Виды буровых установок для бурения скважин на воду и их особенности

Буровые установки для скважин

Колодец целесообразно устанавливать тогда, когда глубина залегания вод небольшая. В остальных случаях потребуется бурение скважины, а для этого нужна буровая установка. На небольшой глубине подается вода, которую принято считать технической. Ее можно использовать либо для полива, либо для наполнения бассейна. Для получения питьевой воды нужно копать поглубже.

Функции буровой установки

Буровая установка – это комплекс технических устройств и механизмов, которые используются для бурения и укрепления скважин. Такие установки изначально использовались для добычи полезных ископаемых. Позже разработчики убедились в том, что добывать воду при помощи бурения – это быстро, выгодно и удобно. Но при этом, не стоит забывать о экологии и утилизации мусора.

Для чего нужны буровые установки:

  • бурение скважин небольшого диаметра для инженерных работ;
  • бурение скважин для поиска полезных ископаемых;
  • бурение разведочных скважин;
  • бурение скважин на воду.
  • Артезианская скважина – более 100 м, бурится для нескольких загородных домов или коттеджей. Срок эксплуатации – 50 лет.
  • Трубчатый или абиссинский колодец – до 12 м, верхний водоносный слой, в который не могут попасть грязь, листья и другой мусор.
  • Скважина на песок, служит 15 лет, затем она может заилиться, тогда нужно либо прочищать ее, либо бурить новый слой. Глубина от 15 до 30 метров.

Виды буровых установок

Приспособления с ручным приводом

Они обладают следующими качествами:

  • низкая производительность;
  • малогабаритность;
  • используются на незначительных углублениях, например, скважинах на песок;
  • не подходит для применения на твердых и тяжелых почвах.

Ударно-канатные устройства

Свойства этого оборудования:

  • простота сборки и эксплуатации;
  • высокий рабочий диапазон;
  • на выходе получаем качественную скважину с длительным сроком службы;
  • низкая скорость;
  • глубина от 100 м и выше;
  • можно использовать на каменистых почвах;
  • в некоторых случаях необходимо дополнительное оборудование, что увеличивает стоимость скважины.

Данный вид бурения считается одним из первых, активно применялся до 40-х годов прошлого века.

Принцип работы

Используется ударный буровой патрон, который состоит из куска трубы. Под собственным весом он резко опускается вниз, разрушая почву, слой за слоем. С каждым ударом снаряд погружается все глубже. Движение запускается лебедкой. Через 2-3 спуска-подъема разрушенная почва поднимается на поверхность при помощи желонки. Для укрепления скважины в нее помещают обсадные трубы и цементируют. Чтобы избежать попадания в воду примесей, устанавливают скважинные фильтры.

Конструкция бура:

  • опорная тренога с блоком, по которому проходит канат;
  • механизм привода, осуществляющий движение снаряда;
  • тяжелый по массе ударный патрон с насадками, до 80 кг. Это, по сути, труба до 2 метров длиной с заостренным краем снизу либо с
  • вырубленными зубьями. Чем острее снаряд, тем он производительнее. Удержание раздробленной почвы осуществляется клапанным
  • механизмом. Труба всасывает в себя почву и выгружает ее на поверхность.

Данный метод сменил более технологичный способ вращательного бурения с промывкой, но он до сих пор используется, так как может быть изготовлен самим домовладельцем.

Шнековые устройства

Этот вид оборудования:

  • эффективнее, чем ударно-канатные конструкции;
  • высокая производительность;
  • используется на сухих и мягких почвах;
  • процесс усложняется необходимостью постоянной очистки рабочего элемента.

Принцип работы

Бур в виде винта закручивается в почву. При входе в значительную глубину его наращивают при помощи буровой штанги. Раздробленная почва оседает между желобами винта, через несколько подходов его очищают и затем продолжают бурение.

Конструкция бура:

  • шнек, или винт Архимеда, который поднимает разрыхленную почву;
  • буровая штанга, которая используется для наращивания шнека, для чего на ней наносится резьба;
  • ручной или механизированный привод, осуществляющий движение бура.

Ручной привод традиционно используется для бурения неглубоких скважин, но для ухода на глубину потребуется механизированный станок.

Вращательно-роторный способ, бурение с промывкой

  • самый современный и производительный метод;
  • используется на любых видах почв;
  • высокая скорость бурения, 10 метров и более в час;
  • относится к разряду дорогостоящего оборудования;
  • для бурения артезианской скважины требуется лицензия.

Принцип работы

Бурение скважины сопровождается ее промывкой специальным раствором. Так осуществляется подъем раздробленной почвы.

Читайте в нашей статье о развитии современных экологических технологиях.

О глобальных экологических проблемах и путях их решения, вы сможете узнать перейдя по https://greenologia.ru/eko-problemy ссылке.

