Бурение скважин на воду своими руками: шнековое, гидробурение, ударно-канатное, абиссинский колодец, видео

Способы самостоятельного бурения скважин на воду

Скважины на воду бурят или забивают — разные технологии предполагают разные способы. Бурение скважин на воду своими руками возможно далеко не всеми методами, но некоторые использовать реально.

Шнековое бурение

При этой технологии скважину проделывают при помощи специального бура — шнека. Это стальная труба, с наваренными по спирали лопастями. При вращении снаряд погружается в грунт. После того, как он уйдет на вся свою глубину, его вынимают, грунт, оставшийся на лопастях высыпают. Шнек снова опускают в скважину, дорастив сверху трубу, продолжают выемку грунта. Так, раз за разом вынимая снаряд и стряхивая грунт, бурят скважину. Трубы на концах могут иметь резьбу или соединяться при помощи шпилек.

Недостаток этого метода — подходит он не для всех типов грунтов. Нормально бурятся мягкие или средние по твердости породы. Если встречается каменистый или скалистый слой, работа будет неэффективной — шнек тут бессилен. В сыпучих грунтах будут наблюдаться завалы, что тоже проблематично.

По этой технологии работают довольно мощные установки, но есть даже ручные шнековые буры. Ими работать очень тяжело, но возможно. Есть простое устройство, которое делает шнековое бурение скважин на воду своими руками проще — это тренога с воротом и укрепленным вверху блоком. При помощи троса, лебедки и блока проще доставать буровой снаряд, а делать это надо часто.

Более удобны моторизованные бурильные установки, причем не обязательно покупные. Есть интересные самоделки. В любом случае это рама с подвижно закрепленным мотором, который приводит в движение бур. Пример подобной установки в следующем видео. Шнековый бур используется не для скважин на воду, но суть самой установки и принцип работы от этого не меняется.

При небольших размерах шнека и штанг, которыми наращивается длина (до 1,5 м), этот метод бурения скважин на воду можно использовать и внутри дома, дачи, бани. Главное, чтобы грунты были подходящими.

Изготовление бура своими руками

Установка бура и его конструкция требуют к себе классического подхода. Схема выглядит таким образом: ручка, режущие насадки и вставки штанги соединяются с помощью муфты. Для изготовления штанг лучше остановить свой выбор на стандартных газовых трубах (3/4 дюйма). На каждой муфте необходимо насадить специальный болт, который снизит риски развинчивания труб при обратном вращении.

Видео-обзор: Самодельный бур

Насадки или режущие пластины изготавливают из марки прочной стали. Рекомендуется использовать толщину листа не менее 3 мм. Ручку и насадки приваривают обычным сварочным аппаратом. Перед началом работ режущие пластины надо тщательно заточить. Это позволит им легко врезаться в грунт, когда бур будет вращаться по часовой стрелке.

Пошаговая технология бурения шнековым способом

Как пробурить скважину вручную – знает не каждый домовладелец! Для этого лучше прибегнуть к шнековому методу, особенно если работы идут на рыхлых слоях почвы. Для копки скважины ручным буром лучше работать парой, так как при этом уменьшается физическая нагрузка и ускоряется процесс.

Ручное бурение скважин на воду своими руками выполняют с помощью специального инструмента:

• малогабаритной шнековой установки;
• бура.

Пробурить скважину для воды лучше недалеко от участка, на котором она будет использоваться. Ручной бур для скважины своими руками можно изготовить самостоятельно, сварив между собой под особым углом лопасти и винт.

Подготовка необходимых инструментов

Для проведения работ необходимы:

• бур (малогабаритная шнековая установка);
• лебедка с буровой вышкой;
• несколько обсадных труб;
• штанги.

Выполненная треугольником из деревянных брусков буровая вышка облегчает работы. Для предохранения скважинного ствола от осыпания грунта из металлических труб делают обсадную колонну.

Изготовление шнека из подручных материалов

Труба диаметром 100 мм служит отличным каркасом винтообразного стержня. Вверху необходима винтовая резьба, а снизу – винтовой шнек с парными витками. Желательно приварить рукоять к верхнему отрезу бура, чтобы облегчить его работу.
Полосы листового металла пойдут на изготовление режущих лопастей. Их толщина должна превышать 2 мм. Лопасти сваривают с винтом равноудалено друг от друга. Штанги длиной в 1,5 м делают из труб соответствующего диаметра.

Для первого звена нужна наружная винтовая резьба для соединения с буром. Остальные штанги должны иметь резьбу по обоим краям. Соединительные муфты следует подобрать по аналогичной резьбе.

Некоторые мастера вместо шнека используют ледовый бур.

Проведение буровых работ

В начале копают шурф (1,5×1,5 м) для обеспечения устойчивости конструкции. Опускают в него бур, ввинчивая по часовой стрелке. Погрузившись на метровую глубину, формируют ствол сооружения, опустив обсадного характера трубу. Следует использовать трубы, диаметр которых превышает размер лопастей бура. Дальнейшее забивание труб делают параллельно углублению скважины.

Когда бур заглублен на 2 м, трубные ключи станут отличным помощником для вращения инструмента. Периодически рекомендуется счищать с лопастей налипший грунт. После полного заглубления бурового инструмента делают наращивание. Фиксировать дополнительную штангу поможет резьбовое соединение. Параллельно проводят формирование обсадной колонны, проверяя вертикальное положение ствола. Бурение проводят до появления на инструменте влажной земли. Данная метка будет свидетельствовать о близком расположении водоносного пласта.

Установив в пробуренный ствол обсадную трубу, извлекают обрушенный грунт. Здесь помогут желонки с шариковым клапаном. Специальный хомут поможет предотвратить опускание наращиваемой обсадки.

Не рекомендуется опускать трубу на дно скважины при формировании колонны.

При этом последовательное соединение пластиковых труб позволяет сделать более прочную обсадную колонну. Периодическая промывка водой шнека существенно облегчает всю работу по бурению скважины.

