Научно-технический прогресс значительно облегчает жизнь современного человека. Обеспечение себя и своё жилище автономной питьевой и технической водой сегодня стало вполне доступным желанием. Единственное ограничение – наличие денежных знаков в кошельке.
Наиболее универсальный и экономически оправданный метод бурения скважины – это гидробурение. Два физических процесса объединены в одном производсвенном цикле – разрушение почвы гидробуром https://auger.su/catalog/hydrodrill.html и вымывание её из скважины водой. Именно об этом методе пробития скважины на воду и пойдет речь.
Для гидробурения гидробуром необходим целый комплекс инструментов и оборудования, который можно разделить на несколько категорий:
1. Буровая установка (сердце системы):
- Буровая машина: Это основное устройство, которое обеспечивает вращение бурового инструмента, подачу бурового раствора и подъем/спуск бурильной колонны. Мощность и конструкция буровой машины зависят от глубины и диаметра скважины, а также от типа грунта. Могут быть:
- Переносные (малогабаритные) установки: Для неглубоких скважин, используются вручную или имеют небольшой двигатель.
- Самоходные установки: На гусеничном или колесном ходу, для более глубоких и сложных работ.
- Стационарные установки: Для очень глубоких скважин и крупных проектов.
- Буровая вышка (мачта): Используется для подъема и удержания бурильной колонны и бурового инструмента.
- Привод вращения бурильной колонны: Обеспечивает вращение бурильной колонны. Это может быть:
- Вращатель (ротор): Традиционный тип, обеспечивает вращение всей бурильной колонны сверху.
- Забойный двигатель: Располагается непосредственно за буровой головкой и вращает только ее, что позволяет бурить в более сложных условиях.
2. Бурильный инструмент:
- Бурильные трубы (штанги): Соединяют буровую головку с буровой машиной и передают вращение и осевую нагрузку.
- Буровая головка (бур): Непосредственно разрушает грунт. Существует множество типов буровых головок для разных типов грунта:
- Долото: Для мягких и средних пород.
- Шарошечное долото: Для твердых пород.
- Колонковый бур: Для отбора керна (проб грунта).
- Лопастной бур: Для рыхлых грунтов.
- Расширитель: Используется для увеличения диаметра скважины.
- Обсадные трубы (опционально): Используются для укрепления стенок скважины и предотвращения обрушения.
3. Система подачи бурового раствора:
- Буровой насос: Перекачивает буровой раствор из емкости в бурильную колонну.
- Емкость для бурового раствора: Для хранения и подготовки бурового раствора.
- Система очистки бурового раствора: Для удаления выбуренной породы из бурового раствора и его рециркуляции (обычно включает в себя вибросита, гидроциклоны и декантерные центрифуги).
- Буровые шланги и трубопроводы: Для соединения всех элементов системы подачи бурового раствора.
- Смеситель (миксер): Для приготовления бурового раствора.
4. Вспомогательное оборудование:
- Ключи для бурильных труб: Для соединения и разъединения бурильных труб.
- Захват (элеватор): Для подъема и спуска бурильных труб и обсадных труб.
- Верхний привод (опционально): Заменяет ротор и обеспечивает более эффективное вращение бурильной колонны.
- Система управления и контроля: Для мониторинга параметров бурения (давление, скорость, крутящий момент и т.д.).
- Геофизическое оборудование (опционально): Для изучения геологического разреза скважины (каротаж).
- Инструмент для отбора керна (опционально): Для получения образцов грунта.
5. Буровой раствор:
- Вода: Основа бурового раствора.
- Бентонит (глина): Придает буровому раствору вязкость и стабильность, удерживает выбуренную породу во взвешенном состоянии и смазывает буровой инструмент.
- Полимеры: Улучшают свойства бурового раствора, такие как вязкость, стабильность и уменьшение фильтрации.
- Другие добавки: Для регулирования свойств бурового раствора в зависимости от типа грунта и условий бурения (например, для борьбы с поглощением бурового раствора).
При выборе инструмента для гидробурения необходимо учитывать:
- Глубину скважины: Определяет мощность буровой установки и длину бурильных труб.
- Тип грунта: Влияет на выбор буровой головки и бурового раствора.
- Диаметр скважины: Определяет размер буровой головки и расширителя.
- Местоположение бурения: Влияет на выбор типа буровой установки (переносная, самоходная, стационарная).
- Бюджет: Цена оборудования для гидробурения может сильно варьироваться.
Дополнительно
Самый дорогостоящий вариант решения вопроса – обратиться в кампанию, специализирующуюся на бурении скважин и те быстро, зачастую, качественно произведут буровые работы, и на дачном участке будет вода. Но можно значительно сэкономить, если заняться бурением самостоятельно.
Для механического воздействия на почву необходимы колонковые буры и штанги. Этот инструмент лучше приобретать в специализированном магазине, торгующем буровым оборудованием. В таком случае есть гарантия того, что купленный инструмент будет служить долго и не выйдет из строя на первых метрах бурения скважины.
Вода на дно скважины подается по штангам (полым внутри, как водопроводная труба). Закачивается она дренажным (грязевым) насосом. Какой-нибудь обычный водяной насос не подойдет, так как при бурение происходит постоянная циркуляция воды из скважины в резервуар и обратно по штангам в скважину. Понятно, что в такой воде будет огромное количество песка, глины и мелких камней. Кстати, очень ответственно нужно подойти к выбору вертлюга на штангу, к которому подсоединяется шланг от насоса. Если эта деталь не выдержит нагрузки и потечёт, бурить скважину станет крайне неудобно, а может и невозможно.
Бить скважину гидробурением можно вручную. Для этого применяется мощный вороток, которым проворачивают штанги. А можно использовать компактную буровую установку. Установка состоит из каркаса, мотор-редуктора, вращающего штанги и лебедки, поднимающей и опускающей штанги. Кстати, в магазинах, торгующих буровым инструментом, есть электрические мотор-редукторы с продуманной функцией подключения воды. В этом случае надобность в вертлюге отпадает.
Если хочется процесс гидробурения максимально автоматизировать, но при этом максимально сэкономить, то каркас буровой установки можно не покупать, а изготовить самостоятельно. Чертежи каркаса и пошаговая инструкция по изготовлению можно легко найти в интернете. Лебедку тоже можно приобрести отдельно
В общем-то, это и весь инструмент для гидробурения, не считая слесарного инструмента: разводных и газовых ключей, молотков, кувалд, режущего инструмента и прочее.
Напоминаем, что рекомендуется проконсультироваться со специалистами, чтобы выбрать наиболее подходящее оборудование для конкретных условий бурения.