Технологии промывки

  1. Прямой метод: раствор подается через штангу, а грунт удаляется через саму скважину.
  2. Обратный метод: раствор подается сразу в скважину, а грунт удаляется при помощи бурового оборудования.
  • штанга с вращающимся буром, который разрушает грунт;
  • механизм привода, запускающий вращение бура и направляющий его движение;
  • помпа с рукавами, подающая раствор в скважину;
  • вертлюг – узел, передающий команду вращения к инструменту от приводного механизма.

Все элементы удерживает высокопрочная рама, способная выдержать значительные нагрузки, создаваемые вибрацией. Метод сочетает в себе ударную и вращательную конструкцию, идеален для прохождения каменистых почв.

Итак, способов бурения существует несколько, выбор, как правило, определяется на основе конечной стоимости и производительности скважины, получаемой на выходе.

Неисправные установки требуют замены. Утилизация промышленного оборудования – важный этап модернизации всего добывающего комплекса.

Самый технологичный способ, как мы могли убедиться ранее, – это вращательно-роторный метод с промывкой.

Виды буровых установок

Буровая установка УРБ 2А2 необходима для бурения структурно-поисковых и геофизических скважин на газ и нефть, разработки месторождений твердых пород, подземных вод и строительных материалов, инженерно-геологических исследований, бурения взрывных и водозаборных скважин.

Бурение осуществляется вращательным методом с продувкой или промывкой скважины или шнеками. Установка монтируется на шасси ЗИЛ-131 и приводится в действие от двигателя автомобиля.

Буровая установка БГМ предназначена для вертикального и наклонного бурения скважин шнековым буром при гидрогеологических, инженерно-геологических,структурно-поисковых, геофизических и строительных работах в грунтах до VI категории по СНиП IV-2-82, включая вечномёрзлые, а также высоко насыщенные влагой, с наличием плывунов и линз.

Использование машины разрешается на территории с умеренным климатом в диапазоне температур окружающего воздуха от минус 40% С до плюс 40% С.

Буровая установка ЛБУ-50 является многоцелевой, оснащена механическим приводом подвижного вращения. Ее предназначение — бурение скважин различного предназначения во время выполнения строительных работ, бурение гидрогеологических, технических скважин водоснабжения. Эта буровая техника используется при инженерных исследованиях, при проведении геологоразведочных работ.

Привод ЛБУ-50 реализуется от двигателя транспортной базы с помощью коробки отбора мощности (КОМ). ЛБУ-50 устанавливается на шасси разнообразных грузовых автомобилей, например, УРАЛ, АМУР (ЗИЛ-131), КамАЗ.

БКМ-317 — бурильно-крановая машина производится с 2000г. вместо прежней БМ-302Б бурильно-крановой машины. Ее выпуск прекратили из-за снятия с производства основного автомобиля ГАЗ-66. Изготавливается БКМ-317 на шасси автомашины ГАЗ-3308 с дизельными и карбюраторными двигателями, а также выпускается на шасси ГАЗ-33251 с кабиной на пять мест.

БКМ-317 бурильно-крановая машина оснащается лопастным буром. Она используется для бурения скважин в грунте включительно от I до VI категории.

Эта буровая установка укомплектована также крановым оборудованием, и ее возможно применять для строительства линий связи и ЛЭП , для обслуживания и ремонта электросетей, для устройства ограждений, в процессе строительства моста, перехода.

ПБУ-2 — это многоцелевая буровая установка, имеющая механический привод подвижного вращателя. Является наследником буровой установки УГБ-1ВС, выпускавшейся заводом «Геомаш» и успешно эксплуатируемой до настоящего времени. ПБУ-2 инсталлируется на разнообразные транспортные средства: автомашины и шасси увеличенной проходимости типа КАМАЗ, АМУР (ЗИЛ-131), УРАЛ, трактор ТЛТ-100А, ТТ-4, гусеничную транспортную машину ТГМ-126, МТЛБу, на основание для саней и другие шасси.
Она используется во время бурения геологоразведочных и сейсморазведочных скважин, а также для бурения скважин различного предназначения в процессе выполнения строительных работ, применяется для бурения гидрогеологических и инженерно-геологических скважин.

Буровая техника горизонтального направленного бурения УГНБ-250 для бестраншейной прокладки трубопроводов и других коммуникаций под транспортными магистралями, водными и другими естественными и искусственными преградами.

Буровой тракторный станок БТС-150 (БТС-150БМ и БТС-150Б) используется для бурения в скальных породах наклонных (до 30°) и вертикальных взрывных скважин сечением 150 мм глубиной до 32м и для бурения скважин в мерзлых и мягких грунтах диаметром 200 мм глубиной до 11м.
Как шасси используется трактор Т-170, на который в четырех местах шарнирно закрепляется сварная рама устройства с направляющими для передвижения контругрузов. Крепление буровой конструкции к станку с помощью шарнир обеспечивает ее наклонение, которое выполняется двумя гидроцилиндрами.

Буровая установка используется для бурения следующих видов скважин : структурно-картировочных, сейсморазведочных, взрывных, геологоразведочных на все типы полезных ископаемых и водозаборных.