На видео показан подробный процесс бурения скважины для воды своими руками:

Бурение скважины вручную в вопросах и ответах.

Какую скважину выбрать, обычную глубокую или абиссинскую?

Чтобы определиться с выбором, нужно знать, чем они отличаются.

Абиссинская скважина буриться небольшого диаметра буром примерно 60-90мм. Обсадная труба для неё чаще всего 40-70 мм по наружному диаметру. В абиссинской скважине насос располагается на поверхности земли. Современные поверхностные насосы могут поднять воду, которая находится на глубине максимум 8метров.

К примеру, если пробурили скважину и уровень зеркала воды находиться глубже 8 метров, то поднять эту воду поверхностным насосом становиться невозможно. Зеркало воды — это расстояние от уровня земли до поверхности воды в скважине.

Но если вырыть колодец глубиной 1-2 метра и на его дно установить поверхностный насос, то можно будет поднять воду с глубины 9-10 метров.

Обычная глубокая скважина лишена этого недостатка, так как ее погружной насос находиться на глубине ниже зеркала воды.

На схеме изображены обычная глубокая и абиссинская скважины.

Поэтому если зеркало воды находиться глубже 7-8м, то придется выбрать обычную скважину.

Сразу же возникает вопрос, как предварительно определить глубину зеркала воды. 

Если у вас есть соседи, у которых пробурена скважина или колодец, то можно спросить у них, на каком уровне зеркало воды. Как правило, на соседних земельных участках водоносные слои одинаковые и уровень зеркала воды также будет одинаковым. Исключения бывают в редких случаях и связаны они с геологией участка.

Если же таких соседей нет, тогда придется бурить. Здесь может быть два варианта:

1. бурить под абиссинскую скважину и если зеркало воды будет ниже 8м, то разбуривать её под обычную.

2. Сразу бурить обычную скважину фрезой диаметром 160мм под обсадную трубу диаметром 125мм. Её Диаметр должен быть, как минимум, на четверть шире диаметра обсадной трубы.

Перед тем как начать бурение, нужно понимать, что абиссинскую скважину бурить будет намного легче, чем обычную, так как диаметры отверстий у них значительно различаются. К тому же, стоимость материалов для абиссинской скважины меньше, чем для обычной. Но есть и минусы. У абиссинской скважины площадь поверхности фильтра намного меньше, чем у обычной, поэтому и забиваться фильтр абиссинки будет чаще. Также у нее примерно в 2 раза ниже дебет (количество воды, которое может выдавать скважина за час) по сравнению с обычной скважиной.

Что делать если в процессе бурения вскрыли плывун.

«Плывун -насыщенный водой грунт (обычно песок или супесь), который способен разжижаться под механическим воздействием на него, при вскрытии его котлованами и другими выработками. Также про плывун можно сказать, что это герметичный объём в толще грунта, в котором под давлением находятся мелкие и пылеватые пески, насыщенные водой. Его толщина варьируется от 2 до 10 м. Часто плывунные свойства проявляют пылеватые пески и супеси, насыщенные водой, содержащие в большом количестве очень мелкие частицы (глинистые и коллоидные), которые начинают играть роль смазывающего вещества между крупными частицами грунта. Вследствие наличия глинистых и более мелких коллоидных частиц эти грунты обладают гидрофильными свойствами и слабо отдают воду.» — Википедия

Если в процессе бурения вынимается так называемая жижа — это может быть песок в вперемешку с водой и глиной и при этом скважина не углубляется, то значит добурились до плывуна. Плывун постоянно заполняет собой буровой ствол и не дает углубить его.

Чтобы пройти плывун можно попробовать такие варианты:

1. Замыть плывун бентонитом или клеем.
2. Разбурить скважину на больший диаметр до плывуна и забить кондуктор. Это металлическая труба, которая на один –два размера больше обсадной трубы. Важно, чтобы кондуктор перекрыл собой полностью плывун и вошел своим концом в твердый грунт. Если этого не сделать, то кондуктор может завернуть плывуном, так как он находится в постоянном движении. После этого можно продолжить бурение через кондуктор желонкой или гидробурением.

Схема бурения с кондуктором.

Для чего необходимо замывать скважину.

Замывка скважины –это промывка ее специальным клеящим раствором, который склеивает и упрочняет стенки скважины и не дает им обсыпаться и обвалиться.

Раствор приготавливается на основе воды и бентонита, который можно приобрести в строительном магазине.

Бентонит — это природный нетоксичный материал, который разбухает в воде и образует плотный гель. В ограниченном пространстве этот гель не пропускает воду.

Приблизительно бентонит разводят 25 кг на тонну воды. После этого полученный раствор должен настояться минимум 2 часа, а лучше 12 часов. За это время бентонит разбухнет и раствор будет напоминать кисель.

В качестве замены бентонита можно использовать обычный обойный клей КМЦ. Он стоит на порядок дешевле. Разводят его примерно 20 литров воды на 4 пластиковых стакана клея. Если в процессе работы клей начнет сворачиваться и превращаться в клейстер, то в раствор можно добавить обычную соду. Она предотвратит сворачивание клея.

Еще можно смешать воду с жирной глиной и добиться кисельного раствора. Такой раствор тоже неплохо работает.

Случаи, когда необходима замывка скважины:

• Если скважина бурится в песке, то ее обязательно необходимо замывать на всем её протяжении. Если используется метод гидробурения, то буровой раствор следует приготовить с самого начала бурения.Если используется шнековый метод бурения, то замывать нужно после смены каждой штанги.
• Если скважину бурили в глине и дошли до песчаного водоносного слоя, то перед выемкой бура и установкой обсадной трубы скважину необходимо замыть. Пока бурение происходит в глине, замывать необязательно.
• Если необходимо пройти плывун.
• Если необходимо пройти ненужный водонос, например, верховодку. В этом случае данный водоносный слой нужно запечатать и предотвратить уход бурового раствора в этот водоносный слой. Густота бурового раствора должна зависеть от скорости оттока раствора в водоносный слой. Чем сильнее отток, тем гуще должен быть раствор и, следовательно, тем дольше замывать ствол скважины.

