Уже 20 лет мы занимаемся буровыми работами

Технологии бурения

Потребность в скважине возникает по причине отсутствия центрального водопровода, потребления больших объемов для хозяйственных и производственных нужд, возникновения желания пить чистую не хлорированную воду. Получают источник методом бурения, а технология его зависит от состава пород на участке.

Терминология

Словарь буровых терминов насыщен определениями. Большая их часть относится к буровикам. Однако с основными терминами стоит ознакомиться заказчику, желающему получить источник на своем участке:

54904733_2_1-min
  • скважина – пробуренная шахта с поверхности земли до водной линзы;
  • бурение – разрушение пород с применением спецтехники;
  • буровая установка – механизм для бурения;
  • бурильная колонна – соединенные замками штанги, погружаемые в грунт при бурении шахты;
  • водоносный слой, горизонт – один или несколько водопроницаемых пластов пород насыщенных водой, перекрытых только снизу или с обеих сторон водонепроницаемыми пластами;
  • дебит – объем воды, получаемый из источника за определенную единицу времени;
  • водное зеркало – поверхностная плоскость воды внутри шахты;
  • водяной столб – расстояние от водного зеркала до дна скважины;
  • динамический уровень – расстояние от уровня земли до зеркала воды, меняющееся во время откачки насосом;
  • статический уровень – расстояние от уровня земли до зеркала воды в спокойном состоянии, когда не происходит откачка насосом на протяжении 1 часа;
  • заиливание источника – загрязнение скважины твердыми частицами из-за редкого ее использования;
  • обсадка, обсадная труба – система труб, погруженных в ствол шахты для укрепления стенок, предотвращения их разрушения;
  • освоение, обустройство скважины – действия, направленные на подготовку источника к эксплуатации;
  • органолептические свойства – параметры воды, воспринимаемые человеком (вкус, запах, цвет);
  • падение уровня – показатель разницы между динамическим и статическим уровнем воды во время ее потребления (откачки насосом);
  • скважинный фильтр – сетчатое устройство на обсадной трубе, предотвращающее проникновение песка в воду;
  • приямок – небольшая яма возле места бурения, заполненная буровым раствором для промывки шахты;
  • плывуны – насыщенные водой нестабильные мелкозернистые породы;
  • адаптер, кессон, оголовок – элементы обустройства скважины, защищающие ее от загрязнения, позволяющие использовать источник для стабильного водоснабжения объекта;
  • гидроаккумулятор, скважинный насос – основное оборудование автономного водоснабжения.

Кроме основных терминов, в устройстве самой скважины тоже существует своя терминология. Начало источника на поверхности грунта называют устьем, дно именуют забоем, стенки шахты образуют ствол.

Типы скважин

Бурение шахты происходит вертикально, наклонно-направлено и горизонтально. Отклонения в нужном направлении позволяют получать криволинейный проход. Правильный выбор технологии дает возможность ускорить время бурения, получить лучшее качество воды.

По профилю шахты бывают искривленные в плоскости и пространстве. Первый тип скважин по форме изгибов разделяют на 3 вида:

  • основной ствол прямой, а в сторону отклонена только нижняя часть;
  • изгиб буквой «S»;
  • изгиб буквой «J».

Искривленные в пространстве шахты имеют более сложную форму, но они применяются при добыче газа и нефти. Шахты водяных скважин обычно бурят прямые. К изгибам прибегают, когда необходимо обойти сложный участок, например, скальную породу.

По глубине залегания водоносного слоя различают 3 типа скважин:

  1. Верховодка залегает на глубине до 25 м, что зависит от особенностей рельефа. Поверхностная вода скапливается с углублением от 3 м, подходит для технических нужд. На глубине 8-10 м залегают более чистые слои. Их используют для абиссинской скважины или колодца. Ресурс подвержен сезонным колебаниям.
  2. Межпластовой водоносный горизонт способен залегать на глубине до 100 м, располагается между слоями суглинистого грунта в песчаных породах. Вода из скважины на песок востребована в бытовой сфере.
  3. Артезианский водоносный слой залегает на известняках глубиной от 40 до 250 м. Дебит скважины превышает 3 м3/ч. Чистая вода подходит для питья, присутствует минерализация.

Для безопасного употребления воды из любого источника рекомендовано проводить анализ в СЭС.

Все существующие скважины делятся на параметрические, поисковые, разведывательные и эксплуатационные виды. Шахты для добычи воды относятся к последнему типу. Эксплуатационные водяные скважины бывают:

  • добывающие, поглощающие или нагнетательные;
  • для питьевой и технической воды;
  • для наблюдения за состоянием пластов, определения их давления;
  • дублирующие шахты для выработки;
  • оценочные скважины по эксплуатации.

