обеспечение участка водой – первая задача его владельца. Чем грандиознее планы по благоустройству вашей территории, тем острее будет чувствоваться отсутствие водоснабжения.

Вода необходима для выполнения строительных работ, для сада, который вы собираетесь разбить, и для собственных ежедневных потребностей.

Если пробурена скважина на воду своими руками, мечта о водоснабжении не только воплотиться, но и позволит ощутимо сэкономить.

Основные виды скважин на воду

Существует несколько реальных способов добыть живительную влагу, о которых мы вам расскажем. Есть несколько технологий, которые можно использовать для самостоятельной добычи воды на загородном участке.

Выбирать подходящий вариант вам придется самостоятельно, поскольку он зависит от ландшафта местности, а также от технического оснащения, финансов и навыков, которыми вы обладаете. Рассмотрим основные скважинные конструкции.

Сложно отдать предпочтение какой-то одной конструкции: каждая имеет свои преимущества и недостатки, поэтому выбор зависит от ландшафта местности и от возможностей владельца участка

Самый обычный колодец

Если на вашем участке есть родник, то обустройство колодца – отличный вариант добычи воды. Шахта этого сооружения будет играть роль накопителя жидкости. Если источник достаточно активен, до 2-х кубометров воды всегда будет находиться в вашем распоряжении.

Трубчатый абиссинский колодец

По сути, это тоже колодец, но узкий и длинный. Благодаря тому, что его протяженность может составлять примерно 8-12 метров, в воду, которая его заполняет, не попадают загрязнения с поверхности почвы.

Абиссинский колодец часто называют скважиной-иглой, потому что труба, вбитая в землю при создании этого сооружения, действительно напоминает иглу

Скважина на песок (фильтровая)

Заглубление этой конструкции на 15-30 метров осуществляется любым способом: шнековым, ударно-канатным, колонковым. Стенки скважины формируют с помощью трубы диаметром в среднем 100 — 180 мм.

Заглубленный конец скважинного ствола оснащен фильтром.

В качестве фильтра используют сетку из нержавеющей стали, которую приваривают или припаивают к первому звену колонны труб перед погружением его в крупный песок с примесью гальки.

Так схематически можно представить конструкцию скважины «на песок», где по номером 1 будет обсадная труба, под номером 2 — статистический уровень воды, а под номером 3 — сетчатый фильтр

Такая конструкция способна удовлетворить потребность в воде небольшого загородного дома с двумя водоразборными точками. Если эксплуатация сооружения носит сезонный характер, оно прослужит примерно лет пять. При постоянном использовании можно рассчитывать на 15 лет водоснабжения.

Когда же скважина все-таки заилится, её можно будет попытаться промыть. Если же реанимационные мероприятия не дадут желаемого эффекта, придется бурить новый ствол. Располагают его рядом с предыдущим.

Артезианская скважина без фильтра

Это сооружение не нуждается в фильтре. Такая скважина может достигать глубины 100 и более метров. Вода, добываемая с помощью такого сооружения, содержится в трещинах известняка.

Скопившаяся в них за счет конденсации жидкость может быть не только кристально чистой, но и минерализованной. Небольшая минерализация приемлема для повседневного использования.

Если же добываемая вода по своему составу относится к числу минеральных вод, то использовать её в бытовых целях нельзя.

Схема артезианской скважины: 1 — кондуктор, 2- статистический уровень воды, 3- промежуточная колонна, 4- эксплуатационная колонна с перфорацией

Сложно заранее определить глубину скважины, которую придется пробивать в поисках воды. Можно только приблизительно сориентироваться, пообщавшись с соседями по участку и узнав у них, какие параметры имеют аналогичные сооружения на их территориях. Грунтовые слои залегают неравномерно, поэтому полученные сведения всё равно нельзя считать точными для своего участка. По этой причине обсадные трубы приобретают с учетом корректировки полученных данных.

Как устроена скважина?

Если не заострять внимание на нюансах, суть устройства скважины на воду для загородного дома одна: это длинная узкая яма, достигающая места залегания воды.

Стены выработки укреплены обсадными трубами.

Скважины отличаются друг от друга шириной, глубиной и дополнительными устройствами, повышающими их производительность и надежность.

Внимание!

Кроме обсадной трубы скважины оборудуют техникой для принудительного подъёма жидкости и её распределения. Чтобы правильно выбрать насосное оборудование и накопительную емкость, нужно знать характеристики скважины, важнейшей из которых является её глубина и дебит.