Как понять, что нашли водоносный слой.

Водоносный слой может быть не один. Поэтому если вода нужна для технических нужд или для полива, то можно остановиться на первом слое. Такой слой может быть на глубине 4 метров. Вода, взятая из этого слоя, как правило чистой не бывает, но могут быть и исключения. Такую воду называют верховодка.

«Верховодка — подземные воды, которые накапливаются над временным подпором (промерзлой почвой и тому подобное). Залегают вблизи поверхности (выше горизонта грунтовых вод), склонны к резким колебаниям, легко загрязняются.» — Википедия

Если же вода нужна для общего пользования, то лучше бурить поглубже.

Понять, что вы достигли водоносного слоя нетрудно.

Если используется метод гидробурения, то буровой раствор начнет уходить в скважину. Это будет хорошо заметно по падению уровня воды в технических приямках. То есть, водоносный слой будет поглощать воду, которую в него наливают. С какой скоростью водонос потребляет воду, с такой же скоростью он ее и отдаёт. В 95% случаев это будет водоносный слой, в 5% случаев трещина в земле или пустота. Если вода уходит в скважину очень быстро, то это может быть пустота в земле.

Если же используется метод бурения шнеком, то понять, что вы достигли водоносного слоя можно по мокрому вынимаемому грунту и его типу.

Хорошие водоносные слои располагаются в крупнозернистых песках, известняках, песчано-гравийной смеси или галечнике. Иногда бывает вода и в суглинке, но очень редко. Поэтому одним из признаков водоносного слоя будет крупнозернистый песок или другие водоносные породы.

Конец водоносного песчаного слоя можно определить, когда бур наткнется на что-то более твердое, чем песок и, скорее всего, это будет известняк или глина. Если закончился крупнозернистый песок и началась другая порода, это значит, что водоносный слой закончился.

После того как нашли водоносный слой грунта необходимо установить обсадную трубу с фильтром.

Для чего делается обратная промывка скважины.

Обратная промывка делается сразу же после того, как установили обсадную трубу. Она необходима, чтобы распечатать водоносные каналы скважины и вымыть из неё песок и мелкие камни. По сути, это гидроразрыв пласта (создание пустот в скважине).

Также при обратной промывке промываются водоносные каналы, которые ранее были запечатаны бентонитом или клеем. Причем, если водонос был запечатан в суглинке, то его придется дольше размывать, чем водонос в песке.

Лучше всего выполнять промывку мотопомпой большой производительности (от 1000 литров в минуту) водой объемом 2-3м3. Для того чтобы сделать обратную промывку, на обсадную трубу одевается оголовок со штуцером, к которому подсоединяется шланг от насоса. Вода под давлением подается в обсадную трубу, выходит из фильтра в скважину и поднимается на поверхность земли между обсадной трубой и стенками скважины.

К синей пластиковой обсадной трубе подключается шланг для подачи воды под давлением.

Как прокачать скважину.

Прокачивают скважину сразу же после обратной промывки.

Прокачивание скважины — это длительное выкачивание воды насосом с целью промывки водоносных каналов, осветления воды и увеличения производительности скважины. Прокачивание может быть непрерывным в течении 2-48 часов.

Это действие позволяет очистить воду скважины от растворенных в ней мелких частиц породы. Поэтому прокачивать нужно до тех пор, пока вода не станет чистой. Также с целью увеличения производительности скважины практикуют её длительное прокачивание в течении суток и более.

Все мелкие частицы, которые проходят через фильтр, выкачиваются из скважины, остальные же скапливаются на ее дне. Поэтому для прокачивания лучше использовать недорогой насос, так как он может запросто забиться. Если скважина бурилась в теплое время года, то понять какая вода течет из неё можно по ее температуре. Вода из скважины будет заметно холоднее воды, которой ранее выполнялась обратная промывка.

Обсыпка скважины.

Заполнение пространства между обсадной трубой и стенками скважины выполняется с целью защитить скважину от попадания в неё различных загрязнений с поверхности земли.

Чтобы не забить водоносные каналы, обсыпка выполняется только после обратной промывки и последующей прокачки. Также обсыпка делается только под давлением воды, чтобы не забить фильтр обсадной трубы. Поэтому перед обсыпкой к обсадной трубе подключается насос и нагнетается в нее вода. Все то же, что и при обратной промывке.

Скважина заполняется песком или щебнем выше высоты фильтра обсадной трубы, а потом обсыпается глиной.

Как определить уровень зеркала воды в скважине.

Все очень просто. Необходимо взять обычную веревку с грузиком узкого типа. Например, можно привязать к ней обычный гаечный ключ.

Опускаете веревку и слушаете. Как услышите звук «бульк» — это начало водяного столба, то есть уровень зеркала. Завязали на веревке узелок и опускаете дальше. Если веревка ослабла, то значит достигла дна скважины. Завязываете второй узелок. Вытягиваете веревку и меряете расстояние между узелками, это будет высота водяного столба.

Также нужно понимать, что уровень зеркала воды может меняться согласно сезону или при активном выкачивании воды. Поэтому уровень столба воды в скважине должен быть как можно больше. Желательно не менее 2м.

Что делать если глина сильно налипает на стенки бурового ствола и штанги бура?

Красно-бурая глина имеет свойство набухать и сильно прилипать. В этом случае хорошо помогает обычная сода, которая делает глину не активной. Соду необходимо добавить в буровой раствор. В результате глина перестает налипать на инструмент и стенки бурового ствола.

Зависит ли уровень зеркала воды от глубины скважины?