По устройству скважины бывают 4 типов:

  1. Классическая с 1 обсадной трубой. Скважина подходит для водоупорного слоя, обладающего достаточным давлением.
  2. С обсадкой из 2 труб. Скважину делают на известняках, содержащих примеси песка и глины.
  3. С кондуктором. Обсадку скважины защищает кожух из трубы большего диаметра, помогающий пройти опасные участки нестабильных пород.
  4. Телескопическая. Обсадка скважины состоит из 3 элементов: защитный кожух, обсадная и эксплуатационная труба.

Источник с обсадной и эксплуатационной трубой дорогой, но обладает длительным сроком службы – до 50 лет.

Скважины различаются по типу засыпки гравийного фильтра:

  • между землей и эксплуатационной трубой с заглушкой дна;
  • между обсадкой и эксплуатационной трубой с заглушкой дна;
  • засыпка призабойной точки, когда вода поступает через низ эксплуатационной колонны без заглушки.

Фильтры применимы для абиссинки, скважины на песок с двойной трубой.

Существует 2 типа специфических скважин:

  1. Проходку обустраивают на плывуне глубиной до 40 м. Технология основана на установке обсадных труб параллельно бурению. Источник дает больший объем воды по сравнению с классической конструкцией.
  2. Геотермальную скважину обустраивают на горячем источнике. Воду используют для отопления частного дома, подают через тепловой насос.

Каждый тип скважины отличается не только конструкцией, но и предназначением.

Конструкция скважины на песок

При бурении скважины на песок добыча воды осуществляется с водоносных песчаных пород. В зависимости от глубины залегания различают 2 вида источника:

  1. Из межпластового горизонта скважину на мелкий песок бурят глубиной 10-30 м. Ее дебит ограничен 1 м3/ч. Вода характеризуется плохим качеством.
  2. Скважину на глубокий песок бурят до обводненных пород, залегающих на глубине 30-100 м. Дебит превышает показатель 1 м3/ч, но тоже имеет ограничение. Качество воды приближено к артезианскому источнику.

Конструкция источника состоит из обсадной трубы. При летнем пользовании устанавливают оголовок с отводом для подключения насоса. Круглогодичное использование источника возможно при монтаже адаптера или кессона.

Источник характеризуется доступной стоимостью, возможностью проведения работ малогабаритной буровой установкой на ограниченном пространстве и внутри помещения.

Конструкция скважины на известняк

Артезианская скважина дает чистую питьевую воду из залежей водоносных слоев в известняке на глубине 40-250 м. Для бурения подходит малогабаритная и крупногабаритная техника. Водоносный слой между пластами находится под давлением. После вскрытия вода свободно поступает по стволу шахты.

Для поиска артезианского источника оптимально проводить геологоразведку. На основе полученных данных проще определить оптимальный способ бурения, конструкцию скважины (с одной или двойной обсадкой, кондуктором или телескопический вариант).

Артезианский источник оптимально обустраивать кессоном, где внутри камеры расположено оборудование для водоснабжения. Для забора воды подходит погружной насос.

Конструкция абиссинской скважины

Чистую воду из абиссинки получают на глубине от 8 м. Дачный вариант – сооружение колодца из бетонных колец. Проходку осуществляют ручной копкой, но лучшим способом считается механическое бурение. Использование техники дает возможность пройти грязные слои верховодки.

Бурение абиссинской скважины доступно на улице и внутри помещения. Конструкция не требует установки обсадной трубы. Бурение осуществляют снарядом с твердосплавным наконечником в форме иглы. Расположен он на конце трубы. Сразу за иглой установлен сетчатый фильтр. Из-за ограничения длины снаряда по мере его заглубления буровики фитингами наращивают трубы.

После достижения иглой водного горизонта бурение останавливают, насосом осуществляют промывку. Источник прослужит от 10 до 30 лет, что зависит от объема водоносного слоя, качества проведения бурильных работ.

Способы бурения

Условно бурение делится на два типа: ручное и механическое. Второй вариант подразумевает использование сложных буровых установок. По принципу работы буров проходка осуществляется ударным, вращательным или ударно-вращательным методом.

Ручной способ

Трудоемкий способ оправдан при добыче воды из верховодки, невозможности использования техники на участке. Порядок бурения ручным способом:

  • На месте бурения устанавливают вышку. По высоте она должна превосходить длину бурильных штанг.
  • Лопатой снимают слой грунта, выкапывают ямку под бур.
  • В подготовленное углубление вставляют бур. Вращательными движениями начинают сверление. По мере заглубления при помощи вышки, лебедки и штанг извлекают бур, очищают от грунта.
  • Бурение продолжают до появления воды. Погрузившись в водяной слой, прокачивают скважину насосом.

Внутрь шахты погружают обсадную трубу, предотвращающую обвал стенок.

Роторный способ

Роторный способ используют при бурении глубоких скважин практически во всех типах грунта, в том числе и скальных породах. Обязательное условие применение технологии – предварительное проведение геологоразведки.

В зависимости от глубины скважины, сложности участка, используют габаритные и малогабаритные буровые установки. По месту работы выкапывают котлован под промывочный раствор.