Основные характеристики:
Глубина бурения в метрах
Шнеками с промывкой — 50
«Всухую» шнеками — 30
Пневмоударником Ф110−130 150−300
Долотом с промывкой — 100

Малогабаритная буровая машина УБШМ-1-13. Установка необходима для бурения структурно-поисковых и геофизических скважин вращательным методом с промывкой или же ее использования.

Главный образом, УБШМ-1-13 используется на санях транспортируемых снегоходом «Буран». Также УБШМ-1-13 можно смонтировать на гусеничные тягачи, автомобили повышенной проходимости, вездеходы легкого класса, тележки.

Читать еще:  Сбор мусора повлечёт за собой поднятие коммунальных платежей на 15 %

Самодельная буровая установка и машины для бурения скважин на воду

Подобрать хорошую и при этом недорогую буровую установку для бурения скважин на воду не так просто, как может показаться изначально. В такой ситуации эта статья поможет вам самостоятельно подобрать лучший механизм под свои запросы и кошелек.

Они бывают следующих видов:

  • самоходные (в качестве шасси используются различные трактора и спецтехника, например МТЗ, и автомобили марок: ЗИЛ, ГАЗ, УАЗ, МАЗ, а также на базе МКСМ);
  • малогабаритные МГБУ (монтируются на треноге или каркасе, перевозятся в автоприцепе или кузове грузового авто);
  • с промывкой или без;
  • ручные (подключаются к обычному мотоблоку);
  • ударные;
  • самодельные.

Самоходные

Главным достоинством принято считать то, что для их передвижения не требуется наличие грузовика, так как они изготавливаются на базе самодвижущегося шасси на гусеничном или колесном ходу. В качестве такого шасси могут применяться различные тракторы, вездеходы или грузовые автомобили.

Чаще всего на шасси монтируется бурильный агрегат, с гидравлическим или механическим приводом, при использовании последнего крутящий момент на шнек передается с двигателя автомобиля или вездехода.

Среди положительных качеств выделяются:

  • Исключительная мобильность. Установка может работать в любых условиях, даже в поле. Высота вышки может достигать 5–7 метров, поэтому на выполнение работ в непосредственной близости от ЛЭП может потребоваться наряд-допуск.
  • Скорость бурения вырастает в разы за счет отсутствия надобности в сборке-разборке механизма, так как установка приезжает на место самостоятельно и практически сразу готова к работе.
  • Самоходные устройства легче обслуживаются и ремонтируются.
  • Возможность бурения шахт глубиной до 350 метров, со скоростью до 10 м/ч, в зависимости от твердости породы.
  • Работа на всех видах грунта. При высокой твердости породы рекомендуется использование буров из высокопрочной стали или с алмазными наконечниками.

Из-за своей компактности их называют малогабаритными, или, если кратко, – МГБУ. Они стали настоящим прорывом. Благодаря МГБУ пробурить скважину на 70–100 метров может любой человек, даже тот, который ранее никогда не сталкивался с бурильными работами.

Эти аппараты делятся на три вида: мобильные, разборные и переносные. Их можно быстро разобрать, погрузить в кузов обычной «газели» и привезти на место назначения. После доставки МГБУ легко разгружается, собирается и готова к работе в течение 15–20 минут.

В качестве привода для малогабаритных устройств чаще всего используется электродвигатель, работающий от 220 вольт.

К примеру, МГБУ-70 весит всего 350 килограмм, но она способна бурить скважины до 70 м глубиной со скоростью 5–7 м/час, в зависимости от твердости грунта.

Для ее работы не требуется много места, так как габариты составляют всего 115 x 120 x 270 см.

Бурение с промывкой

В использовании как малогабаритных аппаратов, так и более крупных механизмов, для повышения скорости прохождения породы, рекомендуется применять сверление с промывкой. Данный способ рытья позволяет поднять скорость погружения до 10 м/час, тогда как обычный сухой метод редко когда позволяет достичь скорости более 2 м/час. Существует два вида бурения с промывкой, которые незатейливо именуются прямым и обратным способами.

Прямой – это когда в качестве промывающей жидкости, при неглубоком сверлении, используется обычная вода; она закачивается в штангу, опускается к месту работы бура и оттуда выносит грунт на поверхность.

Обратный – вода закачивается внутрь шахты, а ее отбор производится через штангу с помощью мощного насоса.

Существует еще и автономные буровые устройства, созданные на базе мотоблока. Они чаще всего имеют механический привод, он получает крутящий момент от двигателя мотобура.

Небольшой размер таких устройств позволяет работать с ними в одиночку, а использование понижающего редуктора позволяет производить сверление скважин даже большого диаметра. Величина заглубления у них намного меньше, чем у МГБУ и у самоходных механизмов, а небольшой размер такой ручной бурилки позволяет делать скважины возле стен зданий или заборов.

Если водоносный горизонт на вашем участке находится на глубине не более 20–25 метров, то такой аппарат будет идеальным решением самостоятельно изготовить абиссинскую, а быть может, даже артезианскую скважину. Скорость бурения зависит от характеристик установленного двигателя и составляет 3–5 м/час. Ввиду небольших размеров и невысокой мощности такие установки используются на мягких, торфяных и глинистых почвах.