Скважина бурится с целью найти источник воды — водоносный слой. Он может оказаться на достаточно большой глубине, например, 25м. Но это не означает, что воду нужно будет поднимать с такой глубины. После того как скважина дошла до водоносного слоя, вода заполняет её ствол и поднимается по нему до определенного уровня, например, 10м от уровня земной поверхности. Этот уровень называется зеркало воды. Исключение составляют артезианские скважины, где вода находиться в земле под давлением и при вскрытии такого водоносного слоя может быть самоизлив воды на поверхность земли.

Какие трубы применить в качестве обсадных.

В качестве обсадных труб применяют металлические трубы или пластиковые. Так как металлические трубы довольно дорогие, то для скважин чаще всего выбирают пластиковые обсадные трубы. В продаже имеются специальные пластиковые обсадные трубы ПНД (полиэтилен низкого давления) синего цвета для скважин. Эти трубы изготовлены из пищевого пластика и химически безопасны для человека. Применять для скважины обычные канализационные трубы ПВХ желтого или серого цвета категорически нельзя.

Обсадные трубы ПНД
Труба с щелевым фильтром. Длина фильтра 3 метра.

При покупке пластиковой обсадной трубы старайтесь не приобретать трубы черного цвета. Как правило, такие трубы изготовлены из вторичного сырья. И никто не сможет гарантировать, что во вторичном сырье не будет потенциально опасных веществ.

Какой насос выбрать для скважины?

Лучше всего подходит шнековый глубинный насос. Главное — это не использовать вибрационный насос. От постоянных вибраций грунт вокруг скважины уплотняется, и водяные каналы закрываются. В результате чего дебет скважины может снизится до полного ее пересыхания. Также из-за постоянных вибраций вода в скважине будет мутная.

Если же зеркало воды находиться на глубине до 7-8метров, то можно установить центробежный насос на поверхности земли.

На что нужно обратить особое внимание при бурении скважины

В договоре условия приемки работ должны быть четко прописаны: проверяются качество воды, количество воды и глубина скважины. Заказчику обязаны продемонстрировать вытекающую из скважины воду. Ее количество легко измерить при помощи ведра и секундомера на часах. Вода должна быть визуально прозрачной. В ней допустима некоторая мутность, но песка, песчинок, скажем, на бутылку воды больше чем одна столовая ложка быть не должно.

Скважину промеряют до дна. Глубину скважины заказчик должен обязательно принять на месте. Есть разные способы: грузик на веревочке, промаркированной по метру; буровые штанги и др. Недобросовестные бригады предлагают следующее: «Мы бурим на 20 метров, для фирмы напишем, что 15, а 5 ты нам платишь по другому тарифу». Поэтому серьезные компании в договоре прописывают, что при несоответствии указанной глубины скважины с фактической никаких гарантий заказчику не предоставляется.

 

Бурение скважины установкой УРБ 2А2

Бывает так, что скважина пробурена, а воды нет. Здесь два варианта: ее просто нет, либо буровики не смогли ее по каким-то причинам получить. Получилась, так называемая — сухая скважина. Нормальные компании всегда предупреждают, что есть опасность получить «сухаря», когда заказчик ничего не узнал, соседей не опросил.

Колодцы — это не скважины, в колодцах всегда будет вода, они работают за счет широкого дна, достаточно небольшого слоя песка — вода будет. Скважина работает боковыми стенками, фильтром, и нужно не полметра песка, а метров 5-7, чтобы скважина начала работать. Такого слоя песка может не оказаться на участке. Например, на 50% территории Московской области пески залегают пятнами. Здесь есть линза песка, а дальше она заканчивается, и никак внешне она не обозначена.

Как с этим бороться? Четче работать с соседями, выяснять, искать хорошего геолога, поднимать каталоги, карты. Или бурить скважину на артезианскую воду, которая есть повсеместно.

Если бригада не справилась. Причинами могут быть сложные условия бурения (валуны, крупный обломочный материал, щебенка, гравий), но чаще это плохой буровой инструмент, изношенная техника, неопытный мастер. Как с этим бороться? Не пытаться всеми силами сэкономить, а обращаться в серьезную компанию.

Гидробудрение (при помощи помпы или насоса)

Как понятно из названия этот способ использует для бурения скважин воду. При самостоятельном применении чаще всего воду подают насосом в трубу. Она выходит через специальные отверстия внизу бура, вытекает самотеком через зазор между наружной стенкой трубы и стенками скважины.
Схема организации гидробурения

Кроме бура и труб с резьбой для этого метода еще необходима помпа. Перед началом работ возле будущей скважины копаются два приямка. В первом оседает основное количество грунта, во второй поступает вода, лишенная большей части примесей. Воды для процесса надо немного — она постоянно циркулирует. Из первого приямка периодически осадки убирают обычно совковой лопатой. При необходимости, если вода стала слишком уж грязной, ее можно заменить. Ее откачивают при помощи той же помпы, только не подают в скважину, а сливают куда-то на участок. Залив новую партию воды можно бурение продолжать.

После того как скважина достигла требуемой глубины, в нее заводится обсадная труба с фильтром на конце. В последнее время чаще всего используется труба ПНД или ПВХ. С ПНД работать проще — она хорошо гнется. Фильтр — это дырки, насверленные на конце обсадной трубы. Длинна такого фильтра — около метра. Потом поверх можно намотать проволоку из нержавейки, а сверху мелкую сетку из той же нержавейки.

Ударно-канатный метод

Один из самых простых в реализации способов сделать скважину самостоятельно — ударно-канатный. Но он и самый медленный, при отсутствии механизации требует значительных физических усилий. С другой стороны, его можно рассматривать как тренажер. Причем очень эффективный — работают почти все мышцы тела.