Бригада собирает буровую установку, состоящую из основной трубы, внутри которой расположены утяжеленные буровые стержни с породоразрушающим долотом на конце. Вращение бурильной колонны происходит от электромотора, ДВС или газотурбинным двигателем. Во время бурения для охлаждения долота и удаления шлама из шахты помпой подают буровой раствор через вертлюг, установленный на вершине основной трубы.

Роторное бурение невозможно осуществлять при минусовой температуре. Ограничение обусловлено использованием промывочной жидкости.

Колонковый способ

Бурение редко применяется для водяных скважин. Технология оправдана при сверлении сверхпрочных пород и шахт под углом до 45о. Буровое оборудование вместо стандартных долот и штанг оснащено трубой – колонкой. Режущим элементом выступает коронка. Насадка не разрушает, а вырезает породу по радиусу по время погружения в грунт.

Во время бурения внутрь шахты подают рабочий раствор. Жидкость охлаждает коронку, продлевая ее ресурс. Колонку периодически извлекают из шахты, удаляют из трубы вырезанную породу.

Ударно-канатный способ

Бурение происходит методом нанесения сильных ударов снарядом. Для получения мелких скважин применяют ручную технологию, глубоких источников – буровые установки, например, УГБ-1ВС.

На месте работ устанавливают вышку в виде треноги. С вершины спускают трос, где к его концу привязан забойный стакан в форме трубы. Поднимая и резко опуская канат, падающий снаряд врезается в грунт. Стакан извлекают, удаляют из него землю, продолжают действия до заглубления на уровень водоносного слоя.

Шнековый способ

Бурение применяют только на участке с мягким грунтом. Если попадается камень, переходят на другое место. Буровая установка состоит из штанги с приваренными лопастями, образующими спираль. Во время вращения шнек выбрасывает шлам из шахты на поверхность земли.

При ручном способе бурения доступно пройти до 10 м. Для большего заглубления потребуется буровая установка, где шнек приводит в действие мотор.

Свойства почвы и их влияние на процесс бурения

Для успешного бурения нужно знать особенности пород на участке. По степени связности они бывают 4 видов:

  1. Скальные. Породы обладают высокой прочностью, не восстанавливаются после разрушения.
  2. Связные. Породы состоят из осадочных обломочных материалов, связанных глиняной, цементирующей и другого вида массой, например, песчаники.
  3. Сыпучие. Породы обладают повышенной рыхлостью, состоят из мелких твердых частиц, не связанных скрепляющим составом между собой.
  4. Плывучие. Породы называют плывунами, состоят из твердых частиц разведенных водой.

От сложности грунта усложняется процесс бурения, и пропорционально увеличивается цена скважины. Стоимость будет выше, если придется проходить плывуны или вязкие глинистые отложения.

В случае с плывучими породами понадобится оборудование для параллельной обсадки во время бурения и применение бентонита для создания водонепроницаемого геля в точке проходки.

Проходку в каменистых породах доступно осуществить буровым оборудованием, работающим по технологии роторного бурения.

Когда на участке преобладает насыпной грунт с мелким камнем, строительным мусором, залежами глины, применяют буровую технологию, где предусмотрена промывка шахты буровым раствором.

Легкие песчаные грунты несложно пройти ударно-канатным или шнековым способом. Бурение такой скважины требует мало расходов.

Чтобы не возникло проблем во время бурения и эксплуатации скважины в будущем, необходимо предварительно проводить профессиональную геологоразведку.

Лучшее сочетание между ценой и качеством

СТОИМОСТЬ УСЛУГ

Цены в зависимости

от диаметра и материала:

  • Труба пластик  НПВХ
    Труба пластик НПВХ от 1700 руб./м.

    Ø 125 мм

  • Труба металл
    Труба металл от 2000 руб./м.

    Ø 133 мм

  • Труба металл + пластик
    Труба металл + пластик от 2300 руб./м.

    Ø 133 мм + Ø 117 мм

  • Труба металл + пластик
    Труба металл + пластик от 2700 руб./м.

    Ø 159 мм + Ø 125 мм

Цены в зависимости

от длины трубы:

Скважина на
50 метров

ОТ 2300 РУБ/М.

Скважина на
70 метров

ОТ 2100 РУБ/М.

Скважина на
100 метров

ОТ 1900 РУБ/М.

Подробная инструкция к Вашей скважене

КАК ЗАКАЗАТЬ БУРЕНИЕ В ОРСКЕ

Заказы на бурение скважин принимаются на сайте. Заполните форму заявки, наш консультант свяжется с вами, ответит на все вопросы. Заказы также принимаются по телефону.

После согласования вопросов в оговоренное время на участок выедет наш специалист, проведет исследования, подпишет с вами договор. Согласно документу мы отправим буровую бригаду, выполним работы, а по окончании подпишем акт приемки-сдачи.

ЗАКАЗАТЬ ЗВОНОК

Звонок БЕСПЛАТНЫЙ