Самодельные

Буровые агрегаты встречаются не только заводского типа. Они также могут представлять собой конструкции которые делают своими руками. Хотя стоит сразу отметить, что самостоятельное изготовление такого устройства может быть оправдано только в случае его неоднократного применения или если у вас есть в наличии большая часть комплектующих, инструмента, сварочное оборудование и гаража.

Если вы хотите построить бурильную установку самостоятельно, то следует обратить внимание на простейшую шнековую бурилку, так как ее можно изготовить самостоятельно за несколько дней. Она устанавливается на основание, к которому привариваются направляющие, по ним будет подниматься и опускаться электродвигатель с редуктором, к нему посредством вертлюга будет крепиться бур.

Порядок действий следующий:

  1. Начать следует с закупки материалов, чтобы изготовить основания, штанг, вертлюг. Также необходимо приобрести лебедку, электродвигатель (2–2,5 кВт) и редуктор.
  2. Затем следует изготовить основание, исходя из мощности двигателя и передаточного числа редуктора.
  3. Далее нужно сделать вертлюг и штанги. Эти части устройства необходимо покупать, можно заказать у слесаря, он выточит эти детали с необходимой точностью.
  4. Затем необходимо собрать всю конструкцию и подготовить место для крепления электродвигателя.
  5. Только после этого производится монтаж двигателя и редуктора на раму.
  6. Далее необходимо закрепить лебедку и соединить ее трос с рамой двигателя.

После того как собран каркас, смонтирован движок, редуктор и лебедка, можно приступать к изготовлению бура.

Под основания устройства можно взять толстостенную трубу с диаметром не менее 50 мм. В процессе изготовления каркаса важно помнить о геометрической правильности сборки – все устройство должно быть строго соосно. Не забудьте проверить вертикальность и горизонтальность, пробить диагонали и углы наклона. Размеры каждого устройства подбираются индивидуально в зависимости от мощности двигателя.

Обычный шнековый бур также делается самостоятельно из полуторадюймовой трубы и стальных полуколец, которые навариваются на нее в виде спирали, а потом затачиваются. Наконечник изготавливается – методом наваривания стальных полос на конец трубы. Если грунт в предполагаемом месте каменистый, то лучше приобрести заводской бур из закаленной стали.

Чертеж бура на 159 мм

Электрическая лебедка значительно ускорит выемку штанг из скважины. Ее желательно оборудовать пультом управления с возможностью реверса.

Следующим шагом будет создание вертлюга. К сожалению, делать его также должен слесарь по представленному чертежу. Если специалиста нет – вертлюг придется покупать.

Схема вертлюга

Чертеж вертлюга МГБУ

Важно! С учетом покупки всех труб, лебедок, двигателей и прочего оборудования стоимость изготовления самодельной буровой установки может приближаться к сумме в 50–70 тысяч рублей, что весьма немало, с учетом того, что с первого раза у вас может и не получиться. Поэтому перед началом работ следует еще раз трезво оценить свои силы и возможности, подумать – и взять буровой аппарат напрокат.

Особенности шнекового аппарата

Она пользуются заслуженной популярностью из-за высокой скорости бурения, великолепной функциональности, простоты в ремонте и обслуживании и невысокой себестоимости буровых работ. ШБУ используются в строительных и коммунальных организациях, занимающихся устройством связи и линий электропередач. К недостаткам можно отнести довольно громкий шум, который издается во время работы.

Этот агрегат в большинстве случаев используется как машина для бурения скважин в мягких породах, с глубиной не более 120–150 метров. Отработанный грунт вынимается наружу через шпур при помощи сухого шнека, хотя возможна и прямая промывка водой.

  • При устройстве скважин для забора воды.
  • При подготовке отверстий под свайные и ростверковые фундаменты.
  • Под коммуникации в районах с большой плотностью населения.

При помощи таких агрегатов осуществляется не только вертикальное сверление, но и наклонное, причем угол может задаваться произвольный.

ИНТЕРЕСНО! Шнековый проход породы характеризуется повышенной чистотой скважины, которая обеспечивается сухим бурением. Отсутствие промывочного раствора при работе позволяет вводить источник в эксплуатацию гораздо раньше. Не нужно дожидаться очищения водозаборного горизонта от промывочного раствора, которое неизбежно при бурении с промывкой.

Как работает ШБУ

Принцип действия предельно прост – вращательный момент от двигателя устройства через редуктор подается на вал, на котором закреплен шнек. В процессе вращения шнек заглубляется в землю, рыхля и разбивая породу. Разрыхленный отработанный грунт выносится на поверхность по стальной спирали, обеспечивая высокую скорость прохода породы.

Роторная система

Это бурильные установки под воду, которые осуществляют сверление породы методом непрерывного вращения рабочего элемента – ротора, на котором закреплены режущие долота.