Ударно-канатное бурение скважин на воду своими руками — универсальный метод, который можно применять на любом виде грунтов. Меняется только снаряд, а технология и установка остается такой же:

• На глинистых и других несыпучих грунтах используют отрезок толстостеной металлической трубы, на конце которой сделана режущая кромка, скошенная внутрь. Его еще называют бур-стакан за характерную форму. Его несложно сделать своими руками. Главное — найти трубу с толстой стенкой (чем толще, тем лучше). Остается заточить нижнюю режущую кромку, сделать прорези в боках (для легкого удаления грунта), а в верхней части сделать «ушки» для крепления карабина и троса.
  Снаряд для ударно-канатного бурения
• В слое сыпучих пород — щебня, песка — используют желонки. Это отрезок трубы ко дну которого приварен подпружиненная клапан. При ударе клапан открывается, грунт попадает внутрь трубы. При подъеме под действием сила тяжести клапан закрывается, не давая высыпаться породе.
  Желонка с клапаном для сыпучих грунтов
• В тех же грунтах иногда эффективнее использовать бур-ложку. Он так назван за специфическую форму нижней части — двух загнутых навстречу друг другу лепестков.
  Бур-ложка для вязкого грунта
• На скальных породах применяется буровое долото. Сначала порода дробиться, потом вынимается при помощи одного из описанных выше снарядов — каким удобнее, таким и работают.

Установка канатного бурения может быть выполнена по-разному. Самый распространенный вид — тренога, в центре которой закреплен блок. Но блок может крепиться и к Г-образной конструкции, также для облегчения труда можно использовать электродвигатель с редуктором.

Сама технология ударно-канатного бурения очень проста: снаряд поднимают, отпускают в свободное падение. Так повторяется много раз. С каждым ударом скважина становится чуть-чуть глубже. Когда пройден участок в 50 см, снаряд вынимают, освобождают от грунта. И все повторяется заново.

Чтобы бурение шло быстрее, необходим тяжелый снаряд. Если стенки трубы толстые, масса и так может быть значительной. При необходимости можно утяжелить — залить свинцом верхнюю часть трубы. Также для ускорения прохождения нижний край можно заточить, но делать это надо так, чтобы скос был направлен внутрь. Еще один момент: обратите внимание на прорези в буровых снарядах. Они облегчают удаление породы. Особенно это важно при прохождении плотных, вязких глиняных пластов.

Трос для ударно-канатной буровой установки нужен диаметром 10-12 мм. Если работать будете вручную, необходимы перчатки. При прохождении верхних слоев проще использовать ручной бур, а для более легкого прохождения верхних слоев в сухое время, можно в пробуренную скважину залить воды.

Обсадная труба и фильтр

Все описанные выше технологии самостоятельного бурения скважин на воду имеют общие черты. После того как скважина вышла на водоносный горизонт (в породе появится вода в больших количествах), еще некоторое время продолжают бурить, углубляясь в глубь водоноса на 1-2 метра. Затем весь буровой снаряд разбирают, а внутрь скважины устанавливают обсадную трубу.

С обсадной трубой надо разобраться. Диаметр выберите в зависимости от того, какого размера вам пробурили скважину и от типа насоса, который планируете использовать. Надо внимательно отнестись к выбору материала. Некоторое время для обсадной трубы использовали асбестовые трубы. Но они очень вредны — сильнейший канцероген. Не стоит использовать и оцинкованные трубы — цинк из организма не выводится, накапливается. А отравление им имеет очень  плохие последствия.

Остается не такой большой выбор — трубы из стали и нержавейки, а также пластиковые — ПНД и ПВХ. Нержавейка — практически идеальный вариант, за исключением цены и сложности сварки. Чтобы шов не ржавел необходима сварка в аргонной среде, а это непросто. Хотя, в некоторой степени помочь могут специальные электроды для сварки нержавейки.

В последние годы все более популярны трубы из пластика. ПВХ и ПНД — дешево и сердито, но для их установки скважина должна быть идеально ровной. Еще один момент — пластик не очень хорошо переносит нагрузки. Потому их использовать можно на небольшой глубине — метров до 15. В любом случае ставить для скважины канализационные трубы не стоит, лучше все-таки найти водопроводные, хоть они и дороже стоят: стенки в них разной толщины, так что вложения оправдаются.

Стальные трубы точно не сомнутся и простоят долго, но и у их есть существенный недостаток: они ржавеют. Тем не менее, из описанных выше вариантов именно металл оптимальный, если нет средств на нержавейку.

Чтобы внутрь обсадной трубы поступала вода, в нижней ее части, которая погружается в водоносный горизонт, делают фильтр. В трубе делают отверстия. Есть два варианта. Первый — сверлом большого диаметра, в четыре ряда в шахматном порядке. Второй — прорезают болгаркой продольные щели (размер 1,5-2,5 мм).

Поверху трубы наматывают проволоку (3-4 мм диаметром), а сверху нее крепят сетку с очень мелкой ячейкой. Лучше всего использовать нержавейку. В этом случае можно будет промывать фильтр от отложений при помощи промывочных растворов, а проволоку и сетку можно приварить к трубе.

Если использовать любой другой металл, через некоторое время фильтр выйдет из строя. Черный металл ржавеет, остальные разрушаются из-за электролитической коррозии.

Абиссинский колодец или скважина-игла

Это вид ручного бурения скважин на воду и бурением не назовешь — специальную штангу с литым конусообразным наконечником забивают в грунт, наращивая по мере надобности трубами-штангами (длинна одной 1-2 метра), которые соединяются при помощи резьбы. Называют этот тип скважин по-разному, забивная, абиссинская, игла. Все это об одном методе.

Отличие от всех других методов в том, что эти трубы так и остаются в земле, именно по ним будет поступать вода. То есть это скважина без установки обсадной трубы. Ее пробивают при помощи этих труб, их же потом и используют. Потому в качестве штанг, которыми наращивают иглу, используют водопроводные трубы с толстой стенкой. Диаметр от 25 -32 мм. Так как трубы забиваются навсегда, их соединение должно быть герметичным. Традиционно для повышения надежности используют подмотку (обычно — льняную), можно ее обмазать герметиком.