Дебит скважины – это показатель её производительности: максимальный объём жидкости, получаемый за единицу времени. Исчисляется он в кубометрах или литрах за час или сутки.

Функции обсадных труб

Обсадные трубы являются основным элементом скважины. Обсадка выполняется с помощью отдельных отрезков, спаянных, сваренных или свинченных между собой.

Особое внимание следует уделить их равному диаметру: вся конструкция должна создавать прямую ровную колонну.

Если у обсадных труб внешняя резьба, звенья соединяют муфтами, из-за которых диаметр проходки увеличивается.

Обсадные трубы нужны, чтобы:

  • при бурении скважины не произошло осыпание шахты;
  • ствол не засорился в процессе её эксплуатации;
  • верхние водоносные слои не проникали в сооружение.

Широко используются обсадные трубы, изготовленные из стальных сплавов и полимеров (ПВХ, НПВХ, ПНД).

Реже применяют чугунные и морально устаревшие асбестоцементные изделия.

Пространство между трубой и почвой заливают бетоном, если выработка бурилась в рыхлых грунтах или водоносный пласт залегает на значительной глубине.

Только после выполнения этой работы устанавливают всё прочее оборудование. Иногда в процессе эксплуатации скважины может произойти незначительное «выдавливание» трубы на поверхность. Это естественный процесс, не требующий принятия каких-либо дополнительных мер.

Наиболее популярными считаются металлические и пластиковые обсадные трубы с резьбой. На фотографии изображена установка синей обсадной трубы из пластика

Труба с фильтром

В ствол скважины, выполненной по схеме двойной обсадки, опускается труба с фильтром.

Через ее перфорированное первое звено отфильтрованная вода будет поступать внутрь обзадки, а затем извлекаться насосом на поверхность.

После того, как труба установлена на нужную глубину, устье её желательно закрепить. Для этой цели используют хомут, который не допустить самопроизвольного проседания трубы.

Оголовок для скважины

Верхняя часть обсадной трубы оснащается оголовком. Базовая конструкция этого устройства одинакова для оголовков любого вида.

В её состав входят фланец, крышка и резиновое кольцо.

Разные виды оголовков отличаются друг от друга видом материала, из которого они изготавливаются, и дополнительными опциями.

https://www.youtube.com/watch?v=C87z_sVWdMU

Оголовки производят из чугуна и из пластика. Это герметичное устройство. Оно используется для крепления кабеля насоса и вывода водонапорной трубы

За счет низкого давления, создаваемого с помощью оголовка в трубах, увеличивается приток воды и, как результат, дебит скважины.

Кессон, адаптер, пакер

Чтобы повышенная влажность не повлияла на работу приборов, связанных со скважиной, для них предусматривают специальный резервуар – кессон. Его изготавливают либо из металла, либо из пластика.

Металлические кессоны, в отличие от пластиковых, можно ремонтировать, они лучше приспособлены к климату со значительными температурными перепадами. Кроме того, изделие из металла можно самостоятельно собрать из деталей, которые продаются отдельно.

Но пластиковые модели дешевле, и они не ржавеют.

Чтобы герметично соединить наземный водопровод и скважину, понадобится адаптер.

Это устройство обычно размещают в том месте, где собрано всё оборудование, нуждающееся в защите от воды. Чаще всего это техническое помещение.

Одну часть адаптера присоединяют к обсадной колонке, а к другой части прикручивают шланг от насоса.

Металлический кессон – дорогостоящая вещь: его цена доходит до 40 тысяч рублей, поэтому можно купить его частями и собрать самостоятельно, что удешевит покупку

Иногда возникает потребность в выделении локального участка глубокой артезианской скважины, на котором, например, будут выполняться ремонтные работы. Для этой цели и используют пакеры – уплотнители для скважин.

Перечисленные элементы входят в состав устройства скважины, оказывая на её функциональность большое влияние.

Четыре вида бурения

Пробурить скважину под воду своими руками можно разными способами. Рассмотрим наиболее популярные виды бурения:

  • шнековый;
  • роторный;
  • колонковый;
  • ударно-канатный.

Все виды бурения выполняются как вручную, так и с применением средств механизации.

Между собой эти технологии отличаются способами разрушения породы при сооружении скважины и методами извлечения грунта из ствола сооружения на поверхность.

Для реализации различных методов применяется оборудование разных видов, что оказывает существенное значение на себестоимость и качество готовой конструкции.