Они получили широкое распространение благодаря относительно небольшим размерам и способности производить работу на большой глубине. Кроме того, использование ротора позволяет легко проходить твердые скальные породы и даже вечную мерзлоту. Такое устройство с легкостью пройдет известняк, мергель, вечномерзлый грунт.

Читать еще:  Премиксы для кур — состав и правила кормления

Отработанная порода может выноситься на поверхность одним из следующих методов:

  • При помощи обратной воды, она под высоким давлением закачивается в шахту в процессе сверления.
  • С применением раствора глины, подающийся по штангам методом прямой промывки.
  • Также часто используется обычный шнековый способ.

ВАЖНО! Длительная работоспособность бура обеспечивается его постоянным охлаждением, которое достигается за счет прокачиваемого водного раствора.

Как выбрать бурильную технику

Если вы задумались о необходимости покупки бурильного агрегата, следует заранее определить для себя главные параметры и требования, которые вы будете к нему предъявлять.

На какие параметры следует обратить внимание:

  1. Глубина бурения. В большинстве случаев отдают предпочтение малогабаритной технике и не переплачивают за повышенные мощности, которые нужны только геологам.
  2. Грузоподъемность подъемного механизма. Основываясь на этой характеристике, можно выделить три главных вида буровых установок: для создания гидрогеологических скважин, геологической разведки газа и нефти и углубленного разведывательного бурения.
  3. Простота транспортировки – также может играть не последнюю роль при выборе. Подумайте, нужна ли вам дорогая самоходная установка для бурения или вам вполне хватит небольшого агрегата, помещающегося в обычном прицепе или кузове грузового автомобиля.

Взять технику в аренду

Если приобретение такого агрегата для вас будет нецелесообразно ввиду разовости работ, то следует подумать о возможности взятия бурильного устройства в найм, или приобретения в лизинг. Аренда позволяет выполнить поставленную задачу в кратчайшие сроки и при этом сэкономить значительную сумму. Дело в том, что в стоимость аренды входит и оплата труда оператора и его помощника, и таким образом, вам не придется отправлять своих сотрудников на несвойственные их профилю работы.

Цена аренды буровой техники зависит от многих факторов, среди которых: объем работ, длительность эксплуатации, место, число работников, обслуживающих систему. В среднем стоимость одной смены начинается от 2000–2500 тысяч рублей.

Полезное видео

Посмотрите в роликах важную информацию:

Буровая установка, виды мобильного устройства

До сих пор для многих существует проблема обеспечения себя автономным водоснабжением. Несмотря на довольно развитую структуру водопроводных сетей во многих регионах получить питьевую воду можно только при обустройстве собственного колодца или скважины. Копка колодца вручную — это трудоёмкая и невыполнимая задача. Скважина — это единственно приемлемый вариант решить проблему, а поможет в этом буровая установка, которая эффективно работает на любом грунте.

Особенности установок

Лучше, конечно же, привлечь профессионалов для изготовления колодца, но бурение установкой промышленного типа стоит довольно дорого, поэтому чаще приходится отказываться от такого варианта.

В этом случае применяются малогабаритные бурильные установки, которые вполне можно собрать самостоятельно. Трудно будет тем, кто первый раз сталкивается с таким видом работ. Для этого понадобятся хотя бы небольшие слесарные навыки. Конструкция, изготовленная своими руками, не только значительно сократит материальные затраты при разработке собственного колодца, но и окупится, если понадобится выполнять работы на соседних участках.

Скважина представляет собой сооружение в форме цилиндра, уходящее вглубь земли и укреплённое с помощью специального жёсткого каркаса. Изготовление таких конструкций выполняется установками для бурения, которые появились достаточно давно, так как применялись для добычи полезных ископаемых. Позже стали использоваться и для бурения водяных скважин. Функциональность буровых установок позволяет выполнять операции для различных целей:

  1. Изготовление отверстий небольшого диаметра, которые используются для решения различных инженерных задач.
  2. Бурение разведочных скважин. Выполняются они для получения сведений о состоянии грунта, водоносных горизонтах.
  3. С целью поиска или добычи жидких или газообразных ископаемых, например, нефти.
  4. Бурение скважин для воды.

Используются несложные механизмы для изготовления неглубоких отверстий. Существуют и их разновидности:

  1. Трубчатый колодец. Это неглубокий ствол — до 12 м, который предназначен для разработки верхних водоносных горизонтов.
  2. Скважина на песок. Колодец средней глубины — до 30 м. Срок эксплуатации такой системы около 15 лет, затем ствол может заилиться или забиться песком. Тогда нужно будет чистить его или бурить новый слой.
  3. Артезианская скважина. Глубина ее может достигать 100 м и разрабатывается для нескольких частных домостроений, поэтому для изготовления отверстий применяются специальные технологии и механизмы. Срок службы таких источников воды доходит до 50 лет. Буровые установки наделены высокой мощностью и сложностью.

Разработка скважин — искусная работа, так как результат невозможно предсказать, а каждая конструкция уникальна.