Первый элемент абиссинского колодца называется иглой. Но наконечник-пика далеко не единственное отличие этой части от других. Почти во всю длину трубы насверлены в ней отверстия. Это — фильтр для воды. Через них внутрь будет поступать вода. Чтобы они не забивались породой, поверх трубы спиралью наматывают проволоку, а на нее крепят мелкую сетку. Чтобы скважина служила долго, не забивалась, была возможность сделать промывку, проволока и сетка должны быть из нержавейки. Только в таком варианте служить фильтр будет долго и без проблем. Использование других металлов, пусть и нержавеющих, намного сокращает срок службы скважины — металлы разрушаются за счет электролитической коррозии. Потому латунная, медная или какая-либо другая проволока или сетка на стальную трубу не подходят.

Первый элемент абиссинского колодца — игла с наконечником-пикой и фильтром

Еще один момент. Чтобы при забивании сетку и намотку не оторвало, их приваривают к трубе. Следующий момент: диаметр широкой части конуса должен быть шире диаметра трубы. При забивании конус оставляет отверстие большей ширины, чем идущая за ними труба с намоткой, потому ее не сорвет.

Техпроцесс забивания скважины-иглы чрезвычайно прост: бьют по трубе, загоняя ее в грунт. Но если стучать чем-то тяжелым по верхушке трубы, она деформируется. Потому делают специальное устройство — бабку и конус, который навинчивается на верхушку трубы. Внутри бабки ударная поверхность имеет тоже форму конуса. Имеющиеся полости внутри заливаются свинцом — для увеличения веса. Чем больше весит снаряд, тем быстрее будет забиваться труба, но учтите, что поднимать его надо руками и очень много раз.

Сама баба в диаметре намного больше, чем труба, которую будут забивать. Чтобы при ее движении не было люфта внизу устанавливается шайба подходящего диаметра (чуть больше наружного диаметра трубы). В результате бабка свободно ходит вверх/вниз, но без какого-либо люфта. Высота подъема снаряда определяется его размерами — надо чтобы она не слетала с забиваемой трубы.

Это не единственное приспособление, при помощи которого забивают скважины. Делают на трубу мощный зажим, который фиксируется по принципу струбцины. Вместо бабки используют тяжелое металлическое кольцо с двумя ручками. Как им работать — смотрите в видео.

Как видите, пробить скважину на воду можно и внутри дома или даже на дне старого колодца. Не так много места надо.

Простые методы бурения скважин

Профессиональные бурильщики располагают оборудованием и инструментарием, позволяющими пробурить довольно глубокую скважину буквально за пару дней. Но у самодеятельного мастера обычно нет ни таких средств, ни навыков работы с ними. Однако есть способы бурения, которые этого и не требуют. Чаще всего применяется бурение шнеком или ударно-канатный метод.

Способ #1 — бурение шнеком

Как понятно из названия, при этом способе бурения используется шнек или бур. Устройство представляет собой штангу, к концу которой приделан рабочий инструмент. При этом способе бурения также используют долото для разбивки валунов, если потребуется. Конструкция шнека напоминает винт, диаметр которого может быть разным.

Он в буквальном смысле ввинчивается в грунт, а лопасти винта помогают извлечь из ствола выбуренную породу.

На схеме изображено шнековое бурение. Бур закрепляют на треноге и вращают руками, периодически его вынимают, чтобы освободить шахту от разрыхленного грунта

Производится бурение следующим образом:

1. Вращая штангу бура, в грунте проделывают вертикальное углубление.
2. По мере углубления скважины бур с разрыхленным грунтом периодически поднимают на поверхность.
3. По мере удлинения шахты штангу наращивают, присоединяя к ней новые и новые части.
4. Для наращивания штанги используют надежное резьбовое соединение или хомуты.
5. Стены скважины сразу же защищают обсадными трубами.
6. Бур очищают и продолжают работы.
7. Бурят до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой.
8. Водоносный слой рекомендуется пройти полностью и углубиться в расположенный ниже слой грунта примерно на 0,5 м.
9. Бур извлекают из скважины.
10. С помощью буровой штанги внутрь обсадной колонны опускают фильтр.
11. Обсадную трубу приподнимают таким образом, чтобы ее нижний край находился примерно по центру водоносного слоя, а не упирался в грунт.

После этого собственно бурение можно считать оконченным. Скважину следует прокачать, опустить в нее насос, обустроить оголовок и т.п.

Считается, что с помощью шнека можно пробурить только относительно неглубокую скважину — около 20-30 м глубиной. Однако многое зависит от состояния грунта. Для бурения рыхлых песков и крупнообломочных отложений рекомендуется использовать желонку.

При шнековом бурении можно использовать буровую установку, которая удерживает оборудование в правильном положении. Чтобы поднимать бур наверх, можно использовать мотор. Если выполняется так называемое “мокрое” бурение, следует предусмотреть место для удаленного из скважины мокрого грунта, отстаивания воды и т.п.

Чтобы облегчить процесс наращивания обсадной трубы, ее положение фиксируют с помощью специальных хомутов, которые можно изготовить самостоятельно

Выбирая бурение шнеком, следует помнить, что наличие воды в стволе скважины разрушительно действует на ее стенки.

Иногда можно встретить рекомендации сначала выполнить бурение, и лишь затем приступать к монтажу обсадных труб. При шнековом бурении, как впрочем, и при любом другом, надежнее ставить обсадную колонну сразу же по мере заглубления.

Способ #2 — роторное бурение

Говоря о вращательных методах бурения (а именно к ним относится шнековый метод), стоит упомянуть о бурении с помощью ротора. Именно этот метод чаще всего применяют буровики для проходки выработки в скальных породах. Для его реализации используют специальную буровую установку с ротором.

Бурение осуществляется с помощью все того же бура, но вращают его не вручную, а с помощью мотора. Ротор передает движущийся момент на буровую штангу, т.е. и на расположенный в глубине грунта снаряд.

Грунт разрушается, инструмент углубляется в породу. Чтобы ее удалить, в скважину под напором дают воду, которая вымывает мелкие обломки грунта, или вычерпывают все желонкой.

