Способи буріння свердловин на воду: огляд існуючих варіантів
Потреба у воді людина відчуває рівно стільки, скільки він існує. Ще з давніх-давен одним з основних джерел її видобутку були, нехай і примітивні, але свердловини, які зараз вже формуються із застосуванням новітніх технологій. Отже, і способи буріння свердловин зараз набагато відрізняються від колишніх методів.
До сьогоднішнього часу свердловини не втратили своєї актуальності, і до цього дня вони залишаються незамінними атрибутами приватних володінь землі.
Пояснюється це тим, що в деякому плані свердловини набагато вигідніше використовувати на своїй ділянці, оскільки у них, на відміну від центрального водопостачання, є такі переваги, як:
- Можливість не залежати від централізованої системи водопроводу, отже, від її аварій.
- За допомогою свердловини можна дістатися до найглибших надр, де розташовується артезіанська вода, яка вважається ідеально чистою і корисною. Іншими словами, якість питної води у багато разів вище, ніж у водопроводі.
- Свердловина дозволяє за допомогою вибору певної її глибини, а також підбору насосного обладнання, своїми руками регулювати кількість поступаемой води в будинок і на ділянку в цілому.
Ще до початку створення даного джерела води на своїй ділянці дуже важливо правильно підібрати спосіб буріння свердловин. При цьому чинників, що впливають на перевагу того чи іншого методу, чимало. Це і різні геологічні умови, і показник глибини залягання водоносних шарів, і вибір ресурсу для водозабору.
Зверніть увагу! Вибір методу буріння джерела для видобутку води буде також залежати і від її виду, і від безпосереднього призначення. Існують два основних типи: фільтрові або піщані (глибина становить до 35 м, а дебіт - до 1 куб. М / год), глибокі на «вапняк» або артезіанські (глибина може досягати більше 100 м, а дебет складає до 100 куб. М /година).
Формування свердловин може відбуватися як механічними, так і ручними способами. Також такі методи поділяються і за своїм спрямуванням.
Словом, завдяки появі новітніх технологій, вибрати є з чого, і зараз кожен власник ділянки без праці може підібрати для себе оптимальний варіант і за вартістю, і за часом виготовлення, і за призначенням, і за іншими необхідними параметрами.
Зверніть увагу! Ручний метод буріння, для якого не потрібна дорога техніка, застосовується в основному для створення свердловин з невеликою глибиною. Механічний спосіб буріння вимагає залучення дорогої важкої техніки і спеціального устаткування. Даний спосіб застосовується для забою артезіанських джерел, так як він дозволяє досягти заглиблених водоносних горизонтів.
Для того щоб не нарватися на непорядного підрядника, слід ще до звернення в компанію, яка надає послуги по забою свердловин, самостійно вивчити як методи буріння, так і їх особливості. Адже, володіючи такою інформацією, ймовірність того, що господаря ділянки будь-яка недобросовісна фірма обдурить, запропонувавши невідповідний спосіб, ціна якого, до речі, ще буде і завищена, практично зводиться до нуля.
Механічні методи буріння водоносних свердловин
Механічне буріння здійснюється за допомогою застосування насадок, зроблених з твердих сплавів. Їх розташовують на буровому снаряді. Також для цього знадобиться важка техніка.
Свердловинах, виконаним даними шляхом, властива висока продуктивність і відмінну якість води. Така категорія способу буріння джерел для видобутку води в свою чергу підрозділяється на підтипи.
Так, до механічних методів можна віднести наступні основні 3 види, які застосовуються в сучасній інженерної гідрогеології:
- механічний роторний підтип;
- колонковий підтип;
- шнековий підтип.
Особливості колонкового способу
Колонкове буріння свердловин вважається непоганим ефективним варіантом з категорії механічного способу, при якому вироблений грунт являє собою цілісний стрижень під назвою «керн». Даний метод доцільно застосовувати для забою свердловин з великим показником глибини (до 1000 м) на ділянках, де переважають скельні породи.
Технологія колонкового буріння свердловин виконується шляхом обертання бурового снаряда, у якого є високоміцна насадка, що має вигляд алмазної коронки.