Процесс заключается в следующем: в грунте нужно сделать глубокую и узкую шахту непосредственно к водоносному слою и установить в неё обсадную трубу, чтобы укрепить стенки выработки. Во время сооружения системы приходится извлекать достаточное количество грунта, причём он может быть разным: от крупных камней до песка, смешанного с водой.

Виды конструкций

Современные станции в газовой и нефтяной отрасли кардинально отличаются от устройств водяных скважин. Там мощный бур свободно проходит через мёрзлый грунт и скальные породы. К тому же способен функционировать под давлением на большой глубине. Поэтому в промышленных отраслях применяются стационарные платформы, в быту передвижные и самоходные буровые установки.

Изготовление скважин на воду в таком мощной технике не нуждается. Сегодня существует большое разнообразие малогабаритных буровых установок, в том числе и самостоятельного изготовления, для бурения колодцев для воды.

Многие из них наделены ручным приводом, но эффективность недостаточна для качественного выполнения работ. Их свободно можно использовать для бурения стволов небольшой глубины и по мягким почвам. Поэтому лучше отдать предпочтение установке с механическим приводом. Она обеспечит хорошую производительность и бурение глубоких скважин.

В зависимости от состояния почвы и требуемой глубины шахты, существует три вида мобильных установок:

  1. Устройство для вращательного бурения. В конструкцию включён буровой шнек, который при вращении разрушает грунт. Такая техника предназначена для неглубокой разработки.
  2. Установки для вращательно-ударного бурения. Процесс выполняется за счёт ударов по вращающемуся элементу. Разрушающим породу элементом является долото, усиленное режущими вставками. Приспособление такого вида может использоваться для изготовления скважин глубиной до 200 метров.
  3. Станок для ударного бурения. Он выглядит в виде треугольного каркаса с прочным основанием. К нему крепится гибкий высокопрочный трос с байлером и стамеской, которые запускаются в шахту. Также удары могут наноситься по снаряду, установленному в забое. Байлер выхватывает породу из скважинного канала и поднимает её на поверхность. Хотя это трудозатратный метод, подобные конструкции легко устанавливаются и функционируют с высокой производительностью.

Установка для ударного бурения используется на мягких подвижных породах. На твёрдых грунтах способна заглубляться не более, чем на 100 метров.

Способы разработки скважин

Продолжительность рабочего процесса зависит от глубины водоносного горизонта. Иногда он пролегает на глубине 10 м, а порой скважину приходится углублять до нескольких десятков или даже сотен метров. Каждому методу соответствует определённая установка. Всего четыре способа бурения:

  1. Роторный. Используется принцип вращения: ротор обеспечивает вращение бура. Внутрь бура доставляется вода (бурильный раствор). Она выносит наружу шлам (раздробленную породу), а бур при этом остаётся в колодце. Его постепенно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Существуют ещё роторные установки «сухого» бурения, работающие без растворов. Такие механизмы требуют больших усилий, а скорость бурения гораздо ниже. Роторные станки применяются на малую и среднюю глубину — не более 50 метров.
  2. Шнековый. Внедрение в почву происходит за счёт шнека — штанги с расположенными винтом лопастями. Вручную можно пробурить всего лишь на два метра, например, под фундамент на сваях. Но чтобы пройти твёрдый слой глины или плотного песка необходимо приложить большое усилие. В этом случае понадобится двигатель с большим вращающимся моментом — ротор. Шнек разрыхляет грунт и выводит его наружу. На податливом грунте используются обычные буры, на твёрдом — буры с резцами, на каменистом шнековые установки бесполезны.
  3. Ударно-канатный. Этот способ применяют для бурения колодцев до 300 метров. Тяжёлый груз бросают в скважину на канате. Груз состоит из таких составляющих, как долото, штанга, замок. Падая с высоты, он дробит грунт, после чего его поднимают и снова бросают. Процесс повторяется, пока ствол не достигнет требуемой длины.
  4. Ударно-вращательный. Применяется для бурения шахт на глубину от 600 м и глубже. В этом случае используются телескопические ударные штанги, а также бентонитовая глина, благодаря которой укрепляются стенки шахты. Таким методом разрабатываются не только скважины для воды, но и для добычи нефти. Процесс работы обеспечивают передвижные агрегаты, расположенные на тракторе или грузовике.

Пользуясь ударно-вращательной установкой, тратится гораздо меньше физических сил. Однако конструкция довольно сложная и требует определённых затрат, так как некоторые детали нужно будет покупать или изготавливать под заказ.

Бурение с промывкой

Это наиболее эффективный способ разработки скважины глубиной до 35 м, обеспечивающий скорость проходки до 12 м/ч. Этот показатель значительно превышает производительность других методов. Процесс включает в себя прямую и обратную промывку скважины:

  1. При прямой промывке раствор поступает в скважину для вымывания грунта и выброса его на поверхность.
  2. При обратной раствор также подаётся в ствол, но затем выполняется откачка грунтовой массы при помощи насоса.
Читать еще:  Утилизация трактора - задача необходимая для качественной работы парка сельхозтехники

Вязкий промывочный раствор, кроме охлаждения режущих элементов и очистки скважины от пород, выполняет ещё одну функцию — укрепляет стенки скважины, препятствуя их обрушению, даже если разрабатываются песчаные или глинистые почвы.