Роторное бурение осуществляется с помощью специальной буровой установки. Изготовить такое оборудование самостоятельно сложно, однако его можно арендовать

Роторный способ не слишком подходит для самостоятельного бурения, поскольку оборудование для него нельзя изготовить за пару часов “на коленке”. Необходимо купить, арендовать или одолжить специальную буровую установку с мотором. Кстати, работают такие устройства не только на электричестве, есть и газогенераторные модели.

Помимо установки нужно оборудование для интенсивной промывки скважины и/или мощный компрессор для ее продувки. Наконец, необходимы навыки работы с такими устройствами.

Бур должен вращаться практически непрерывно, а возникающие нюансы, вроде его застревания в породе, следует решать умело и оперативно. Начинающему мастеру обычно проще работать самодельным буром или желонкой.

При так называемом «мокром» бурении стены скважины намокают, что снижает их прочность, поэтому в скважину следует сразу же опустить обсадную трубу

У роторного бурения все же есть ряд неоспоримых достоинств — это самый быстрый способ бурения, и ему обычно поддаются практически любые грунты. Однако при этом способе бурения, когда в шахте практически постоянно присутствует вода, особенно важно сразу же начать монтаж обсадной колонны, чтобы не допустить обрушения стен.

Способ #3 — бурение желонкой (ударно-канатный метод)

Ударно-канатный метод или бурение желонкой существенно отличается от шнекового и роторного бурения, поскольку в этом случае ничего вращать не нужно.

Желонка представляет собой длинный и узкий отрезок трубы с клапаном и заостренным нижним краем. Бурение ударно-канатным способом выполняется по следующей схеме:

1. В земле с помощью садового бура проделывают отверстие (так легче начать работу).
2. Над этим отверстием устанавливают треногу с блоком.
3. На блок заводят трос, к которому подвешена желонка.
4. Желонку роняют в шахту с высоты около 1,5-2 метров над землей.
5. Ударяясь о грунт, острый край желонки разрыхляет породу, которая затем захватывается клапаном устройства.
6. Клапан препятствует высыпанию грунта обратно в шахту.
7. Удары повторяют несколько раз, чтобы в желонку попало как можно больше грунта.
8. Затем желонку вынимают из шахты и очищают от грунта.
9. Операцию повторяют до появления водоносного слоя, после чего рекомендуется продолжать бурение и углубиться в следующий слой.
10. По мере углубления ствола в него опускают обсадную колонну, постепенно наращивая ее.

Чтобы извлекать заполненную тяжелым грунтом желонку было легче, трос соединяют с лебедкой, снабженной электромотором. Промывка водой при ударно-канатном бурении скважины обычно не используется.

Она рекомендует только в отдельных случаях, например, чтобы ускорить прохождение плывунов. Это обеспечивает достаточно высокую прочность стен скважины, т.е более качественное бурение.

Для более эффективного бурения желонку подвешивают на треноге, а достают из шахты заполненное грунтом устройство с помощью лебедки и мотора

Отсутствие воды в забое также позволяет достаточно точно диагностировать попадание в водоносный слой. При “мокром” бурении неопытные мастера иногда проходили его и продолжали углублять скважину без всякой необходимости.

Ударно-канатное бурение позволяет создавать так называемые бесфильтровые скважины. Для этого под обсадной трубой в песке вымывается полость, служащая отстойником для воды. Затем обсадную колонну немного приподнимают.

При таком способе бурения используют не только желонку, но и так называемый забивной стакан. Это такая же узкая труба с острым нижним краем, предназначенная для рыхления и выемки грунта.

В отличие от желонки, забивной стакан не снабжают клапаном, поскольку этот инструмент эффективен при прохождении вязких пластичных пород, в основном суглинков.

Падающий в забой стакан забивается связной породой (суглинком, супесью), которая удерживается внутри естественным образом. В стенках стакана делают длинные узкие прорези, через которые его отчищают от грунта, например, с помощью куска арматуры и т.п.

При ударно-канатном бурении можно эффективно использовать и желонку, и стакан, работая ими при прохождении разных слоев грунта. Ударно-канатное бурение — способ простой, древний и вполне надежный. Однако он заслуженно считается довольно трудоемким и занимает много времени.

Самостоятельное бурение желонкой глубокой скважины может отнять несколько недель и даже пару месяцев. Но таким способом можно создать скважину солидной глубины — более 40 метров. Отдельные источники утверждают, что и 100-метровые сооружения желонке вполне по силам.

Если есть возможность, можно комбинировать разные методы бурения, чтобы ускорить работы и повысить их эффективность. Например, для прохождения слоя суглинка можно использовать шнековый бур, а плывун лучше пройти с помощью желонки.

Затем снова можно вернуться к применению бура. Правда комбинированное бурение требует большего количества инструмента, что не всегда возможно.

Способ #4 — бурение скважины-иглы

На участке с водоносным слоем, расположенным близко к поверхности, воду можно получить чуть ли не через пару часов после начала работ.

Для бурения абиссинского колодца необходимо:

1. Пробурить в грунте длинное отверстие диаметром 5-8 см таким образом, чтобы дойти до плывуна.
2. Вставить в отверстие узкую обсадную трубу, к нижнему концу которой приделан острый наконечник и фильтр.
3. Забивать трубу в грунт до достижения водоносного слоя.
4. Наращивать трубу по мере необходимости.

Первичное бурение осуществляется специальным длинным и узким шнеком, длину которого постепенно наращивают. После того, как в трубе появится вода, бурение можно считать завершенным. Поскольку глубина у абиссинских колодцев небольшая, для них обычно используют не погружные, а поверхностные насосы.

При бурении абиссинского колодца сначала используют узкий шнековый бур, чтобы пройти твердый грунт и дойти до плывуна

Шланг в такую скважину не опускают, его роль выполняет сама узкая труба. Насос устанавливают прямо на верхнюю часть абиссинского колодца.