Бурение вручную – наиболее трудоёмкий процесс

Для ручного бурения, выполняемого по шнековой, ударно-канатной или комбинированной технологии, понадобятся следующие механизмы и материалы:

  • бур;
  • лебедка;
  • бурильная вышка;
  • штанги;
  • обсадные трубы.

Если скважина, которую предполагается соорудить, будет достаточно глубокой, понадобится бурильная вышка.

С помощью этой конструкции происходит погружение бура со штангами и его последующий подъём. Если же скважина неглубока, можно обойтись и без вышки.

В этом случае работа с буром выполняется в ручном режиме.

Функцию бурильных штанг могут выполнить узкие трубы, которые соединяются между собой при помощи резьбы или специальных шпонок. Бур в процессе сбора конструкции должен присоединяться к самой нижней штанге.

Важно!

Буровые инструменты для ручного бурения: а,б — ложковые буры; в — шнековый бур; г-д — буровые долота; е — желонка

Целостность грунтов нарушают режущие насадки бура.

Их выполняют из прочной трехмиллиметровой стали.

Кромки насадок необходимо заточить с учетом того, что бур будет вращаться по часовой стрелке и разрушать грунты в результате вращательно-поступательного движения.

Сначала выбираем место для бурения. В почве делаем углубление примерно на два штыка лопаты. Так выкапывается направляющий ориентир для бура.

Над обозначенным нами местом вхождения бура нужно установить вышку. Высота вышки должна соответствовать длине бурильной штанги: она должна быть чуть выше этой длины.

Только в этом случае штангу можно будет легко и просто вытащить после окончания работ.

Начало работы не покажется вам сложным. Первые витки бура довольно легко входят в почву. С этой задачей под силу справится и одному работнику.

Но при дальнейшем погружении в землю с каждым витком бур идёт всё тяжелее и медленнее. На этой стадии работ без помощника уже не обойтись.

Если бур стало трудно поднять на поверхность, его следует повернуть против движения часовой стрелки, а затем повторить попытку.

Ручное бурение скважин на воду как промышленный способ применялось еще сравнительно недавно.

Да и теперь оно возможно в тех местах, куда трудно доставить буровую технику

Когда последующее заглубление бура встречает значительное сопротивление, может возникнуть опасность поломки оборудования. Поэтому нужно попытаться размягчить грунт, используя для этой цели воду.

Работа идёт, бур продвигается вниз, но не стоит забывать, что через каждые полметра его продвижения необходимо освобождать инструмент от грунта, а для этого следует поднимать его на поверхность. Когда инструмент полностью погружается в почву по рукоятку, его нужно нарастить следующей штангой.

Весь процесс бурения занимает много времени, большую часть которого приходится тратить на подъём бура на поверхность и очистку его от грунта. Поэтому стоит как можно эффективнее использовать каждый цикл, стараясь извлечь наружу как можно больше почвы.

Совет!

Если слои, которые проходит инструмент, отличаются повышенной сыпучестью, то возникает опасность обрушения шахты скважины в самый неподходящий момент. Чтобы этого не произошло, следует использовать обсадные трубы, которые предотвратят осыпание стенок шахты.

Но вот состояние земли, которая выходит на поверхность, изменилось: бур достиг водоносного слоя. Осталось совсем немного. За водоносным слоем должен быть водоупорный.

Бур нужно погрузить до водоупорного слоя, чтобы в скважину поступало максимальное количество воды. Максимальная глубина, которая достигается методом ручного бурения, составляет от 10 до 20 метров.

Именно на этой глубине, чаще всего, и располагается первый водоносный слой.

Первой на поверхность поднимается грязная вода, которую откачивают ручным или погружным насосом. Для промывки скважины достаточно извлечь всего несколько ведер грязи. Если же чистая вода не торопиться сменить грязную, следует пробурить ещё метр или два.

Бюджетное шнековое бурение

Считается, что именно шнековое, а не роторное бурение является самым простым и финансово-доступным вариантом устройства скважины под воду. Именно применение шнекового метода заложено в большинстве современных малогабаритных буровых установок.

Шнековое бурение можно производить с помощью вот такой мобильной установки, которая может легко транспортироваться к месту её эксплуатации

Шнек – это известный всем Архимедов винт.

Те, кто хоть раз видели, как рыбаки бурят лунку для подледного лова, представляют, о чем идёт речь. Аналогичным способом создаётся и неглубокая, до 10 метров, скважина.