Преимущества малогабаритных станков

Портативные буровые установки для бурения скважин используются для разработки колодцев до 200 метров. Такие конструкции имеют малый вес, они легко собираются, разбираются, а также транспортируются. Некоторые из них можно перевозить в прицепе или багажнике автомобиля.

Ещё одним достоинством такого вида оборудования является то, что к рабочему месту её можно доставить вручную и нет необходимости организовывать удобный подъезд. Такие конструкции часто называют переносными. Следовательно разработка скважины выполняется в любых местах, где невозможен въезд тяжёлой техники.

Функционируют переносные устройства для бурения чаще от электрической сети в 220 В. Но есть такие модели, которым необходимо питание 380 В. Они применяются гораздо реже из-за того, что не везде имеется такое питание.

Бурение малогабаритной установкой обходится гораздо дешевле, чем другими видами агрегатов. Сейчас они очень востребованы, благодаря простому и доступному способу применения. Множество фирм предлагают свои услуги по разработке скважин, используя как отечественные, так и заграничные модели. Производство выпускает большое количество разновидностей установок и в продаже можно подобрать относительно недорогое оборудование для водоносных скважин.

Одним из основных недостатков малогабаритной установки является невысокая средняя мощность. Поэтому рабочий процесс будет более длительным по сравнению с крупногабаритной техникой. К тому же производительность установки значительно падает на глиняных и скалистых почвах.

Нужно учитывать, что все качества малогабаритных конструкций: положительные и отрицательные достаточно условны, и рассматривать их следует в соответствии с конкретными целями и условиями эксплуатации. Конструкция у них довольно простая и понятная, но характеристики абсолютно разные: производительность, метод бурения, срок службы, стоимость. Поэтому разработку скважины лучше поручить настоящим профессионалам, ведь процесс бурения имеет множество тонкостей и сложностей, в которых трудно сразу разобраться.

Особенности установки для бурения скважин на воду своими руками: Виды +Фото и Видео

Разновидности буровых установок на воду. Продуктивная мини буровая установка отлично подходит для строительства мелководных скважин.

Исходя из имеющихся методов бурения, установки подразделяются на различные типы.

Обо всем этом читайте в нашей статье.

Общие сведения о буровых установках

Состав конструкции

  1. Ударная установка. Представляет собой каркас треугольной конструкции с прочным основанием, к которому крепится гибкий трос с байлером и стамеской. Подобные установки легко поставить и они будут надежно выполнять свою работу.
  2. Винтовая установка. В оборудование включен буровой шнек для земляных работ в необходимом объеме без дополнительной промывки водой.
  3. Роторные установки. Производственное оборудование, обеспечивающее гидравлическое бурение. Ручная роторная установка является самым доступным вариантом, в котором не используется электродвигатель, а все буровые работы выполняются вручную. Она компактна и подвижна, поэтому она легка в транспортировке и может быть использована в местах с трудными подъездными путями.

Преимущества самодельных буровых установок

Конструкции МГБУ, сделанные своими руками, успешно использованы при разработке скважин на воду для частных домов.

Преимуществ у такого оборудования много:

  • компактный размер и легкий вес;
  • простота конструкции;
  • высокая эффективность и универсальность;
  • доступный транспорт, быстрый сбор и разбор;
  • отсутствие негативного влияния на ландшафт местности, где разрабатывается скважина;
  • подключение к стандартной сети или любому независимому источнику питания;
  • относительно небольшая цена устройств, сделанных своими руками;
  • высокая ремонтопригодность.

Виды бурения

Метод ударного бурения

Самым надежным способом постройки гидротехнических сооружений, использующих небольшой БА, является металлическая труба, оснащенная байлером. Оборудование пригодно для использования в зонах с подвижным и мягким грунтом. Байлер выхватывает породу из скважинного канала и поднимает ее на поверхность.

Ударное бурение — это трудозатратный способ разработки скважины, к которому существуют особые требования:

  • высокопрочный гибкий кабель для извлечения большого количества почвы;
  • безопасность установки и деятельности;
  • высокая производительность.

К основным преимуществам такого бурения относятся:

  • длительная эксплуатация колодца;
  • возможность расположения гидротехнических сооружений большого диаметра;
  • предотвращение засорения воды сторонними добавками при разработке скважины;
  • способность контролировать уровень водоносного горизонта;
  • высокая эффективность работы в зимний период.

Недостатки также существуют:

  • снижена скорость преодоления горных пород, если глубина строения значительна;
  • необходимое расположение кожуха;
  • возможность обрушения отдельных слоев грунта во время прохождения песка.