Крім цих достоїнств у такого методу є ще кілька важливих плюсів:
- відмінна швидкість прохідності бура;
- колонковим буровим установкам властива компактність і хороша маневреність;
- за рахунок того, що руйнування породи відбувається не суцільним методом забою, а кільцевим способом, підвищується ККД буріння.
Зверніть увагу! В основному колонковий тип застосовується з промиванням. Для цього зруйнована порода, розташована зовні колонкової труби, виноситься на поверхню або водою, або глинистим розчином, який подається під високим тиском. Промивання розчином дозволяє в нестійких грунтах зміцнити стінки свердловини.
До мінусів даного методу можна віднести те, що за допомогою нього можливо робити свердловини тільки з невеликим (до 15-16 см) діаметром. Також при їх формуванні саме таким шляхом знос бурових коронок відбувається досить-таки швидко.
Зверніть увагу! Вартість свердловини, яка планується створюватися за допомогою колонкового методу (ціна проходки 1 м.п. варіюється в діапазоні від 400 до 600 руб.), Буде прямо залежати від глибини забою і складності породи на ділянці.
Особливості механічного роторного способу
Технологія роторного буріння свердловин включає в себе застосування долота, яке закріплюється на буровому снаряді, здатного виконувати обертання. Він в свою чергу приводиться в дію за допомогою спеціально вмонтованого пристосування під назвою «ротор».
Даний метод буріння вважається одним з найбільш продуктивних, так як дозволяє досягати глибинних водоносних горизонтів, де розташовується чистісінька вода без різних з'єднань, в тому числі і заліза. Також буріння свердловин роторним способом дозволяє досягти високого стабільного дебіту джерела практично на будь-яких грунтах.
Мабуть, до недоліків такого методу можна віднести високий витрата і глини, і води, які потрібні для виготовлення промивної суміші, а також те, що при безпосередньо самої промиванні стовбура відбувається потрапляння елементів глини в водоносний горизонт. Все це, звичайно ж, робить цей спосіб формування свердловини більше трудомістким.
Крім того, в зимовий час виникають певні складнощі при виборі даного способу. Це можна пояснити тим, що в цьому випадку знадобиться підігрівати промивальну суміш, що зробити в таких обсягах зовсім непросто.
Зверніть увагу! При формуванні свердловин механічним роторним методом ціна проходки 1 м. П. Становитиме приблизно 2 тис. Руб.
Особливості шнекового способу
Такий метод вважається найоптимальнішим для створення неглибоких джерел на ділянках, де розташовуються сипучі грунти. З використанням шнекового варіанту буріння, роботи по формуванню свердловини для видобутку питної води виконуються досить швидко.
Причому, даний спосіб не вимагає найму висококваліфікованих робітників і використання важкої спеціальної техніки. Ось чому його часто вибирають для створення водоносних джерел саме в приватному земельному володінні.
Всі роботи таким типом буріння виконуються із застосуванням шнека. Це пристосування являє собою стрижень з лопатями і різцями. За допомогою цих елементів і відбувається видалення порід з свердловинного каналу.
У шнекового методу є додаткові наступні переваги:
- забезпечення великий механічної швидкості;
- в процесі робіт очищення вибою свердловини відбувається безперервно, тобто паралельно процесу руйнування порід;
- є можливість одночасно з бурінням проробляти і укладати стінки свердловини з бетону або стали, які необхідні для утримання породи з метою запобігання її обвалення.
Ручні методи буріння водоносних свердловин
Особливості абиссинского методу
Даний метод формування джерела води є найпростішим з усіх існуючих. Його технологія полягає в забої в грунт стрижня зі сталі з гостро заточеним наконечником. Діаметр цього пристосування, як правило, не перевищує 3-4 см, тому такий спосіб в народі ще називають «буріння голкою».
Поряд з такими плюсами, як можливість буріння даного типу свердловини своїми руками, а також використання отворів в стрижні в якості обсадної труби, у абиссинского методу є чимало таких мінусів:
- Обмежена глибина свердловини. Цей показник не повинен перевищувати 7-8 м.
- У разі, коли точно не відомо в якому місці на ділянці залягає вода, можна всю його площу «зрешетити» отворами, при цьому, так і не досягнувши бажаного результату.