В процессе работы не применяется ни буровой раствор, ни вода, с помощью которой в других случаях промывают инструмент.

Если вы обратитесь за помощью в специализированную организацию, то, скорее всего, они будут использовать в своей работе оборудование для шнекового бурения, которое легко транспортируется и широко применяется.

Особенностью этого вида работы является то, что выполнять её можно не на всех видах грунта.

Внимание!

С помощью шнека нельзя пройти скальные породы или плывуны, зато на сухих и мягких осадочных породах этот способ отлично себя зарекомендовал.

При выполнении этой работы следует уделить внимание защите шахты от загрязненной воды с поверхности почвы.

Роторный способ для скальных пород

Если выработку предстоит устраивать в скальных грунтах, то для её создания используется роторный способ бурения. В его основе заложено применение специальной бурильной трубы, которая напоминает перевернутый вверх дном тонкий стакан с дробящим грунты шарошечным долотом по нижнему краю.

Через полость трубы проходят коммуникации, применяемые в бурении. Гидравлическая установка создаёт нагрузку на долото, пробивающее себе дорогу в породе. Дополняет нагрузку масса колонны труб.

При роторном бурение скважины породу разбивают вот таким долотом, которое может преодолевать на своём пути даже солидные препятствия

Грунт из скважины вымывается с помощью бурильного раствора, подающегося в трубу одним из двух возможных методов.

  • Прямая промывка. Раствор закачивается в трубу с помощью насоса, после чего вытекает через затрубное пространство вместе с породой.
  • Обратная промывка. Раствор попадает в трубу самотеком, а из затрубного пространства его вместе с породой откачивают насосом.

Считается, что обратная промывка эффективнее прямой: с её помощью достигается больший дебит скважины за счет наиболее качественного вскрытия водоносного горизонта.

Но для осуществления этого метода промывки необходимо применить дорогостоящее оборудование, что сказывается на росте стоимости работ.

Прямая промывка обойдется дешевле обратной.

Дорогостоящий ударно-канатный метод

Если вы хотите получить скважину, которая прослужит вам до 50 лет, и располагаете для реализации задуманного достаточным запасом времени, сил и нервов, то выбирайте ударно-канатный метод бурения. Работать придется долго. Вы будете медленно, но верно пробиваться к заветной цели.

Эта ударно-канатная конструкция состоит из станины, желонки и ударного патрона, который изготавливается из толстостенной трубы и отвечает за сам процесс бурения

В основе процесса лежит применение специфического снаряда — желонки. Это отрезок толстостенной трубы длиной от 1 до 2 м с клапаном шариковым или лепестковым клапаном внизу. В верхней части трубы вырезают «окошко» для извлечения грунта, вершину оснащают проушиной под торс.

Привязанную к тросу, перекинутому через блок, желонку свободно кидают на забой. Падая вниз она разрыхляет грунт и захватывает его клапаном.

Процесс повторяют несколько раз перед извлечением из ствола желонки.

Извлеченную из скважины желонку освобождают от грунта: переворачивают и вытряхивают его через отверстие.

Этот способ пробивания шахты считается очень трудозатратным, но эффективным.

К тому же насыщенные водой пески и рыхлые осадочные породы извлечь из скважины можно только ударно-канатным способом.

При желонировании не используется бурильный раствор, благодаря чему с ним нельзя перепутать появившуюся в скважине грунтовую воду.

Благодаря высокой трудоёмкости этот метод превосходит по цене роторный.

Важно!

Кроме того, если целью является прохождение дальше первого водоносного горизонта, придется понести затраты на изоляцию шахты от водоносов, которые расположены выше.

Для этого применяют дополнительные обсадные трубы. Кроме увеличения расхода материалов, растет и объём работ, которые выполняют специалисты. Поэтому такое сооружение обойдется недешево.

Видео-пример ручного бурения скважины

Как и любую другую работу, ручное бурение можно модернизировать, применяя гидропомпу и электродрель. Выполнять такую работу можно даже без помощников. Весь процесс бурения можно увидеть в этом видеоролике.

Каждый вид скважины на воду имеет свои преимущества и собственные недостатки.

Теперь, когда вы получили представление о виде скважин, их устройстве и методах сооружения, вам будет проще сделать выбор в пользу той или иной конструкции, исходя из особенностей вашего участка и из собственных финансовых возможностей.

Источник: http://sovet-ingenera.com/vodosnab/kolod-skvazh/skvazhina-na-vodu-svoimi-rukami.html

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.