Обсадную трубу, которая одновременно с тем является стволом выработки, наращивают отрезками по 1-3 метра, а резьбовые соединения тщательно уплотняют с помощью подмотки и силиконового герметика. Компактные размеры позволяют устроить такой колодец даже в подвале частного дома, чтобы не занимать место на участке.

Абиссинский колодец также называют скважиной-иглой, поскольку устройство обсадной трубы с наконечником-фильтром действительно напоминает иголку. Резьбовые соединения такой трубы следует тщательно уплотнить

Чтобы сделать фильтр скважины иглы, на нижней части трубы делают ряд отверстий диаметром около 10 мм. Перфорированный участок снаружи закрывают слоем специальной металлической сетки галунного плетения. Такой фильтр надежно предотвратит попадание мелкого песка в скважину.

Выясняя, как самостоятельно пробурить абиссинский колодец или скважину-иглу, методу забивания колонны узких обсадных труб следует уделить пристальное внимание. Эту операцию можно выполнить с помощью штанги или бабки. В качестве штанги используют длинный металлический прут, который постепенно наращивают, поскольку он опускается вместе с обсадной трубой.

Удары прута во время работы приходятся на наконечник. При этом на соединения трубы также испытывают дополнительную нагрузку и могут деформироваться. Иногда, при сильных ударах, муфтовое соединение может просто разорвать в процессе забивания, а это недопустимо. Бабка — это груз с отверстием.

На верхний конец обсадной трубы надевают специальный оголовок, по которому и наносят удары, чтобы забить трубу на нужную глубину. При таком способе забивания нагрузка распределяется более равномерно, однако целостность соединений все же остается под угрозой. Поэтому для бурения абиссинского колодца следует использовать только высококачественные материалы.

В этом случае уместно только резьбовое соединение, которое соосно с центром трубы. Правильно выполнить такую резьбу можно только на токарном станке. Разорванная труба доставит мастеру множество неприятностей, поскольку застрявший в грунте кусок колонны вытащить практически невозможно.

Работы придется начать заново, а расходы заметно возрастут. А вот если пробурить абиссинский колодец по каким-то причинам не удалось, почти все материалы можно использовать повторно.

Нюансы установки обсадных труб

Это может быть металл, асбестоцемент или пластик. Каждый из материалов имеет свои преимущества и недостатки. Бетонные обсадные трубы применяются редко. Это, как правило, производства. Материал тяжелый, хрупкий, склонен к раскалыванию. Поэтому в процессе бурения скважин используют или сталь или ПНД.

Металл окисляется, если это не нержавейка, которая стоит дорого. Окисел вызывает ухудшение качества воды. Со временем она приобретает бурый оттенок и у нее появляется металлический привкус. Придется устанавливать фильтр и чистить скважину. Соединения сварные. Именно они являются слабым местом, и после разгерметизации грунтовые воды с грязью попадают внутрь обсадной трубы.

Пластик низкого давления (ПНД) легкий, что упрощает монтаж. Внутренняя поверхность гладкая, и на ней не появляется отложение. Коррозия не страшна, соединения герметичны. Секции скручиваются посредством предусмотренной резьбы, и никаких специальных средств для этого не требуется. Единственный недостаток – ограничение по глубине скважины. Для артезианской скважины этот материал не подходит.

Нюансы и этапы работы

Бурение скважин на воду вручную проще всего выполнять шнековым способом. О нем мы и будем говорить.

Шнек для бурения можно приобрести в готовом виде: в строительных магазинах продаются уже готовые сборные конструкции, в комплекте с которыми идут наборные штанги для наращивания буровой колонны по мере заглубления в землю.

Если позволяют финансы, то можно взять в аренду шнек, оборудованный автоматическим приводом, такие устройства называются бензобуры – они существенно облегчают процесс создания скважины.

Подготовка к бурению

Итак, для бурения нам понадобится:

Очистка поднятого бура от налипшей породы

• Рыбацкий ледобур, либо бур для земляных работ;
• Самодельные буровые штанги;
• Обсадные трубы;
• Лопата;
• Тележка для вывоза земли.

Буровые штанги своими руками можно сделать на основе обычных стальных труб диаметром до 25 сантиметров. Для этого на их краях нарежьте резьбовые соединения, с помощью которых трубы будут монтироваться в одну колонну.

Шнек также необходимо оборудовать креплением — приварите к его верхней части небольшой кусок трубы с нарезанной резьбой. Также можно заточить дополнительные резцы и приварить  их к режущим кромкам бура, тем самым усилив шнек.

 

Этапы бурения

Чтобы бурение скважин вручную выполнялось без чрезмерных трудностей, вам следует обзавестись помощником, так как одному справится со всем объемом предстоящей работы достаточно проблематично.

Этапы работы:

Установка обсадной трубы

1. Выполняем разметку и копаем направляющую ямку, глубиной в несколько штыков.
2. Опускаем шнек в яму и начинаем осуществлять вращательные движения, чтобы он заглублялся в почву. По мере необходимости вынимайте бур и удаляйте разрыхленную землю.
3. Начинать формировать обсадную колонну нужно после того как пройдено 1-2 метра вглубь земли. Для этого лучше всего использовать полимерные трубы с уже готовыми резьбовыми соединениями, их диаметр должен быть на несколько сантиметров больше, чем диаметр бура.
4. Как только шнек опустился на глубину, когда бурить уже неудобно, удлиняйте его буровой штангой.
5. Продолжаем наращивать обсадную колонну. Для большей герметичности конструкции можно обрабатывать соединительные швы герметиком.
6. Следите за тем, чтобы колонна находилась в строгом вертикальном положении. Если вы чувствуете, что шнек бьется об стенки обсадной трубы, выровняйте её с помощью клиньев, которые забиваются между трубой и почвой.
7. Таким образом бурение продолжается до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой.

 

Как пробурить скважину своими руками? (видео)