- Невеликий діаметр такої свердловини не дозволяє використовувати занурювальний насос, через що єдиним варіантом залишається застосування поверхневого приладу, який не здатний забезпечити хороший натиск в системі водопостачання будинку.
Особливості ударно-канатного методу
Ударно-канатний спосіб досить популярний як серед невеликих компаній, що займаються забоєм свердловин, так і серед приватних землевласників, оскільки здійснити таким шляхом даний захід можна за допомогою найпростішої техніки. Для цього знадобиться наявність лебідки, триноги і забивного «склянки» c гострою кромкою, який повинен мати вигляд порожнистої труби.
Технологія створення свердловини таким методом полягає в підвішуванні труби (склянки) за допомогою троса до триноги і в різкому її опусканні і піднятті за допомогою лебідки. При цьому труба буде забиватися землею з каналу, тому «стакан» періодично знадобиться очищати.
Таке буріння ефективно в тому випадку, коли на ділянці розташовується м'який і в'язкий грунт. Якщо ж він сухий і сипучий, то грунт не зможе затриматися в «стакані», тому замість нього доцільніше використовувати желонку, яка зможе захопити землю з гирла свердловини, а потім доставити її на поверхню.
Як стало зрозуміло, такий тип буріння є трудомістким і затяжним. Однак за допомогою нього є можливість створення досить-таки якісного каналу для свердловини, звичайно, за умови, що буде дотримана технологічна інструкція.
Особливості ручного роторного методу
Ручне роторне буріння свердловин також відноситься до простих способів, так як при цьому для формування каналу застосовується звичайний бур у вигляді величезного свердла. На відміну від механічного роторного методу, бур в даному випадку наводиться в дію не спеціальним механізмом, а за допомогою людських зусиль. Такий варіант буріння ефективний при створенні свердловин на ділянках з суглинними і гравійними ґрунтами.
Коли ж на ньому присутні сипучий грунт, то свердловина даним методом забивається із застосуванням бура-ложки. Це пристосування складається з циліндра з спиралевидні отворами. Слід врахувати, що даний метод є трудомістким і тривалим заходом.
Методи буріння водоносних свердловин за спрямованістю
Методи буріння свердловин відрізняються не тільки за характером руйнування грунтів і по застосуванню різних пристосувань. Також вони поділяються і за спрямованістю.
Так, існує буріння горизонтальних і похило спрямованих свердловин (ГНБ і ННБ). До таких методів належать всі варіанти формування свердловин, стовбури яких мають, нехай навіть невеликі, відхилення від вертикалі.
Причому, в деяких випадках похиле буріння свердловин є єдиним способом для досягнення поставленого завдання.
Наприклад, такі методи створення свердловин будуть актуальні в наступних умовах:
- на плавуни;
- в скельних породах;
- в лісопарковій зоні;
- в густо забудованих районах;
- на ділянках де потрібно буріння під дорогою;
- в місцях, де прокладені високовольтні лінії електропередач та інші магістралі.
Крім того, такі методи дозволяють створювати додаткові канали в уже існуючій свердловині, а також прокладати підземні комунікації без використання траншів. Найпопулярнішим методом безтраншейного будівництва є пілотні свердловини, формування яких здійснюється за допомогою бурової головки з вбудованим випромінювачем, з наявним скосом в передній частині.
Оскільки горизонтальні і похило спрямовані свердловини формуються із застосуванням спеціального обладнання тільки кваліфіковані спеціалісти, отже, ці методи дуже дорогі, тому в приватному землеволодінні ГНБ і ННБ застосовується досить рідко. Виняток становлять випадки, коли без даних способів обійтися неможливо.
Зверніть увагу! ГНБ і ННБ вимагають точних розрахунків, тому якщо необхідний забій свердловини саме одним з цих видів, слід звертатися тільки до перевірених підрядникам.
висновок
Звичайно, ручні способи формування свердловин найбільш економічні, однак слід врахувати, що все ж за допомогою сучасних методів механізації можна бурити глибокі джерела, які дозволять отримати більш високу якість води і домогтися гарного дебіту на кілька десятиліть. Відео в цій статті допоможе вам більш детально розібратися в цьому, важливому для багатьох землевласників, питанні.