Бурение шнековым методом

Эффективный и безопасный способ разработки мелководной скважины на подвижных и легких почвах с высоким процентом песка в составе. Создание рабочего канала для гидротехнического сооружения осуществляется винтовой штангой, оснащенной концевой фрезой и лопастными элементами, которые предназначены для подъема грунта на поверхность.

Сверлильный станок для сверления винтовым методом может быть компактным или большим, требующим предварительной установки на специальное оборудование.

Преимущества данного метода:

  • высокоскоростные работы по бурению;
  • легкий агрегат и нессложная установка оборудования на месте;
  • отсутствие привлечения профессионалов и дорогостоящего оборудования для подъема грунта на поверхность;
  • возможность работы на небольших площадях.

Для разработки скважины используется гидравлический роторный агрегат — буровая установка, оснащенная вращающимся долотом и поворотным механизмом. Ротационное бурение обеспечивает эффективное освоение канала скважины, быстрое достижение глубоких водоносных горизонтов скважины.

На участках с рыхлыми и подвижными грунтами, в которых присутствует еще песок и глина, скважина оборудована ложечным сверлом – цилиндрической установкой со спиральными отверстиями. Для плотных суглинистых грунтов применяют спиральные сверла, работающие по принципу штопора. Для скалистых и плотных грунтов — долото заостренной конструкции.

Данный способ имеет только два недостатка: значительный расход раствора промывания скважин и вероятное проникновение частиц глины в водоносный горизонт.

Бурение с промывкой скважины

Наиболее эффективный и действенный способ создания скважины глубиной не менее 35 метров — это использование мини-установки для бурения скважин на воду, которая способна обеспечить скорость проходки до 12 м/ч, что значительно выше других методов.

Вопрос бурения включает в себя обязательную промывку скважины двумя способами (прямой и обратный).

  • Прямой метод предполагает подачу раствора для выщелачивания и выброса грунта на поверхность.
  • Обратная промывка предполагает подачу раствора в скважину и последующую откачку грунтовой массы с помощью насоса.
  • В качестве канала передачи моющего раствора берутся трубы или шланги для бурения.

Буровой раствор выполняет следующие функции:

  • Охлаждение, смазка рабочих элементов буровой установки;
  • выщелачивание грунта из скважины;
  • укрепление корпуса.

Для подачи моющего раствора в канал используются мотопомпы и другое буровое насосное оборудование.

Сборка буровой установки с ручным приводом

Для создания установки своими руками нужно сделать основные узлы и рабочие инструменты:

  • крест соединения трубопровода;
  • ножовка по металлу;
  • металлическая труба диаметром 0,5 дюйма;
  • стальная пластина;
  • разводной ключ;

Важно! Некоторые конструктивные элементы для бурового агрегата вручную изготовить нельзя, поэтому их необходимо приобрести заранее. Самостоятельная сборка конструкции предусматривает подготовку участка трубы, который будет использоваться в качестве основы для буровой установки.

Все работы выполняются в следующем порядке:

  1. Для создания поперечной конструкции на концах трубы пробурены выемки длиной 2 см.
  2. Стальные пластины в виде наконечника свариваются с торца трубы.
  3. Шланг воды соединяется с перекрестным отверстием и переходник используется для более безопасной пригонки. Водоснабжение осуществляется для проверки работоспособности сооружения.

Важно! После окончании буровых работ и по достижении глубины в метр вы заменяете наконечник на более длинный кусок трубы.

Производственная установка для бурения с электроприводом

Чтобы изготовить буровую установку с электрическим приводом самостоятельно, рекомендуется начинать с поиска рабочих материалов и инструмента:

Для подачи воды в скважину в постоянном режиме предусматривается подключение бурового агрегата к редуктору, выполняющему функцию электрического привода. Канал очищается с помощью Бейлера.

Производство буровой установки осуществляется следующим образом:

  • Заготавливается отрезок трубы нужного размера.
  • Делается клапан внизу снаряда.
  • Приваривается сверху защитная сетка.
  • Приваривается ручка или “ушки” для закрепления каната.
  • Затачивается нижняя часть снаряда или приваривается несколько “зубов” из металлических отрезков или кусков толстой проволоки.
  • Делается тренога из металлических труб.
  • Устанавливается блок, лебедка и двигатель для поднятия снаряда из шахты.
  • Привязывается канат к желонке и собирается конструкция.

Важно! Винт рекомендуется делать на два оборота для предотвращения его поломки при бурении шахты на достаточно большой глубине. Далее запускается буровая установка — бурение углубления в грунт с постепенным расширением штанги.

Малогабаритная буровая установка является производительным оборудованием для разработки водоносного горизонта на частной территории. Конструкционно буровые установки просты и надежны. Однако, имеются существенные отличия между блоками с точки зрения стоимости, технических параметров и срока службы.

Важно! При разработке скважины глубиной более 8 метров буровой агрегат устанавливается на специальный штатив из металла или дерева. Кроме того, изготовить самодельные буровые установки нетрудно, главное — заготовить качественные комплектующие и правильно следовать пошаговой инструкции.

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector